【STEAM實驗】挑戰第六十七週:隱形墨水
STEAM實驗
隱形墨水
隱形墨水一般都是無色無味的液體,寫在紙上不留痕跡,需要用特定的化學制劑或手段讓痕跡顯形,如果隱形墨水無法顯形,對情報員來說那就太悲催了。
我們知道,隱形墨水有很多更簡單的製作方法,比如澱粉水寫字,加點碘酒就能顯形;牛奶寫字,用火烤一下也行。但這種方法對間諜來說就小兒科了。
在古羅馬,除了牛奶,還有一種乳狀的物質被用於隱形書寫。羅馬的博物學者老普林尼(Pliny the Elder)在他宏大的世界百科全書《自然史》(寫於公元77年)中提及了大戟植物(tithy malus)的類似用途。他記載了用大戟植物的汁液寫信,當撒上灰時,寫下的內容就顯影了。大戟原本是一種草藥,也被稱為“山羊的生菜”。
但是這類植物的汁有毒,所以這裡就不給大家展示了,防止小朋友們私下模仿。
除了大戟,動物的屍體也常常被用來傳遞訊息。公元前的蘇拉喜歡將一頭豬的膀胱充氣,使它看起來像一個現代足球(它有時被稱為豬皮),再用墨水和膠水的混合物在上面書寫。當字跡風乾後,豬膀胱就被放氣,並且強行塞入一個玻璃酒瓶內。酒瓶會被灌滿油,再用木塞塞緊。當收信人拿到瓶子後,他會倒出油並取出膀胱,使其充氣,再閱讀資訊。隨後,間諜會用同樣的方式回信。
是不是很好玩?今天我們也來學一種隱形墨水的製作。下面就讓我們一起來玩起來吧!
STEAM實驗
實驗材料
小蘇打
2杯(
1/3杯(80毫
小刀
A4影印紙
中等大小的帶蓋鍋
剪刀
3杯(約710毫升)水。第7步可能還要準備更多的水
棉籤(或畫筆、棒棒糖棒)
檸檬汁(可選)
濾網(或濾鍋)
菜盤(或烤盤),大小足以容納一張A4影印紙
安全提示
——由成年人完成煮蔓越莓的操作,煮的時候應蓋上鍋蓋,因為蔓越莓內部有氣囊,使其能浮在水面上,也因此可能導致爆裂。待汁水冷卻下來,再讓孩子接手操作。
——在玩蔓越莓汁的時候, 建議穿上圍裙或舊衣服,因為蔓越莓汁會弄髒衣服!
——剪掉一 端的棒棒糖棒(或棉籤)是很好的吸水筆,可以搭配本實驗製造的隱形墨水使用。
STEAM實驗
實驗步驟
#1
■ 第1步:
將一顆蔓越莓切成兩半,觀察內部的氣囊,這些氣囊使其能浮在水面上。(圖1 )
#2
■ 第2步:
將蔓越莓放入鍋中,加入3杯水(約710毫升),烹煮15 ~ 20分鐘,蓋上鍋蓋。蔓越莓內部的空氣受熱,導致蔓越莓爆裂開來,這時你會聽到“啪啪”的聲音。(圖2、3)
#3
■ 第3步:
要收集到高度濃縮的蔓越莓汁,可以先捏碎煮過的蔓越莓,在大小足以容納一張A4影印紙的菜盤(或烤盤)上,用濾網(或濾鍋)過濾液體。
#4
■ 第4步:
等待蔓越莓汁冷卻。如果蔓越莓汁看起來很稠,呈糨糊狀,可以加入少許水,稀釋至足以滲透紙。
#5
■ 第5步:
測試一下你要用的紙,剪下一小塊,用蔓越莓汁浸泡。如果紙一直呈粉紅色,代表可以使用,但如果紙立刻變成了藍色或灰色,就要嘗試一些其他的紙。
#6
■ 第6步:
用幾勺(約9克)小蘇打和1/3杯(80毫升)的溫水製作隱形墨水,將兩者攪拌均勻。如果攪拌後仍然看到一些小蘇打顆粒,不用太擔心。你也可以用檸檬汁、棉籤、畫筆或棒棒糖棒來寫隱形資訊。
#7
■ 第7步:
將小蘇打溶液或檸檬汁當作墨水在紙上寫訊息,這可能需要一點點練習。(圖4)把寫好資訊的紙放在空氣中自然晾乾,或者用吹風機迅速烘乾。
#8
■ 第8步:
把紙放入蔓越莓汁中,看看會發生什麼! (圖 5)
STEAM實驗
科學揭秘
蔓越莓含有花青素,正是這種色素的存在,使得蔓越莓色澤鮮豔。在自然界中,這種色素能吸引鳥類和其他動物去啄食植物的果實。
這些色素,稱為類黃酮,與酸性和鹼性物質接觸時,會改變顏色。蔓越莓汁是非常酸性的,它含有的色素在遇到酸性物質時呈現粉紅色,但是當你將它新增到鹼性物質中,它則會變成紫色或藍色。
小蘇打是鹼性的,所以當它接觸到蔓越莓汁中的色素時,用小蘇打溶液書寫的資訊就會變為藍色。最後,當有足夠的蔓越莓汁滲入紙中,它會稀釋紙上的小蘇打溶液痕跡,色素會重新變回紅色,於是紙上的資訊就又消失了!
自然界中有三百多種花青素,存在於許多水果和蔬菜中。科學家認為這些花青素非常有益於健康。
奇思妙想
想一想,你還可以用哪些天然的酸鹼指示劑來做這個實驗?
你還可以用哪些材料製造隱形的墨水?
STEAM實驗
關於本書
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★ 美國兒童科普名博主、美國宇航局地球大使、分子生物學家,也是3個孩子的媽媽,分享52個在家就能玩的科學實驗,把廚房變成實驗室!
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本文編輯:糰子
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