讓雪花降落在試管裡！在家享受閃閃發光的晶體聖誕節（氯化銨再結晶實驗）
大家好，我是科學教練桑子研。對我來說，每一天都是一場精彩的實驗！
隨著街道兩旁閃爍起漂亮的燈飾，令人心動的聖誕節終於要到了！相信大家都有過這樣的經驗：偶然看到窗戶玻璃上浮現的冰霜花紋，或是看著天空飄落的雪花，心裡讚嘆著「真美啊」。
如果我告訴你，這份冬天的魔法美景，竟然可以在自己的書桌上、甚至在一個小小的試管裡親手創造出來……是不是覺得超酷的？今天我要分享一個非常適合在平安夜進行、既唯美又充滿知性的科學實驗。這次的主角是「氯化銨」，這是一種能變幻出如冬日精靈般結晶的神秘白色粉末。
在家也能「種」出雪花？快來挑戰聖誕科學實驗！
來吧，讓我們動手打造專屬你的「雪花水晶球」！準備工作其實非常簡單。
就像在調配魔法藥水一樣，請試著在約 70℃ 的 40mL 熱水中，輕輕加入 20g 的氯化銨。訣竅是要有耐心地攪拌，直到粉末完全溶解、液體變得透明為止。接著將這瓶「透明魔法水」倒入試管或其他玻璃容器中，靜靜地等待它冷卻。就這麼簡單，試管裡很快就會展開一場絕美的冬日奇境。
在居家實驗中，大家最擔心的通常是「用火安全」。關於這點，理科教育專家小森榮治老師教了我一個超棒的點子：那就是回收利用「舊的電子鍋」！只要在鍋內加水並切換到保溫模式，它就會變身成既安全又理想的「隔水加熱」裝置。畫面上這台就是我平常愛用的電火鍋。
將氯化銨預先裝在試管裡準備好，每年都能重複使用，非常方便。
在電火鍋裡裝水加熱，再把裝有試管的燒杯放進去溫熱，溫度管理就能做得非常精準。如果直接用火加熱，可能會發生噴濺（突沸）或玻璃破裂的風險，但採用「隔水加熱法」不僅受熱均勻，也更方便觀察，安全性極高。
試管裡到底會出現什麼樣的景色呢？請看這段影片，見證那夢幻的一刻。在靜謐的試管中，結晶就像擁有生命一般緩緩生長，美到讓人忘了時間。
為什麼會下雪？揭開「再結晶」的奧祕
為什麼只是把透明液體冷卻，就會出現這麼美麗的結晶呢？其實這是一種叫做「再結晶」的現象，而且它正是大自然中降雪原理的縮小版。
溫熱的水可以溶解大量的氯化銨。打個比方，這就像是一輛「客滿的電車」。但隨著溶液冷卻，水這台「電車」的載客量（溶解度）會不斷減少。這時候，水分子就會大喊：「我已經抱不動啦！請大家下車吧！」於是，溶不下的氯化銨就被擠了出來。
這些無處可去的微小粒子，會互相牽起手、規律地排列在一起，這就是閃閃發光的結晶真面目。自然界的雪也是因為空氣中的水蒸氣受冷凝結成微小冰晶而形成的。可以說，試管裡發生的事，正是「將地球的氣象現象縮小在手掌心中重現」。
如果你想挑戰「做更多」或「看更大的結晶」，Narika 官方網站也非常值得參考。調整比例會改變結晶飄落的方式和生長形態，設計出獨一無二的冬日造景也很有趣喔！
微觀世界裡的聖誕樹
如果我們用顯微鏡觀察這些美麗的結晶，會發現肉眼看不見、更令人驚豔的世界。
你看，這些形狀是不是很像鳥類的羽毛或是蕨類的葉片？這種細膩的分支構造被稱為「樹枝狀結晶（Dendrite）」。冬天窗戶上的霜花也是這類結構。簡直就像大自然在微觀世界裡，偷偷藏了一棵棵精緻的「聖誕樹」呢。
連寶石都能自己做！豐富的結晶世界
結晶的世界可不只有氯化銨。例如，使用大家在做醃漬物時很熟悉的「明礬」，就能培育出像寶石一樣、擁有漂亮正八面體的巨大結晶。
這張照片是科學部的學生花費心思、很有耐心地培育出的明礬結晶作品！
為什麼不同物質的結晶形狀會差這麼多？這是因為每一種物質的分子形狀與排列的「習性」都不同。換句話說，這就是物質的「個性」呈現在外表上。想看看其他物質會展現出什麼模樣嗎？快點擊影片來對比一下：
▼ 硝酸鉀的再結晶（像銳利的針雨般降下！）
▼ 碘化鉛的再結晶（金黃色的雪花飛舞，美到令人屏息！）
▼ 明礬的再結晶（正八面體的寶石緩緩成形的過程）
看完之後感覺如何呢？只要帶著科學的眼光去觀察，冬天的景色一定會變得更有趣、更迷人。今年的聖誕節，不妨在溫暖的房間裡，圍著電火鍋，讓這份「專屬於你的奇蹟」在試管中悄悄綻放吧！
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