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一名加拿大男子經常以NurdRage的帳號在YouTube網站分享科普影片,近日他又上傳一段影片,展示手伸入水中使水瞬間結冰的科學魔法,兩週內已吸引超過200萬人次觀看。
在這段影片中,NurdRage以左手沾上一點白色粉末,然後伸入瓶子內的透明液體中,不到幾秒的時間,瓶內的透明液體迅速結冰,將他的手凍住。
事實上,瓶內的透明液體並非一般的水,而是過飽和的醋酸鈉溶液,只要將沾上醋酸鈉顆粒的手浸入此溶液中,就會產生過飽和醋酸鈉溶液迅速結晶的熱冰現象。
其原理是醋酸鈉在水中的溶解度會隨著溫度增加而增加,在高溫時製備的飽和醋酸鈉溶液,在溫度下降後尚未呈現結晶沉澱時,稱為過飽和溶液。此時讓這種處於不穩定狀態的溶液接觸稱為晶體的醋酸鈉顆粒,可以觸發溶液迅速結晶。
醋酸鈉的過飽和溶液可藉由加熱溶解醋酸鈉晶體後,再冷卻熱溶液的方式獲得,但加熱溫度需超過晶體的熔點。這種結晶而成的冰並不冷,而是熱的,冬天常用的可重複式暖暖包便是利用這種原理。只要將暖暖包放在沸水中加熱數分鐘後,就可以再次使用。
這段熱冰影片讓許多民眾開了眼界,不少人鼓勵他繼續介紹科學新知給大家。NurdRage在推特上表示,他8歲時便立志當科學家,如今已完成夢想。由於這部影片很快就吸引了200萬人次,他擔心下一部影片可能難以突破。
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