氣壓計(Barometer)
國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
氣壓計(Barometer)，氣象學中用於測量大氣壓力(Atmospheric pressure)的一種科學儀器；利用水、水銀等測量大氣的壓力。由於氣壓可能會影響到某些實驗的結果，因此在實驗室內，有時會有氣壓計的蹤跡。
義大利物理學家托里切利(Evangelista Torricelli, 1608 – 1647)於1643年發明的水銀氣壓計，是科學史上最早的一種氣壓計，又稱為托里切利氣壓計(Torricellian barometer)。氣壓計為一端密封之長玻璃細管，管內裝滿水銀後將其倒扣於一裝著水銀的容器中（圖一）。托里切利觀察到當細管倒扣於容器中時會有部 份的水銀從管中流出，剩下的水銀管柱高度隨不同的天氣狀態略有升降，然而其高度大致維持在76公分(760 mm)附近。
圖一、托里切利氣壓計
【高瞻特輯】金剛烷的合成（The Synthesis of Adamantane）
日本早稻田大學室井髙城(Muroi Takashiro)教授撰寫/麻省理工學院材料系李祐慈博士責任編輯
【本系列文章譯自日本報導】
金剛烷與鑽石的化學鍵結形式相同，有耐熱與潤滑的性質，能做為光學材料、藥物成分、黏著劑等方面的應用，如下圖所示
金剛烷一般是將雙環戊二烯(dicyclopentadiene)進行氫化而成四氫雙環戊二烯(tetrahydropentadiene, THDP)，再將其異構化而成。
其中第一步雙環戊二烯的氫化反應若是以鎳金屬或鈀‧氧化鋁（Pd-Al2O3）催化，可在溫和的環境下進行。第二步的異構化反應則需氯化鋁。合成每百萬噸的金剛烷會產生兩百萬噸的氯化鋁殘渣。使用過的氯化鋁無法回收，又有腐蝕性，而金剛烷的產率只有三至四成。這樣的生產方式實在稱不上環保。
【高瞻特輯-化學催化反應】如何增進催化劑活性(Catalyst Activity)
日本早稻田大學室井髙城(Muroi Takashiro)教授撰寫/ 麻省理工學院材料系李祐慈博士責任編輯
【本系列文章譯自日本報導】
對化學家和化學工程師而言，發展出超高效率的催化劑正是他們最大的夢想。這個願望短期內恐怕仍無法實現，但至少現在我們已經掌握了許多資料，知道如何增進催化劑的活性。一步一步來，我們正朝著化學家的夢想邁進。
圖一：催化劑載體的形狀
金屬顆粒尺寸 (Metal Particle Size)
固態金屬催化反應中，化學反應是在奈米尺度的金屬表面進行。金屬顆粒越小，分散度越高，活性越大。市售鈀‧碳或鉑‧碳複合的催化劑顆粒尺寸約是直徑二至四奈米左右，亦即每個顆粒是由兩百到五百個原子聚集而成。我們的目標是合成出只由十三個原子立方最密堆積而成的最小顆粒。要達到這個目標，選擇恰當的金屬鹽類或金屬錯合物，以及找出最好的還原實驗條件是很重要的。一般而言，在液態氧化反應中，催化劑大小在十奈米左右活性最好。
化學示範實驗：燒不破的紙鈔 (Non-Burning Paper Bills)〔II〕
國立彰化師範大學化學系學生蔡睿謙 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
原理和概念
● 點燃乾的紙張會燃燒起來，而點燃被水浸濕的紙張則不會燃燒。紙張浸泡過95%酒精之後點火，酒精和紙張都會燃燒起來，但是當浸泡過特定比率的酒精與水的混 合溶液之後點火，酒精會燃燒起來，但是紙張不會燃燒起來。紙張不會燃燒起來，是因為酒精燃燒放出的熱提供（傳導）給水，然後水吸收此熱量變成水蒸氣，而沒 有足夠的熱能夠使紙燃燒起來。因此，沾濕高粱酒（如50度）的紙鈔，點燃後只有酒精燃燒而已，而紙鈔不會燃燒起來，如圖九所示。根據下面「延伸探討」的實 驗結果，47%酒精水溶液的紙面溫度在176℃。依此結果推測，54度的高粱酒燃燒的紙面溫度應該稍高於176℃而已，此溫度是低於紙張燃燒的溫度（約 230℃）。
圖九 示範燒不破的紙鈔
化學示範實驗：燒不破的紙鈔（Non-Burning Paper Bills）〔I〕
國立彰化師範大學化學系學生蔡睿謙 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
前言
紙張遇到火會燃燒起來，這是連小朋友都知道的事。你（妳）看過燒不破的紙鈔嗎？這次的化學示範，我們讓紙鈔與高粱酒邂逅，創造一個意想不到的驚喜，燒不破的紙鈔。現在讓我們一起來見證奇蹟吧！
示範步驟
一、 事先準備
1. 事先準備三張紙鈔（如100元、500元和1000元鈔票各一張）和一些日常生活用品（包括一個透明高腳杯（或玻璃杯）、一支打火機、一支塑膠攪拌棒、一瓶高粱酒，如圖一所示，然後裝入這些日常生活用品在一個置物箱中。
圖一 準備三張紙鈔和一些日常生活用品
【解讀2011諾貝爾化學獎】具有黃金比例的晶體
國立臺灣大學化學系蔡蘊明教授編譯
當丹尼˙謝西曼 (Daniel Shechtman) 將這個讓他得到2011年諾貝爾化學獎的發現登記於實驗記錄簿上時，在後面寫下了三個疑問號，因為從那些在他眼前的晶體裡面的原子產 生了一個不可能的對稱性，那就好像一個足球 ─ 一個球面 ─ 不可能只由正六邊形組成。從此之後，有趣的馬賽克圖案(Mosaic)、數學裡面的黃金比例以及藝術，幫科學家們解釋了謝西曼那令人困惑的觀察。
圖1 丹尼˙謝西曼的繞射圖紋具有十重對稱：將此圖轉動十分之一的圓周角度時(36度)可得到相同的圖案。
化學實驗室實驗：不用氫氧化鈉，「銅銀金幣」變變變 (Turning Pennies into Silver and Gold without using Sodium Hydroxide)〔II〕
國立臺中高級工業職業學校化工科陸冠輝老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
教師手冊 (Teacher’s Guide)
教學提示
1. 壹元銅幣在空氣中會與氧氣、二氧化碳及水等物質反應而生成鹼式碳酸銅，CuCO3•Cu(OH)2，顏色為翠綠色，是銅在自然界中最常存在化合物形式。因此，我們常常會發現壹元銅幣的表面有些綠斑，在進行實驗前可以用稀醋酸或食用醋清洗之。
2. 銅幣與鋅粉及氯化鋅溶液的浸煮過程，要注意銅幣是否完全浸入溶液中，並適時以金屬鑷子翻轉銅幣，使銅幣均勻鍍上一層金屬鋅。
3. 清洗已鍍上一層金屬鋅的硬幣時，可藉由手指輕輕刷洗。不可用強力水注沖刷，也不可以太大力搓柔，以免已鍍上鋅金屬剝落。
