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濾紙上的彩虹(簡易色層分析)

取個塑膠杯裝些水,將毛根與濾紙的組合放上去。 接著就是等待囉! 杯中的水會因為毛細現象而上升,水就會由濾紙中心慢慢向外擴散

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2019-10-25 12:01:25 最後編修
2017-06-28 23:00:51 By zfang
 

圖畫紙不小心沾到水,原本畫的色彩暈開了…本來只有一小點,後來顏色慢慢往外散開。怎麼暈開了?這個問題不難回答~因為毛細現象。那麼,為什麼原本該是咖啡色的地方,會看到一點點紅?

水纖維吸引而有毛細現象~受到『靜相~纖維的吸附力』與『動相~水的吸引力』的影響,不同色素的移動擴散速度是有差異的,於是水溶性的色素會跟著分散開來。

科學上巧妙運用這個現象~『色層分析』,這是一個重要的混合物分離、純化與鑑定技巧,在此作為光與色的教學應用。

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透過三稜鏡,光可以利用不同色光在介質中折射程度差異而色散;也能利用光柵繞射、CD分光……那麼顏色呢?如果顏色是由好幾種色素混合而成,怎樣才能夠分出基本色素?透過濾紙色層分析能找出原本含的基本色素。

濾紙色層分析方式有許多種,傳統是將顏色點在濾紙中心,濾紙放在培養皿上,拿根滴管慢慢往濾紙中心滴水,但常因為濾紙與培養皿『黏』在一起,整張濾紙不小心就沾溼了,使色素沒有辦法有效地在濾紙上移動….

也可以用懸吊的方式,讓濾紙(或其他吸水紙,如宣紙)下端浸水也是一種方法。裁剪寬2公分長度適當的吸水紙,距離吸水紙底部2公分處點上欲分離的顏色。上端用打孔器打洞,勾個迴紋針起,用竹筷掛於燒杯中。將吸水紙下方1公分浸在水中(低於待分離顏色),就能夠觀察顏色爬升的情形。

分享另一種效果好又簡單的!怎麼做?


217班上有許多視覺藝術的奇形怪狀毛根玩偶創作,借一小段毛根來幫忙。


取張濾紙,中央用彩色筆塗上咖啡色,彩色筆是水溶性的,將毛根穿過中心。


取個塑膠杯裝些水,將毛根與濾紙的組合放上去。

接著就是等待囉!

杯中的水會因為毛細現象而上升,一旦水接觸到濾紙,水就會由濾紙中心慢慢向外擴散(這也是毛細現象),帶動色素移動,因各色素移動速度不同而慢慢分出顏色。


一開始是綠色、紅色,綠色移動的比較快。

『只有二色嗎?』慢慢地,綠色也區分出黃與藍~


彩色筆的咖啡色是由至少四種顏色混合而成~

『一直放著會怎樣?』如果忘了觀察,想到時再去看….會發現~顏色都跑到濾紙邊緣,本來分開的顏色又集合在一起了!

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『MM巧克力包裝外只有寫三種色素,為什麼裡面的糖衣會有七、八種色彩?』除了以彩色筆的顏色作為例子 ,也可以從糖衣下手~『咖啡色糖衣的MM巧克力~是最單純的嗎?』

利用色層分析原理,就能夠了解顏色的組成,只要有紅、黃、藍三個基本色素,就能依比例混合出多種色彩,其實~咖啡色的糖衣色素更多種,請參考文章:巧克力豆の物理(熔化)&化學(色層分析)

 

 

分類:科學動手做 2010/01/05 21:10

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