水玻璃除濕器

電視購物真的很好看

處處有驚喜!!

這個水玻璃除濕器可吸收500公升的濕氣

哇~~

首先，500公升濕氣指的是甚麼？

1. 500公升的水

2. 500公升的水蒸氣

3. 500公升的潮濕空氣

先看看廠商給的資料

500公升的溼氣在哪裡？

1. 500公升的水

我想很多人直覺，至少對一般人來說指的就是水

感覺上廣告似乎也想這麼暗示

但...，細思極恐啊!!

2. 500公升的水蒸氣

簡單用理想氣體方程式來算看看

PV=nRT

在1atm，25℃(298.15度K)的情況下

1*500=n*0.082*298.15

n=20.45mole

相當於20.45*18=368g的水

3.500公升的潮濕空氣

相對溼度85%，25℃

首先可以查到25℃的飽和蒸汽量為0.023g/L

所以相對溼度85%，500公升的潮濕空氣含有

0.023*0.85*500=9.775g的水

怎麼算都沒有廠商給的160ml(g)啊！

來，直接查CNS的資料

矽膠乾燥劑CNS6727

相對溼度90%的吸濕率約30~50%左右

一個水玻璃除濕器含有530g的矽膠水玻璃

吸濕率抓中間值40%

530*0.4=212g

若30%，530*0.3=159g

這樣就很接近廠商給的160ml的數字了

但除濕效率要和購物台說的和除濕機一樣絕對是不可能的事

其實廠商給的資料是OK的

怎麼到了購物台就變這樣~~

反應速率測定器_完整DIY版本

前一版反應速率測定是利用市售小夜燈當作光感應器

我運氣好找到這種平台式的小夜燈

當好可以在上面放容器

但如果沒有呢？

加上靈敏度無法調整

必須用黑色膠帶來調整外界光度

不然反應時間會太長或根本不亮(容器內部不夠暗)

因此決定連光感應器都自己來

電路圖如下

E極下方的電容是為了讓通入比較器pin3的電位比較穩定

將原本連接小夜燈的部分改為自製的光感應器就可以了

測試結果如下

原本最低濃度只能0.4M

現在可以降到0.2M了

改變硫代硫酸鈉濃度

反應級數1.1141

改變鹽酸濃度

反應級數0.3048-0.3419

有關反應級數的詮釋可以參考這篇

反應速率測定器_比較器版本

反應速率測定的裝置之前已經做過許多版本

基本概念都是利用硫來遮光啟動電晶體亮燈

但若在低濃度的時候，硫產生的速度不夠快

LED亮燈的過程就會是慢慢亮

這樣就比較難判斷要在哪個亮度的時候按停

因此如果用電壓來當作基準值就會更有參考價值

光敏電阻的電路部分直接用現成的小夜燈來改

直接可以當作放容器的平台

先確認完全亮燈的電壓約14V

拉出這個電壓通過一個電位器就可以調整我要停止的電壓

但因為這個小夜燈的整流電壓沒有濾波

因此輸出給繼電器時會一直跳動

所以要先給他一個1微法的濾波電容

電容也不宜過大，不然在初次充電時會產生一個明顯的時間差

再將這個停止的電壓輸入比較器的pin3(正向電位)

pin2(反向參考電壓)就是原本的電源電壓

所以小夜燈的電壓要大於比較器的電壓才行

利用比較器的優點就是不會有一個漸亮的過程

LED可以馬上可以反應，明確知道停錶的時間點

再從pin1輸出端拉出一個電流通過電晶體驅動繼電器

這樣就可以擴充來控制其他外接的原件

利於直接控制碼表的stop，這樣又可以避免其他人為干擾

(但star還是要人工啟動，這部分可以再修正的，之後再來作)

電路圖如下

可以參考以下影片

小夜燈會慢慢亮，但通過比較器的LED會馬上全亮

測試結果如下

反應級數1.3251

在硫代硫酸鈉低濃度(小於0.3M)的時候

可能因為產生的硫過少，小夜燈就無法啟動了

鋁空氣電池

先電解讓正極的不織布纖維抓滿充滿氧氣之後

就可以讓LED放電好幾分鐘了

元素跑台3

元素跑台的活動已經列為必作的實驗之一了

讓學生實際看到，並進一步去檢驗特性

總是比在黑板上乾講來得好

細節可以參考這兩篇(2019，2022)

其中很重要的一個伏筆就是鎂、鐵、鋅、鋁的分辨(鉛和鈉相對比較簡單了)

當然有經驗的老師可以從細微的顏色稍稍判斷出來，但還是不夠科學

這次規定只能用物理方法

所以判斷不出來其實也是預期的結果(現實很殘酷啊~~)

鎂可以用燒的(最後還是用了化學方法)

鐵可以用磁鐵吸引

鋅和鋁呢？

還有哪些物理性質可以判斷純物質？

「密度」，有學生回答

是的，這次其實在樣本的選擇就已經作了伏筆

我手邊的鋅和鋁都是1mm厚的規格

鐵是0.5mm，所以事先兩片疊起來

三種金屬都是同樣大小

「老師手邊的這三種金屬都是相同體積，所以我們可以測量重量就可以代表密度之間的比例」

我們先將標準鐵鋅鋁的密度查出來作了相對的比例運算

再秤這三片金屬的重量

同樣算出他們的比例

「很接近耶~~」學生說

「是的，因為我們已經確認了鐵是哪一片，用鐵和未知金屬的重量比例就可以推測是鋅或是鋁了」

「這麼簡單竟然我們沒想到~~」學生驚呼

其實...我以前也沒想到啊!!

色層分析

今年正式教到色層分析實驗

這麼有趣的實驗當然要給學生玩一玩

但如果只是玩就太浪費時間了

分離的原理雖然課本輕輕帶過

但我還是將溶質和水、擴散媒介的吸附力說了一下

學生是可以接受的

因此我們分了兩大組

直接在教室用瓶蓋架高就開始實驗

一組用學校濾紙、另一組用市售的咖啡濾紙

看看能不能找出SKB到底用了那些顏色來調配

在使用相同彩色筆的情況下

學生很快發現，「咖啡濾紙的效果比較好耶~~」

學校濾紙幾乎到邊緣才看到一點分離的現象

那可以怎麼來解釋呢？

「水同時受到水的拉力(吸附力)和濾紙(擴散媒介)的拉力，會分離表示哪個物質的拉力比較大？」

「就像用掃把掃地很像啊，掃灰塵很簡單，因為灰塵不會黏在地上，但口香糖黏在地上，就不會跟著掃把被掃走」

學生很妙的比喻啊!!

發光陀螺

這也是老教具了

這次高屏分院的玩具醫生出現一個利用慣性控制(大家喜歡講離心作用)的發光玩具

讓我又想到可以用這個來解說

調整了一些作法

結合牛頓力學、化學、電學的有趣玩意~~

線上塑膠種類小測驗

雖然是線上課

還是希望有一些互動和活動

剛好講到塑膠的分類

從家裡找到一些常見的塑膠

標號之後讓學生先利用google表單測驗選出你覺得它是哪一類的塑膠

其實真的不容易判斷啊~~

15題，平均只答對5-6題

最後再一一檢視塑膠上的回收標號

發現PVC幾乎都沒有標號!!為什麼??

後續再回頭整理，學生就比較有感了~~

食品類最好的容器還是2、4、5

其中5號相對是比較優的

但還是要在安全溫度下使用才可以

有學生聽完還想再做一次測驗

作弊果然就滿分了，呵呵~~

測驗的結果如下

其實可以看出一些有趣的結果

寶特瓶大家都知道，沒問題

牙膏軟管是大魔王

保鮮膜原來不只一種，也是讓大家很驚訝

舊款飲料蓋(PS)對應新款飲料蓋(PP)剛好也就引出食品容器安全的議題

但養樂多依然是PS啊~~