鸡蛋—因为温度而精彩

2023-07-09 00:37河北省沧县实验学校冯玉柱
农村青少年科学探究 2023年3期
关键词:明矾鸡蛋壳烧瓶

河北省沧县实验学校 冯玉柱

鸡蛋中含有大量的蛋白质和维生素等营养物质,是人们最常吃的食品之一。化学小组的同学在老师的指导下,以两枚鸡蛋为主角,通过控制温度的变化,进行了一系列趣味小实验,和大家分享如下。

一、生鸡蛋的“冰火”两重天

实验1:液氮冻鸡蛋

【实验用品】炒勺、生鸡蛋1 枚、液氮、手套。

【实验步骤】1.将生鸡蛋打破后倒入炒勺内,鸡蛋壳留用。

2.将液氮倒入炒勺内。

【实验现象】炒勺周围产生云雾缭绕的现象(如图1),待云雾散去后,炒勺内鸡蛋清及蛋黄均已经凝固(如图2),好像煮熟了一样。

图1

图2

【实验原理】液态氮的温度比较低,沸点为-196 ℃。液氮倒入炒勺内后,液氮蒸发,空气中的水蒸气遇冷凝结成水雾,故产生云雾缭绕的现象。鸡蛋清及蛋黄中含有大量水分,水在低温下被迅速冷冻成冰,故发生凝固现象,看似熟鸡蛋的样子,其实是冻鸡蛋。

【注意事项】实验后的鸡蛋仍然是生鸡蛋,千万不能食用。

实验2:生石灰煮鸡蛋

【实验用品】烧杯1 个、生鸡蛋1 枚、生石灰、水、夹子。

【实验步骤】1.将生石灰放入烧杯内,生鸡蛋放进生石灰中央,再向烧杯内倒入适量水。

2.二十分钟后,用夹子取出鸡蛋,冷水中泡一下,剥下鸡蛋壳(留用)观察。

【实验现象】加水后,生石灰散开并冒出大量白雾,水沸腾产生气泡。剥下鸡蛋壳后,发现洁白的蛋白紧紧包裹着蛋黄,鸡蛋已经被煮熟了。

【实验原理】生石灰遇水反应生成氢氧化钙:CaO+H2O=Ca(OH)2,该反应放出大量的热量,将水烧开至沸腾,从而将生鸡蛋煮熟。

【注意事项】生石灰常用作食品干燥剂,不要误食,更不要将其放在密封容器内加水,以防发生爆炸。

二、熟鸡蛋的吞吐自动化

实验3:烧瓶“吃”鸡蛋

【实验用品】食盐、硝酸铵、氢氧化钠、熟鸡蛋1 枚、水、烧杯3 个、烧瓶1 个、玻璃棒、药匙。

【实验步骤】1.取等量(20 g)的食盐、硝酸铵、氢氧化钠依次放在1~3 号烧杯中,并分别加入等量的水搅拌至全部溶解。

2.将实验2 中的去壳熟鸡蛋放在烧瓶口上,鸡蛋的小头有少部分进入瓶口。

3.将烧瓶依次放在1~3 号烧杯的溶液内,观察现象。

【实验现象】放在1 号烧杯中时,无明显变化(如图3);放在2 号烧杯中时,鸡蛋慢慢被吸入烧瓶颈中,好似烧瓶在吞吃(如图4);放在3 号烧杯中时,鸡蛋又慢慢从烧瓶颈中被吐出来(如图5),实现了吞吐自动化。

图3

图4

图5

【实验原理】食盐溶于水时吸、放热现象不明显;硝酸铵溶解时吸收大量热量,溶液温度降低,故烧瓶内气压减小,外界大气压将鸡蛋压入瓶颈中;氢氧化钠溶解时放出大量热量,溶液温度升高,故烧瓶内气压增大,将鸡蛋从内部向外压出。

三、鸡蛋壳与彩色水晶的约会

实验4:饱和溶液泡蛋壳

【实验用品】胶水、热水、色素、明矾、鸡蛋壳、烧杯、刷子、玻璃棒、镊子。

【实验步骤】1.将实验1、2 中的蛋壳洗干净,往里面涂抹胶水和明矾(如图6)。

图6

2.向滴入色素的热水中加入明矾,搅拌制成饱和溶液,再把做好的蛋壳浸入溶液中(如图7)。

图7

3.静置12 小时,取出蛋壳。

4.可以选择不同颜色的色素重复操作,多做几个。

【实验现象】蛋壳表面出现不同颜色的晶体,像钻石一样亮晶晶(如图8)。

图8

【实验原理】明矾的化学成分是十二水合硫酸铝钾,它的溶解度随温度升高而增大,故其热的饱和溶液降低温度时,特别容易析出晶体。鸡蛋壳上面的明矾成为一个结晶中心,水中的明矾颗粒会不断跟蛋壳上的明矾结合成为结晶,时间长了就慢慢成为像水晶一样的蛋壳了。

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