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随附一篇作品:《我们爱科学》2013年4月(下)
实用科学课——
画张魔画会变色
曹广雪
山东邹城市实验中学 273500
《牧牛图》之谜
李煜是五代十国时期南唐的第三任国君,史称李后主。他精书法、善绘画、通音律,诗和文均有一定造诣,其中词的成就最高,后人尊称他为“词帝”。可是,作为皇帝他却极不称职。
宋开宝七年(公元974年),宋太祖赵匡胤以李煜不肯到京城汴梁前来朝拜为由,遣大将曹彬带兵攻打南唐。次年年底,宋军已经兵临金陵城下,而李煜依然沉迷于诗画,竟然不知道宋军已经打到了自己的京城。公元976年,李煜迫于无奈,不得不向宋军投降。虽然李煜成了亡国之君,但是宋太祖并没有亏待他,封他为违命侯。后来,宋太宗赵匡义即位,又加封他为陇西郡公。而李煜则把自己珍藏的一幅《牧牛图》献给了宋太宗。
据说《牧牛图》是一幅非常神奇的画,画中有一头牛,如果白天看画,牛是在牛栏外吃草,而到了晚上再看,那头牛竟然在牛栏里面,正神态安详地卧着休息。宋太宗看了《牧牛图》大为惊奇,将其视为至宝。同时,他对《牧牛图》的原理百思不得其解,于是召集文武百官一起参详。可是,文武百官中也没有人能够说出个所以然来,宋太宗索性诏告天下,希望民间的能人异士能够有人知道这幅画的秘密。
有个叫赞宁的和尚揭了榜文,宋太宗召他进宫问话,他说:这幅画是在牛栏内外各画一头牛,栏外吃草的那头牛是用沃焦山上的石头磨色画的,只能在白天看见;而卧在牛栏内的那头牛是用海南珠脂调色画的,只能在晚上看见。虽然赞宁说得头头是道,但是宋太宗却不以为然。因为赞宁所说的两种颜料全都无处可寻,根本无法证明他说的是真是假。这件事情也只好不了了之。
这个故事出自南宋词人康与之所写的《昨梦录》。后来,有个叫邱至纲的学者在《俊林机要》一书中说:大河蚌里还未孕育成形的珍珠像眼泪一样,用这种珠泪调墨作画,白天画的牛只能在白天看得见,晚上画的牛只能晚上看得见,《牧牛图》就是这样绘制的。
《牧牛图》在古代典籍中多次出现,想必历史上确实有过这幅画。现在人们对这幅画的解释是:画中栏外吃草的牛是用普通颜料画的,而卧在牛栏内的那只牛是用含有荧光素的白色颜料画的,这样,白天只看到栏外的牛,而在黑暗中只看见那只荧光闪闪的卧牛。
古人的智慧真是令人惊叹。利用化学原理,我们制作一张会变色的画,虽然它没有《牧牛图》那么神奇,不过也很有趣哦。
材料器具:
烧杯、滤纸、打印纸、剪刀、笔、酒精灯、铁架台(含铁圈)、石棉网。
化学药品:
氯化钴溶液(10%)。
步骤:
①把氯化钴配成10%的溶液,把它装在喷雾器中,或者装入记号笔内;
②从网络上检索一些卡通图片:如变色龙、小狗、牛等你喜欢的动物,用记号笔勾勒出对应的图片;或者把滤纸剪成玫瑰花瓣的形状、用细铁丝把这些花瓣扎成一朵纸花、然后将溶液喷到纸上,使它变成玫瑰红色。
刚画好的牛
③把粉红色的变色龙、牛、玫瑰花等放在酒精灯的火焰上烤(注意不要把纸花烧着了),它就变成了一朵蓝色的变色龙、牛、花等;
晾干后的牛
加热后的效果
④再把上述图片从酒精灯火焰上拿开,并往上面喷一些水雾,它又恢复原样,。
遇水后的牛(空气湿度大的时候也可以)
部分加水效果
【实验原理】二氧化钴由于盐中结晶水数目不同而呈现不同颜色,它们的相互转变及特征颜色如下:
CoCl2·6H2O CoCl2·2H2O CoCl2·H2O CoCl2
(粉红色) (紫红色) (蓝紫色) (蓝色)
当氯化钴溶液喷到纸花上,晾干后是CoCl2.6H2O,所以纸花是玫瑰红色的,当把纸花加热到120℃以上,CoCl2.6H2O就脱水成为CoCl2,于是纸花就变成蓝色。再往蓝色的CoCl2上喷水,它又变成CoCl2.6H2O,于是纸花又变成了玫瑰红色。
若用电吹风代替酒精灯烘干纸花,效果尤佳。
【连接】在生物学上,钴是重要的微量元素。据试验,如果在羊的饲料中缺少钴,将会引起严重的脱毛症,然而,只要在调料中加入微量的钴——每昼夜1毫克,便可治好脱毛症。维生素B12,是钴的有机化合物,含有4.5%的钴。现在,人们已人工地大量合成维生索B12,用来医治恶性贫血、气喘、脊髓肋病等。
在地壳中,钴的含量约为十万分之一。重要的钴矿有砷钴矿、辉砷钴矿、硫钴矿、钴华等。在陨石中约含有千分之五的钴,这证明在其他天体中,也含有不少的钴。大自然中,不仅有稳定的钴,还有放射性钴。放射性钴—60,现在已用来代替镭治疗癌症,并广泛地用作示踪原子。
图片我用扫描件吧
[此贴子已经被作者于2013-10-16 10:09:33编辑过]