化學科

油，是日常生活中不可或缺的日常用品，但在2013年8月底，有一樁假油事件激起了全體人民的奮怒與警惕；但也因為這個事件讓我們有了這樣的研究。我們所做的一連串研究就是要用最簡單的方法，以最簡易的設備找出可以一眼就識破假油的方法，而最後一個實驗--「¬綠光實驗」則幫我們解決了所有的難題。 在這個實驗中，我們發現新鮮橄欖自製的橄欖酒精蒸煮溶液，經由綠光雷射筆照射後的光束呈現紅色，與真橄欖油經綠光雷射筆照射後光束顏色相同(紅色)，而添加銅葉綠素的假橄欖油經綠光雷射筆照射的光呈現綠光雷射筆光束的原色(綠色)，而橄欖調和油會呈現橘黃色。所以民眾只要用綠光雷射筆照射市售橄欖油後，就能以顏色來輕易分辯橄欖油的真偽。

本篇以動物油(豬、雞油)為原料，先固定好油的品質，再改變轉酯化反應中的各種變因，製備出動物性生質柴油。並將生質柴油與高級柴油以不同比例混合，試圖測出最佳熱值(針對傳統卡計，特別改良為自製測燃燒熱的裝置)。 先探討不同酸價下對熱值之成效，比較吸水前後之熱值差異(固定油的品質)。進一步研究實驗油：醇之莫耳數比、加熱時間、溫度及催化劑濃度對最終熱值的影響。 以最佳油組回頭比較植物油熱值，確認其成果。再針對燃燒後的CO2排放量做比較，以自製抽氣裝置和測量方式，探討其結果。

石墨烯是新興的奈米材料，其導熱、導電性能極佳，在新一代電子原件的製造上極具發 展潛力。若以傳統方式取得石墨烯十分不易，且在製成後又容易互相堆疊而回復成多層結構的石墨。經進行文獻回顧後發現:石墨烯可藉由化學方法，配置適當分散液，以超音波長時間震盪，直接由石墨原礦剝離進而取得，並均勻分散於溶液之中。此方式之製程較為簡單，且可避免其於生成後又再度相互堆疊。分散液在製程中是較易控制的反應物，適合進一步開發及應用。透過本研究之實驗， 80% N-甲基吡咯烷酮配合37000Hz的震盪頻率，震盪 8 個小時，石墨烯分散液的濃度可達到 246.5665ppm，產率約為 5%，有助於未來工業上的實際應用。 實驗步驟示意圖:

為了能快速且低成本地檢測工業廢水中鉛離子的濃度，本研究利用奈米金溶液遇Pb2+會產生顏色變化的特性，搭配自製光度計，成功地檢測鉛離子溶液中Pb2+的濃度，靈敏度可到5x10-5M；若再搭配沉澱法，便可將鉛離子從重金屬混合液中分離出來，並單獨檢測其濃度；本組在實驗上模擬了工業廢水，配製出同時含有Pb2+ 、Cu2+ 與Ag+的重金屬混合液，並成功且準確地偵測了鉛離子的濃度；利用本研究所發展出來的沉澱流程，若混合液中同時含有Hg2+、Cd2+、Ag+、 Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+與Pb2+等重金屬離子，仍可成功偵測鉛離子濃度。 此外，本研究利用自製光度計檢測出奈米金結構易受低溫(0℃以下)、酸與電解質的影響，但較不受到高溫、鹼與非電解質影響。

本研究探討以自製PVA黏膠薄膜，加上各種金屬片成為方便攜帶的輕巧電池。首先探討不同形式電池的發電效益，包括不同金屬片適合的配方膠，金屬片之間的距離，膠添加了不同添加物……等等。綜合以上條件我們分別串聯發電量最好的原味膠及鐵粉膠做成伏打電池以及加上隔離層的勒克朗謝電池， 驅動溫濕度計、鬧鐘、 LED燈，並嘗試用達靈頓電路放大電流的特性，希望可以降低串聯電池的個數，達到不錯的效果。此外我們發現鎂片可以明顯提高薄膜電池的發電效益， 可以讓LED燈亮長達9天。

在觀察活動中，我們發現醉芙蓉花瓣會隨著時間改變顏色。早上時是白色的，中午變成粉紅色，下午又變成紅色。我們想要知道醉芙蓉的變色原因，於是展開研究。我們透過不同操縱變因的實驗，如陽光多寡、不同燈光、色光、水溶液、溫度、氣體等，並利用自製色卡判別花瓣顏色，作為實驗結果。我們發現二氧化碳和低溫會明顯的減緩醉芙蓉的花瓣變色速度；而紫色光則能加速花瓣變色。我們也在實體顯微鏡下觀察花瓣變色狀態，發現存在花瓣上的色素類似指示劑，分泌後接觸到花瓣上的酸性物質使花朵變紅。

最常出現在生活當中的油品是大豆沙拉油，本實驗藉由多種的化學分析方法，探討分析影響油品品質的因素。經實驗後發現，觀察油品密度變化(需以標準品為基準線)，可區分油品是否經過化學過濾法處理，若變化度為正斜率，則此油品應經過化學過濾法處理。二次油品(未經過化學過濾處理法)，液體密度變化初期最明顯，兩天後變化減緩；層析高度低於空白樣品；紅焰色略增、綠焰色下降；發煙溫度變化不明顯、沸點大幅增加；加熱約30分鐘後酸度開始急遽增加。而經過化學過濾法處理後的二次油品，液體密度變化差異度與時間成正比；層析高度大幅下降；紅、綠兩焰色強度均下降許多；發煙溫度變化不明顯、沸點大幅增加；加熱約30分鐘後酸度開始急遽增加。

本研究在探討化學染髮所隱藏的危險性，先蒐集各種染髮資料，了解染髮知識理論，找出最佳對人體較無害的染髮方法。調查市售染髮劑化學成分組成，作染髮劑化學成分分析，了解各成分對染髮的作用；製作指甲花葉粉染髮粉，加入助染劑調配多種顏色的染髮劑，探討中藥染髮，比較化學染髮與植物染髮的持久性，探討不會長黴菌的染髮劑對生態的影響，植物染髮推廣的可行性。

本研究想要瞭解玉米粒在不同的條件下，形成的爆米花有哪些差異與影響？研究內容主要包含： 一、觀察比較玉米粒爆開前後的各種變化，如顏色、大小、軟硬程度、密度及形狀；二、探討不同缺損狀況的玉米粒能否爆裂成爆米花；三、探討常溫、冷藏及冷凍等不同溫度狀態下，玉米粒爆開的差異情形；四、探討固體糖（二砂糖、冰糖、方糖、精砂糖、黑糖）與液體糖（蜂蜜、楓糖、麥芽糖、果糖、糖漿）對爆米花脆裂度的影響；五、探討不同濃度的糖水溶液對爆米花脆裂度的影響。 以下分別就研究動機、研究目的、研究設備及器材以及研究方法與過程逐一說明，最後並提出本研究結論及建議。

百香果皮、菇類和茭白筍殼為常見農業廢棄物，我們從百香果皮萃取出果膠，菇類萃取幾丁聚醣，改變幾丁聚醣與果膠的比例合成不同複合物，測量對水、油及染料的吸附，當複合物果膠的比例增加，吸水和油的比率會上升，亞甲藍及甲基藍均以物理吸附為主，隨果膠添加量增加，亞甲藍在1:3後低濃度有化學吸附；將不同纖維長度的茭白筍殼製成紙作為基材，複合物塗佈在紙上測吸水、吸油和作用力，當筍殼紙纖維越長拉力會越大，但厚度也越厚，故應力反而越小；筍殼紙添加複合物後吸水和吸油性質會受到共同的影響，吸水和吸油率在複合物1:5時最佳，而筍殼纖維1cm>打散；筍殼紙添加複合物後打散纖維的拉力有明顯提升，但筍殼纖維1cm則無明顯提升。