【手作花火】來做蛇形煙火吧!彷彿活生生的生物!化學魔法變出「黑蛇」

我是科學訓練師 桑子研。每一天都是實驗。

這篇文章也有廣播版本喔!

想閱讀這篇文章的英文版嗎?

說到夏天,就想到煙火。絢爛地點綴夜空的煙火固然美麗,但這次我要介紹一種有點不一樣、像活著一樣扭動生長的奇特煙火,它的名字就叫「蛇煙火」。我希望能讓大家將教科書上的實驗,變成暑假自由研究或假日時與家人同樂的有趣體驗。抱著這樣的想法,我和科學社的學生們一起挑戰製作了獨創的蛇煙火。

和市售的蛇煙火不同,這種手工蛇煙火最大的魅力在於,它可以用身邊的材料來體驗化學反應的樂趣。透過反覆實驗和嘗試,學生們用獨特的配方,成功地做出了令人驚嘆的「大蛇」。那畫面簡直就像魔法一樣!而且,需要的材料都是家裡或藥局就能買到的。完全不需要複雜的知識。來吧,你要不要也一起來窺探這個奇妙的蛇煙火科學世界呢?

準備材料

砂糖(蔗糖) 20g

小蘇打粉(碳酸氫鈉) 5g

乙醇 25ml

沙子(本次實驗使用「鹿沼土」)

盤子(任何耐熱容器都可以)

「乙醇」有幾種類型,依酒精濃度高低分為「無水乙醇(99.5%)」、「乙醇(95.1%~96.9%)」、「消毒用乙醇(76.9%~81.4%)」三種,但這次只要能點火,哪一種都可以。

實驗步驟

① 將砂糖(25g)和小蘇打粉(5g)倒入乙醇(25g)中。

② 攪拌均勻後,倒入放在盤子上的沙土培養皿中。

③ 用點火器點火。

實際點火後會像這樣。

嘗試了各種配方後,我們發現事先混合均勻會比較容易成功。以下是我們最成功的作品照片。

煙火像活著一樣扭動生長的畫面真是壯觀。其他作品也已經是藝術等級了。

蛇煙火的科學原理

實驗結束後,變成的黑色「蛇」(請等它冷卻後再碰!)摸起來很輕,輕輕一吹就會碎掉。這種奇特現象背後隱藏著簡單的化學反應。

砂糖燃燒與碳化
點火後,乙醇會先燃燒,其熱量會讓砂糖融化。融化的砂糖受到熱分解,脫去水分子的同時開始碳化。這就是蛇的黑色部分的真面目。

小蘇打的熱分解
同時,小蘇打(碳酸氫鈉)也會因為受熱而分解。這時會產生二氧化碳氣體。

2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

蛇伸長的原理
融化且帶有黏性的砂糖,被小蘇打產生的二氧化碳氣泡不斷撐大。當二氧化碳氣泡像氣球一樣,將碳化的砂糖向外擴展時,就會形成細長的蛇狀。這個原理和童年零食「麥芽糖餅」很像喔!

這個可以體驗科學奧秘的蛇煙火,今年夏天不妨和手工線香煙火一起來挑戰看看吧。

我覺得和手工線香煙火一起挑戰會很不錯。

手作り花火に挑戦してみよう!簡単にできる化学実験( 黒色火薬 ・ 乾留)

關於合作洽詢與委託

讓科學的奧秘與樂趣離你更近!這裡彙整了許多在家就能做的有趣科學實驗,以及清楚易懂的小技巧。歡迎多加搜尋!
・關於經營者 桑子研,請點擊這裡
・各種委託(撰寫、演講、實驗教室、電視節目監修與演出等),請點擊這裡
・文章更新資訊會在X上發布

科學點子頻道正在發布實驗影片喔!