小小世界裡隱藏的物理學！圓周運動創造魔法的真相【迪士尼樂園物理學】
我是 Science Trainer 桑子研。每天都是一場實驗。
Q彈滑嫩、晶瑩剔透，看起來就像真的鮭魚卵一樣，一顆顆圓潤的小球，竟然只靠幾滴溶液就能接連誕生。這次，我在和共立女子中學的科學社交流活動中學到了這個神奇的實驗。其實，這種「人工鮭魚卵」背後，藏著化學中一個非常重要的概念──離子的結合。今天就帶大家一起看看它是怎麼做出來的，以及為什麼液體會瞬間變成QQ的小圓球。
科學社之間的「友誼賽」──交流社團活動
千葉大學教育學部附屬中學的科學社，一直都有舉辦「交流社團活動」。我們會到其他學校的科學社拜訪，彼此分享實驗，感覺就像科學社之間的友誼賽一樣。這次拜訪了共立女子中學，收穫了許多新的靈感。其中最讓人印象深刻的，就是這個「人工鮭魚卵」實驗，現在就介紹給大家。
先準備材料
需要準備的材料有：1%的海藻酸鈉溶液、10%的氯化鈣溶液、壓克力顏料、300mL燒杯、滴管、玻璃棒以及藥匙。
那就馬上開始吧！這就是海藻酸鈉，是白色粉末狀。
把它放進小寶特瓶裡，蓋好瓶蓋後用力搖晃。因為它不太容易溶於水，所以需要耐心一直搖到完全混合。
接著加入壓克力顏料調色。據說如果使用食用色素，長時間保存後顏色可能會慢慢滲出；改用壓克力顏料，顏色會比較穩定，也更適合長期保存。
接下來準備氯化鈣。先量好需要的份量，
再加入水中攪拌均勻。
用滴管吸取調好顏色的海藻酸鈉溶液，一滴一滴滴進氯化鈣溶液中。瞬間，Q彈可愛的人工鮭魚卵就完成了！
完成後裝進小玻璃瓶或樣品瓶裡，就可以帶回家收藏。不但外觀討喜，還像帶了一份親手做的小紀念品，非常有成就感。
為什麼一滴液體會瞬間凝固？
接下來就是整個實驗最精彩的地方了。原本還是液體的海藻酸鈉溶液，為什麼一碰到氯化鈣溶液，就立刻變成一顆顆Q彈的小球呢？答案就在化學中的離子結合。
海藻酸鈉是一種天然多醣，來自昆布、海帶等褐藻。它的分子像一條很長很長的鎖鏈，而鎖鏈表面排列著許多帶負電的部位。平常這些長鏈各自在水中自由漂浮，因此整體保持液體狀態。
當加入氯化鈣溶液後，情況就不同了。氯化鈣溶於水後，會產生帶有兩個正電荷的鈣離子（Ca²⁺）。這些鈣離子就像張開雙手一樣，同時抓住兩條海藻酸鈉長鏈上的負電部位，把它們連接起來。一個又一個鈣離子不斷架起橋樑，讓大量長鏈迅速交織成緊密的立體網狀結構。
這種結構在化學上有個很有趣的名字，叫做「蛋盒模型（Egg-box Model）」。就像雞蛋一顆顆放進蛋盒凹槽裡一樣，鈣離子剛好卡進海藻酸分子鏈之間，因此才有了這個形象又好記的名稱。
而且，這個反應會從液滴表面一路往內部快速進行，所以滴管滴下來的液滴，會保持圓圓的形狀，從外層開始迅速凝固，最後形成像真的鮭魚卵一樣晶瑩Q彈的小圓球。
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