STEM活動課堂「有機化學」——彈力史萊姆23/1/2019

STEM午間活動「有機化學」來到第三天。今天的主題是兩種童年玩意:彈力球與史萊姆。

彈力球擁有強勁的彈性,而史萊姆能夠自由變形及重新融合。乍看之下看似兩種截然不同的物質,但我們可以使用同樣的主要原料構成它們:膠水和硼砂。為甚麼?

物質的相(固態、液態、氣態)是由分子之間的鏈接決定的。若分子間的作用力較弱,令分子能夠在一定範圍活動,則物質有固定的體積,但形狀不固定,即為液態;若分子間的作用力強,分子不能自由活動,則物質有固定的體積與形狀,即為固態

膠水的成分之一是聚乙烯醇。這是是一種由上萬個乙烯醇連接而成的高分子聚合物,它具有極性且能與水形成氫鍵,溶化於水並製成具粘性的膠水。當我們將硼砂加入膠水,硼砂能解離出四羥基硼離子([B(OH)4]−)並與聚乙烯醇形成交鍵。形成交鍵的聚合物吸引力更強,分子不能自由活動,形成固體。通過調整膠水(聚乙烯醇)與硼砂的比例,我們可以製作具備不同特性的玩意:具備彈性的彈力球,形狀可塑的史萊姆,甚至是粘糊糊的「鬼口水」!

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