全國中小學科展

實驗探討奈米氣泡水溶液的物理性質

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2017年

科別

物理與天文學

得獎情形

三等獎

學校名稱

國立嘉義高級中學

指導老師

李文堂;侯富議

作者

楊承叡;朱耿宏

關鍵字

奈米氣泡,界面電位,表面張力

摘要或動機

將氮、氧、二氧化碳等三種氣體,分別注入水中成為飽和水溶液,將氣體水溶液分裝入塑膠試管中,用超音波洗淨儀以42kHz的頻率振動,可形成奈米氣泡水溶液。利用奈米粒徑及界面電位量測儀測量氣泡的尺寸以及界面電位後,作實驗探討不同尺寸的奈米氣泡對水溶液的磁性、表面張力、折射率、黏滯係數、以及擴散係數等物理性質的影響。 實驗得知:(1)氮和二氧化碳的奈米氣泡的尺寸愈小,水溶液受到的磁力愈大,氧氣則相反。(2)三種氣體水溶液的表面張力都是奈米氣泡尺寸愈小,表面張力愈小。(3)三種氣體水溶液的折射率都是奈米氣泡尺寸愈小,折射率愈大。(4)三種氣體水溶液的黏滯係數都是奈米氣泡尺寸愈小,黏滯係數愈小,110nm的二氧化碳奈米氣泡使水的黏滯係數降低38.8%。(5)三種氣體水溶液都會阻止甘油在水中的擴散,使其擴散係數變小。

實驗探討奈米氣泡水溶液的物理性質

Adobe Reader(Pdf)檔案