化學

3D有趣實驗:顏色變變變(碘的氧化與還原)

3D有趣實驗:顏色變變變(碘的氧化與還原)
國立台北教育大學自然教育學系 教學碩士班林俊杰

前言

將碘酒加入水中稀釋,再分別加入一般市售的維他命C錠、綠茶及海波(硫代硫酸鈉)等進行攪拌,觀察其顏色變化。

實驗影片

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3D有趣實驗:油脂肥皂變變變

3D有趣實驗:油脂肥皂變變變
國立臺北教育大學自然科學教育系 教學碩士班吳俊良

前言

肥皂是我們常見的界面活性劑,主要是由親水基和親油基所組成的。肥皂的親油基是烴基,烴基可能是飽和的烷烴,具有不同的碳鏈長,一般含碳原子15個以上,故RCOONa的方式來呈現。但肥皂水遇酸性溶液時,則會有脂肪酸(油脂)游離析出並懸浮水溶液中。

實驗影片

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3D有趣實驗:有氧運動-氧化還原反應

3D有趣實驗:有氧運動-氧化還原反應
國立臺北教育大學自然科學教育系 教學碩士班周勇

前言

本實驗是一個關於氧化還原反應和催化作用的例子。常溫下的雙氧水(H2O2)不容易分解產生氧氣,但若以碘化鉀(KI)加入雙氧水中,則會先作用產生碘分子(I2), 碘離子(I )再和碘分子(I2)生成碘三根離子(I3),而 I3 和二氧化錳一樣對雙氧水的分解具有催化作用,於是產生了氧氣,而碘化鉀被氧化產生碘。

在實驗中加入了沙拉脫只是為了製造泡泡,而噴上麵粉是為了檢驗碘的存在,最後則利用線香來檢驗是否有氧氣的產生。

此外,在生活中碘化鉀不易取得,因此本實驗嘗試以金針菇取代碘化鉀,發現具有相同的效果,其主要原因是:金針菇含有過氧化氫的分解酶(Enzyme of Decomposition)所致。

實驗影片

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化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(最終回):晚年的法拉第

化學傳記:法拉第不為人知的一面(最終回):晚年的法拉第

化學傳記:法拉第不為人知的一面(最終回):晚年的法拉第
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(十一)

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圖1 法拉第與莎拉 (1850年左右) 轉貼自 F. A. J. James, “Michael Faraday: A Very Short Introduction,” Oxford University Press, Oxford (2010)

嘗試連結電和重力

法拉第基於宗教的信念,深信所有的物理力應該存在有一種可稱之為「大統一理論」。 他也確實證明了電,磁和光的相互關係。然而,最普遍也最早為人所知的「重力」卻沒有被整合入同一體系。電和重力的互相變換正是完成法拉第體系的最後一步。

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(十一):凡人法拉第

化學傳記:法拉第不為人知的一面(十一):凡人法拉第

化學傳記:法拉第不為人知的一面(十一):凡人法拉第
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(十)

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亥姆霍茲 (1821-1894)

法拉第的為人

柯耳洛希(注1)對科學家法拉第的評論是:「法拉第能嗅出真相」。換句話說就是:法拉第超越實驗設備能力的極限,能看透在實驗結果背後的真相。

關於凡人法拉第,1865年訪問皇家研究院的賀姆霍茲(注2)曾說:「很少有人如法拉第那麼受到尊敬和喜愛。幾乎沒有像他那樣的科學家」。

「對於能受到他細心的指導,以及能和他深交,我感到喜悅。他的魅力在於他既樸素又坦率,有禮貌,和正直的個性,我從來沒見過像他這麼有魅力的人。他讓我看他研究院裡所有的實驗設備。雖然都不過只是短導線和木片、鐵片做成的小東西,但是靠這些東西他卻成就了偉大的發現。」

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(十):法拉第效應與反磁性

化學傳記:法拉第不為人知的一面(十):法拉第效應與反磁性

化學傳記:法拉第不為人知的一面(十):法拉第效應與反磁性
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(九)

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法拉第的至交謝恩賓(1799-1868) 他不僅發明了棉火藥(譯註:硝化纖維) ,對化學發展的貢獻還包括發現臭氧與其檢驗法。

法拉第籠

要理解法拉第有一件需要先知道的事,就是他對「超距作用」始終心存懷疑。萬有引力的確是超距作用。而且在電的世界裡,庫倫定律需要知道的只有兩個物體所帶的電荷大小以及它們的距離而已。超距作用與存在與兩物體間,以當時的知識來說是介質(media)的東西無關。但是法拉第認為電力應該是透過介質而被傳遞的。

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(九):法拉第和社會的關係

化學傳記:法拉第不為人知的一面(九):法拉第和社會的關係

化學傳記:法拉第不為人知的一面(九):法拉第和社會的關係
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(八)

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法拉第在瑞士旅遊時曾到訪的上霍芬(Oberhofen) 根據法拉第的札記他在1841年7月19日曾與妻子莎拉散很長的步到圖恩湖(Lake Thun)畔的寧靜村落上霍芬。

委託蜂擁而來

本連載的第三回曾提過法拉第的工作有許多推不掉的雜務。光學玻璃改良、法庭證人、燈塔業務顧問…等等。這些事或多或少還算是皇家研究院的公務,除此之外還有各式各樣的委託分析業務。那段期間,這些工作還成了法拉第的額外收入,這些財源的金額足以跟當紅醫生的收入匹敵。不過1830年代當研究上了軌道之後,法拉第就不再接受委託。這不過是要做研究還是要錢的單純選擇題,法拉第毫不猶豫地選了「研究」。

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(八):電解定律

化學傳記:法拉第不為人知的一面(八):電解定律

化學傳記:法拉第不為人知的一面(八):電解定律
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(七)

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伏打(1745-1827) PHOTO: Wikipedia

各種電的定性一致性

法拉第堅信,身為一個基督徒科學家,他的任務就是闡明蘊含在上帝計畫中的統一性。我們需要先了解到法拉第的研究正是由這種信念所引導進行,始能一窺他研究的全貌。由發現電磁轉動和電磁感應到電和磁顯然是相關連的性質(參見第六回),正是闡明他所相信「神所創造多樣面向的統一性與連續性」的第一步。

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(七):影響法拉第的宗教與人們

化學傳記:法拉第不為人知的一面(七):影響法拉第的宗教與人們

化學傳記:法拉第不為人知的一面(七):影響法拉第的宗教與人們
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(六)

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左圖:格拉斯;右圖:山德門。

山德門教派

正如連載前文所述及,若是避談法拉第和他的家族所屬的山德門教派信仰,就無法理解法拉第的完整人生。法拉第身為一個研究者,在皇家研究院擔任公務員,乃至於做為一個家庭成員,其一生是百分之百受到山德門教派的教義規範。

山德門教派源於1730年格拉斯(Glas)[1]在蘇格蘭創立的格拉斯教派(Glasite)。格拉斯認為蘇格蘭教會徒具形式而且墮落,遂提倡恢復初始基督教順服神的立場。

化學
化學傳記:法拉第不為人知的一面(六):電磁轉動與電磁感應

化學傳記:法拉第不為人知的一面(六):電磁轉動與電磁感應

化學傳記:法拉第不為人知的一面(六):電磁轉動與電磁感應
東京大學名譽教授、神奈川大學名譽教授 竹内敬人 撰文/
東京大學理學博士 黃郁珊 編譯/臺灣大學化學系教授 陳竹亭 責任編輯

連結:化學傳記:法拉第不為人知的一面(五)

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圖1:庫倫(1736-1806)

 

電磁轉動的觀測

有關1821年電磁轉動的發現我們已經在連載的第4回中提及。但是為了對法拉第進一步的認識有必要將此發現做更詳細的說明。無論如何這都是法拉第在電磁學領域的第一項大發現。我打算把這個發現和19世紀初開始且方興未艾的電磁學研究潮流並陳討論。

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