用食用油和出的玉米粉,为什么会和气球有关?
在后面“和出来的疯狂”的实验里我们也会看到,玉米粉在一些科学演示过程中有很多用途。玉米粉具有出色的淀粉特性,可产生一些奇特的效果。本实验还和“不定性的水”中的实验效果有关,显示了很小的电负荷所具有的力量。
所需的材料
玉米粉
食用油
一个木勺(一定得是木勺,因为需要绝缘体)
一只充气气球
要做的事情
把食用油混入玉米粉,直到搅成浓糊状。在衣服上摩擦气球让其表面带电,就像在联欢会上摩擦气球将其粘在墙上的把戏一样,使用的都是摩擦产生静电的原理。取一些油玉米粉浆,抹在木勺上,如果在勺子上可形成缓慢向下滴淌的样子则效果最佳。慢慢地把滴淌着混合物的勺子拿到气球附近。
会看到的现象
当木勺距离气球足够近时,油玉米粉浆会变稠并且不再沿着木勺下淌,而是奔向气球。
究竟发生了什么
当摩擦气球时,其表面所产生的电荷为正电荷。在构成油玉米粉浆的微小淀粉颗粒靠近这种正电荷时,它们所带的负电子被拉向气球。正负电荷的作用类似磁极的作用,负电吸引正电,反之亦然。现在淀粉颗粒面向气球的一侧负电较强,结果使淀粉颗粒背向气球的另一侧正电更强。因为气球所带的正电荷与淀粉颗粒所带的负电间的相互吸引,所以油玉米浆会向木勺运动。淀粉颗粒偏正电的一侧由于没有气球或类似的带电负荷牵扯,因而不能阻止被拖着运动。
油玉米浆整体变稠的原因是,虽然由于油的绝缘作用,电荷不能在淀粉颗粒之间运动,但是却会依次相接聚集起来。而淀粉类颗粒接近气球的带负电的一面,被前面颗粒背离气球且带正电的一侧吸引,因而使所有的淀粉颗粒堆积得更加紧密。
附注:
玉米粉是一种有着许多用途的产品。顾名思义,玉米粉是用玉米制成的。它富含淀粉,因此在美国其名字是“玉米淀粉”。它被广泛用来为各种酱类制品增稠。不过它在烹调上的优势在于,只有在加热时它才会产生增稠作用。如果只是在少许凉水中加入玉米粉则不会有增稠作用发生。但是,把这样的混合物倒入加热的汤中或者是汤煲中,水和淀粉分子就开始互相黏结。淀粉分子不断扩大,并随着其扩大不断捕获水分子。在大约65℃,淀粉的这种结构裂解,形成筛状链接的淀粉和水分子,防止了水分子的自由运动,因而产生了稠稠的酱。