化學科

為求在一般實驗室中能以簡單的方式建立並探討螢光發光的原理，添加不同金屬離子當催化劑，發現部分B族過渡金屬離子能啟動整個機制而發光。在我們的實驗過程中發現過渡金屬離子與雙氧水其條件缺一不可。 過渡金屬離子能協助反應物中的“鄰苯二甲酸甲酯”與H2O2產生的O2反應形成一種高能量的過渡狀態，而這種高能量的過渡狀態再將能量轉給染料發光。“ 另外我們也以鄰苯二甲酸甲酯為主體，改變碳鏈以及與醯胺類的化合物作為比較，發現醯胺類的化合物並不會發光，而酯類的碳鏈愈長其發光亮度的最高值則會降低。另外討論了官能基在苯環上不同的位置，進而提供了在反應機制上一個較合理的解釋。

在化學教材內曾提到各級醇對於金屬鈉、氫鹵酸之反想速率快慢，同時在下冊又提到酯化反應時，化學鍵所斷裂之情形（已用同位素O 18追踪，並經質譜儀證明）

本實驗中的氧化鐵(Fe3O4)先以水玻璃(矽酸鈉)包覆在其表面，可避免其在受到酸鹼的腐蝕，由於表面帶電的影響，在pH值為7時，SiO2在Fe3O4表面膠結的效果最好，包覆過SiO2的Fe3O4可穩定與離子交換樹脂結合，使離子交換樹脂具有磁性，經外加磁場將之與廢液更有效的分離，磁性陽離子交換樹脂對溶液中的Cu2+、Zn2+、Cr3+，進行吸附時，發現在pH值5至7時，對上述陽離子有很好的吸附效果；當溫度及磁性陽離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，三種金屬離子的吸附效果則是Cr3＋＞Cu2＋＞Zn2＋。磁性陰離子交換樹脂對溶液中的甲基藍及甲基橙進行吸附時，在pH值6至7時，對上述陰離子染劑有不錯的吸附效果，溫度及磁性陰離子交換樹脂質量增加，也可增加吸附的效果，兩種陰離子染劑的吸附效果則是甲基橙＞甲基藍。

臺灣自來水生飲的問題重重，導致自動飲水機成為社會的寵兒，由於使用機會日增，對人民生活影響日鉅，所以水質的潔淨與否，確實對大眾的健康有重大的影響，有感於此，引發吾人研究的興趣。

在人口爆炸的 20 世紀，農作物的增產是無可須臾遲緩。植物體的含氮有機物，不但含量頗多，而且是生理上酵素、肢基酸、核酸、瞟呤等蛋白的構成要素，為了增加農作物的生產，瞭解氮的代謝作用是非常重要的。植物吸收各種含氮化合物以供體內之需要，其中以硝酸鹽氮和銨鹽氮為最主要來源，而在土壤中大部分銨鹽會經硝化反應轉變為硝酸鹽，再供植物體吸收，其反應如下。

本研究主要是探討鐵在磁場中的生鏽速率，我們利用強力磁鐵製造磁場，再將鋼絲絨置於磁場中使其生鏽，而後測量鋼絲絨的耗氧速率來了解磁場對鐵生鏽的影響，經實驗發現當磁場越強時，鐵生鏽速率越快；另外我們也測量銅及鎳在磁場中氧化的耗氧速率，實驗後發現磁場對於銅及鎳的氧化速率沒有影響；此外，我們對於電場作用下的鐵、銅及鎳氧化情形做實驗，發現電場都會使三種金屬氧化速率變快；而在電磁波作用下，我們也發現鋼絲絨的耗氧速率沒有影響；最後我們也發現鐵釘生鏽後再磁化，磁化後磁場比未生鏽鐵釘強，且對於磁性的保持較久。

上學期自然課，老師教我們做「硫酸銅沈澱了」的實驗時同學都興高采烈的參與，為什麼溶於水的硫酸銅加入酒精後會沈澱呢？我心裏起了許多疑問：除了水以外，硫酸銅還溶解於那些液體呢？除了酒精之外，還有那些液體能使硫酸銅沈澱？硫酸銅沈澱的過程中會有什麼變化？我就去請教自然老師。老師還問我們：硫酸銅對生物的生長會有影響嗎？於是我們在老師的指導下，就開始了我們的研究。

筆者曾於二十屆科展發表作品「﹝( Cu(NH3)﹞SO4,H2O 之定性定量分析雙分析儀器自製」，本研究乃繼此之系列研 究。在為期兩年的研究中，筆者利用各種物理化學分析法，並配合電腦處理系統，來對離子之錯合與聚合行為，做更廣泛，更深入的研究。

有一天我注意到家裡牆上長了一層白色的東西，就像雪一樣附著在牆壁上。奇怪，這是什麼呢？為什麼會有這些東西呢？

鋅銅電池之標準氧化還原位為1.100伏特。過去已有很多研究，主要以改變離子濃度與改良鑑橋，提高鋅銅電池的輸出功率，但這些實驗設計的電池電壓都低於標準氧化還原電位。本實驗構思運用簡易的組織器材，從改變電解質濃度、使用不同的電解質、添加界面活性劑與鑑僑界面等因素，找出改良方法，提升電壓。並以實驗結果為改良依據，設計與組裝電池。本研究電池成品的電壓可超過1.5伏特，在不串連的情況下，可驅動有額定電壓之隨身聽最高達四小時以上，顯示成品具有高度實用性。