糖的结晶

研究问题

• 在加糖之前加热水会使水变成什么样子?
• 天然晶体是如何形成的?
• 当溶液过饱和时会发生什么?
• 每一种糖的来源是什么?它的化学性质是什么?

你有没有想过糖果是怎么制成的?冰糖是最早的糖果形式之一，只要有一些基本的原料和耐心，就可以在自己家里轻松制作出来。

当人们想到糖，首先想到的通常是白砂糖，这是最常见的。然而，实际上有不同类型的糖，它们有不同的颜色、纹理、形状、稠度和/或通过不同的方式和来源获得。例如，红糖被染成棕色是因为它的成分中有糖蜜。糖粉实际上是超级碾碎的普通白砂糖，通常用于烘焙。

冰糖是通过结晶和过饱和的过程产生的。糖与水的比例中有过量的糖，因此当水逐渐蒸发(从液体变成气体)时就会形成晶体。冰糖最酷的地方在于，冰糖的形状实际上是一个个微小的糖晶体放大后的形状，基本上就是许多微小的糖晶体生长在一起。

在这个实验中，你要面对的是高温和明火。让任何其他材料远离火焰。里面的液体会沸腾。在整个实验过程中也强烈建议成人监督。

材料:

• 2杯普通砂糖(白糖)
• 两杯红糖
• 两杯糖粉
• 6杯水(每种糖两杯水)
• 3个清洁干净的透明小玻璃瓶(最好大小相同)
• 棉线(五金店或工艺品店有售)
• 3颗螺丝，镀锌垫圈，回形针，或者只是一些小重量的东西挂在绳子上
• 3支铅笔将绳子悬挂在罐子里(长度必须比罐子的开口宽)
• 3个标签，一个用来做笔记的笔记本和一支笔/记号笔
• 相机
• 小平底锅
• 木匙
• 量杯
• 蜡纸
• 一双防热手套，锅架，或烤箱手套

实验的程序

1. 在一个地方收集材料:这是一个很好的习惯，这样你就不必在实验过程中到处摸索材料，你可以享受整个体验!
2. 在你的三个玻璃罐上贴上“白糖”、“红糖”和“糖粉”的标签。把它们放在一边。
3. 确保有一个成年人在旁边监督，把炉子调到中高火，把锅里的水烧开。
4. 取两杯白糖，小心地倒入沸水中，用木勺不断搅拌，以帮助糖完全溶解。当溶液沸腾时，就做好了。注意它溶解的速度。关火。
5. 拿一个标有“白糖”的玻璃瓶，小心地把溶液倒进瓶子里。拿一小张蜡纸盖住罐子的开口。
6. 量一根棉绳，它的深度是玻璃罐的三分之二。把你选择的小砝码系在绳子的一端，把另一端系在铅笔上。小心地将绳子(垫片一端先浸入溶液中)浸泡几分钟。然后取下绳子，把它拉直，把它平放在蜡纸上晾干三天(铅笔和洗衣机不要脱下来)。
7. 重复步骤3-7制作红糖和糖粉。重要:记住哪个字符串在哪个解中!另外，一定不要把罐子里的糖溶液倒掉。三天之后你就可以使用它了。
8. 三天的等待时间结束后，只需将三根棉线分别放入罐子中(罐子中有糖液)，室温下放置一周左右。不要触摸琴弦，因为移动会干扰生长过程。你应该观察，注意，如果可能的话，给每个罐子每天的晶体生长拍照片。下面附上一张图表作为建议。
9. 一周后，你至少会看到一些糖晶体。它们应该是清晰的，形成尖尖的阵型。比较和对比所有三个罐子中糖晶体的生长、大小和形状。有什么不同吗?相似之处?

术语和概念:结晶，晶体成核，过饱和，溶液和混合物，糖和蔗糖，热，溶解，物质的状态，蒸发

引用:

• http://en.wikipedia.org/wiki/ROCK_CANDY
• http://www.stevespanglerscience.com/experiment/00000078
• http://www.cheresources.com/cryst.shtml
• Geankoplis, C.J. (2003)运输过程和分离过程原则。普伦蒂斯-霍尔公司。
• R. F.赛姆斯，R. R.哈丁(2007)《目击者:水晶与宝石》。DK出版。