Candymono's Notebook

2015.01.28  "生活中的化學--DIY自己的天氣瓶" in  享實做樂

<關於天氣瓶storm glass>

曾經跟達爾文在1834~1836年搭上小獵犬號的英國海軍上將Admiral Robert FitzRoy，在這次的遠征中所發明的預報氣候的簡易裝置(天氣瓶也被稱為FitzRoy storm glass)。

原理是密封玻璃罐內的有機溶液，會隨著外在的氣壓與溫度產生不同的結晶變化，可用來判定天氣狀況。

根據後來的實驗，用天氣瓶內的結晶狀況來預測氣候，基本上跟隨機預測差不多，非常不精準，但我想，對於當時在19世紀的FitzRoy而言，在惡劣的航海環境與當時的科學背景下，天氣瓶也有其參考價值。

下面是網友分享的DIY天氣瓶縮時影片，可以明顯看到結晶生成的過程。

這次看到享實做樂一PO出天氣瓶的報名方式後，就立馬奔去報名了

以下事簡要的活動紀錄

講師:呂信賢

很仔細的先從實驗安全守則與注意事項說明，並簡易說明了今天會用到的材料的特性。

<DIY步驟>

溶液A：
硝酸鉀2.5g
氯化銨2.5g
蒸餾水35mL(可購買泰山純水代替)

溶液B：
95%乙醇40mL
天然樟腦10g
(有蠶豆症請避免此實驗*註1)

請在通風的地方進行下列步驟：
1.將蒸餾水倒入燒杯中，再將硝酸鉀跟氯化銨倒入攪拌至透明。
2.將樟腦倒入另一個燒杯後加入酒精，攪拌至透明。
3.將溶液A慢慢加到溶液B-->溶液C。
4.溶液C隔水加熱(約50度C*註2)，攪拌至透明。
5.倒入玻璃瓶(*註3)，若想要增加顏色，可在此步驟滴入水性顏料(*註4)，一滴即可，可混色，但滴越多透明度會降低不易觀察結晶。
6.玻璃瓶冷卻後將蓋子蓋上。(*註5)

*註1 盡量避免使用奈丸，選用天然的樟腦，但有蠶豆症請避免此實驗。(若有手套盡量帶手套，不慎碰到材料直接用清水沖洗即可)
*註2 請務必隔水加熱，且溫度過高會使酒精過度發揮影響溶液濃度。
*註3 玻璃瓶選擇越透明且薄的有利觀察結晶的生成，且為了增加玻璃瓶口的緊密度，可以用水電工用的止瀉帶逆著螺紋纏約3-4圈。

 
*註4 勿用油性顏料，會影響溶液，也可放其他物品進去，但也避免放金屬、會腐爛的物品進去，有可能會生鏽、影響濃度。

(上圖為兩位可愛的小妹妹選了自己喜歡的顏色剛滴入的狀況)
*註5 放置約1-2週讓結晶穩定，若最後酒精揮發讓結晶無法生成後，此溶液可以直接稀釋後倒入水槽。

很簡易的科學小實驗，如果瓶子較大，那就把所有的材料*2或*3即可。

有興趣的朋友，材料可在化工行買或是網路上也有賣分裝好的天氣瓶製作材料來試試看!

我的天氣瓶，羽毛形狀的結晶體長的非常蓬鬆呢!但陽光普照後，就慢慢的消失，等晚上氣溫便更低後，又默默的長出來!