揭開蔬菜顏色的真相!用紫高麗菜學習驚奇的「彩虹試管」實驗

大家好,我是科學訓練師桑子研。對我來說,每天的生活都是一場有趣的實驗。

在超市蔬菜區隨處可見的「紫甘藍(紫色高麗菜)」,看起雖然只是普通的蔬菜,但您知道嗎?其實它裡面藏著能讓世界變得五彩繽紛的魔法墨水喔!今天我要教大家如何利用這顆紫甘藍,把美麗的彩虹鎖在試管裡。這場讓大人小孩都會忍不住驚呼連連的色彩變幻秀,現在就要開始囉!

用紫甘藍變出彩虹吧!

在科學的世界裡,紫甘藍是很有名的「天然酸鹼指示劑」。它就像變色龍一樣,會隨著液體是「酸性」還是「鹼性」,戲劇性地變換顏色。只要利用這個特性,任何人都能輕鬆調配出像彩虹一樣五顏六色的神奇液體。

準備材料:

・紫甘藍 ・碳酸氫鈉(小蘇打粉) ・稀鹽酸 ・燒杯 ・量筒

實驗步驟:

先將紫甘藍切碎放入燒杯中,加入剛好淹過菜的水量,接著用酒精燈或瓦斯爐加熱。煮了一下子後,菜葉裡的色素就會溶入水中,整鍋水會變成非常漂亮的紫色。當顏色夠深之後,就可以關火並濾掉菜渣,只留下紫色的液體(萃取液)倒入量筒備用。

接著,在紫色液體中加入5公克的碳酸氫鈉(小蘇打)。就在那一瞬間,紫色會立刻變成亮眼的綠色!這種色彩轉變的驚喜感,不管看幾次都讓人覺得很有成就感。

接下來這一步要特別小心:用滴管慢慢地、靜靜地加入稀鹽酸。切記動作要輕,如果加太快,反應產生的氣泡可能會讓液體噴濺出來。這時候,你會發現靠近液體表面的地方開始變成了紅色。

最後,拿起玻璃棒在液體中輕輕地、緩慢地攪拌一下。你會發現底部保留著綠色,中間呈現紫色,而最上方則是紅色,層次分明的漸層感就像是在液體中畫出一道彩虹!

實驗照片

為什麼會變色呢?

這場魔法秀背後的真相,其實是植物中一種叫做「花青素」的色素所產生的化學反應。花青素有個非常有趣的特質,它會根據環境的pH值(酸鹼度)來改變分子的形態:

・中性(原本的狀態):呈現紫色 ・鹼性(加入小蘇打後):呈現綠色或黃色 ・酸性(加入稀鹽酸後):呈現紅色

實驗最後之所以會出現彩虹,是因為量筒裡的液體形成了「酸性、中性、鹼性」的密度分層。

成功的祕訣就在於攪拌時要「溫柔」。如果攪得太用力,所有的性質都會混在一起,最後整杯都會變成酸性的紅色。這種「慢條斯理」的節奏,正是維持彩虹美感的科學小撇步!其實,藍莓的靛紫色和秋天楓葉的火紅色,也都是花青素的傑作。大自然美景的背後,真的藏著好多化學的奧秘呢。

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