全國中小學科展

液滴爆炸

科展類別
全國中小學科展作品
屆次
第62屆--民國111年
科別
物理與天文學科
得獎情形
第一名
學校名稱
嘉義縣私立協同高級中學
指導老師
何世明;蕭嘉偉
作者
伍瀚煦;陳羿宏;莊毓飛
關鍵字
表面張力,表面能,馬倫哥尼效應

摘要或動機

本研究探討乙醇水溶液液滴於疏水流體表面之分裂現象。此現象可利用揮發造成乙醇之濃度梯度所驅動的表面張力梯度來解釋,又稱為馬倫哥尼現象(Marangoni Effect)。液體為達到最低表面能而改變表面積的普托瑞立不穩定現象(Plateau Rayleigh Instability)也可以做為液滴分裂的解釋之一。 在研究中,研究團隊發現溶液在油面上會隨時間分裂出子液滴,並對於最終子液滴的半徑與分裂現象分別進行定量與定性之探討。本研究於先遣實驗中發現乙醇水溶液濃度之臨界下限為65%~67%重量百分濃度,並以大於(含)此濃度之溶液進行關於乙醇濃度、溶液體積與油層厚度三項參數對於最終子液滴半徑、分裂時間、液滴最大擴散半徑與擴散半徑演變之影響。


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