暴风瓶是一种用来指示天气的设备,本体为一个装满溶液的密封玻璃瓶,使用者可以通过查看瓶子里溶液的情况来预测天气。
瓶子里的溶液是几种物质的混合溶液,包括蒸馏水、乙醇、硝酸钾、氯化铵和樟脑。这种独特的配方是由作为小猎犬号的指挥官的罗伯特•菲茨罗伊陪同查尔斯•达尔文进行航行时发明的。
海军上将罗伯特•菲茨罗伊在1834〜1836年间陪同查尔斯•达尔文探险。除了海军的工作,菲茨罗伊也是气象学的先驱。小猎犬号上达尔文所使用的部分仪器,包括精密计时器和晴雨表,也被菲茨罗伊用来指示天气。
在那次历史性的航行途中,菲茨罗伊地纪录下了暴风瓶对于天气的预测:
如果液体很澄清,说明天气将会是晴好的;
如果液体是朦胧的,有时伴有沉淀,那么天气也会像溶液一样多云;
如果溶液中有沉淀悬浮,就预示着潮湿的天气或者下霜;
如果悬浮的沉淀和朦胧的液体并存,说明暴风雨将会到来;
如果在晴朗的冬日里液体中有沉淀悬浮,就说明要下雪了;
如果在暖和的日子里或者下雪的冬天,液体中有大块的沉淀,说明将会阴天;
如果在杯底有晶体析出,说明要下霜了;
如果在顶部有螺旋纹,说明要起风了。
暴风瓶内容物的配方和配置方法
2.5g硝酸钾
2.5g氯化铵
33ml蒸馏水
40ml乙醇
10g樟脑
将蒸馏水加热,并溶解硝酸钾和氯化铵,加入乙醇,随后加入樟脑,将溶液放置在带软木塞的试管里。
当然,制备方法并无严格程序上的要求。考虑到氯化铵和硝酸钾易溶于水,而樟脑易溶于乙醇,建议,先配好硝酸钾和氯化铵的水溶液,以及樟脑的乙醇溶液。之后,缓慢地混合两种溶液(将水溶液倒进乙醇溶液效果更好)这也有助于使溶质充分溶解。
试剂的选用当然是越纯净越好,最好选用分析纯试剂。乙醇使用无水乙醇,水用去离子水,最重要的,樟脑需选用天然樟脑,即右旋樟脑。
风暴瓶制好后,最好将容器封闭,以防乙醇及樟脑挥发。成品置于室外或阳台非阳光直射处,几日后便可以欣赏天气变化所带来的神奇现象。
当然,对于风暴瓶对天气的指示效果众说纷纭。一个比较主流的观点就是,天气变化引起的温度升降从而导致溶质溶解度变化,晶体析出或者溶解。
以下欣赏一些网络搜集的精美风暴瓶图片
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