化學科

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。

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。

本研究由兩篇文獻探討中獲得很多知識及經驗，採用文獻中最好的吹法，探討沙拉脫濃度對泡泡數和大小的影響。結果濃度20%時泡泡最大與「文獻一」的結果相近；而濃度增大時泡泡數增加與「文獻二」相符，但是和「文獻一」在濃度25%時泡泡數最多的結果不一樣。我們得出的新結論是濃度對泡泡數及泡泡直徑的影響，是兩種相反的趨勢。「夢幻泡影」又引起我們對泡泡耐久性的好奇心，走入文獻未曾有的境界中去摸索。由站著吹，到吹在廣口瓶或寶特瓶，接著製作拉膜框，嘗試探討濃度對拉膜面積的影響。最後想到膜框形狀是否對耐久時間會有不同呢？因而探討了不同膜框的耐久時間。本研究提供了一些實驗結果與經驗，不周全的地方還請多多指教。

模擬自然界各種環境形成結晶的差異，以「緩降」晶體最大顆且硬度最大，加磁、加壓晶體最小顆，加壓密度最大。濃度越高角度越大，加磁會擾亂結晶生長而有各種角度，晶形不規則。緩降、加壓、加磁有助於晶體顏色變深，低溫顏色最淺。雙溶質溶液抑制雙方結晶生長，使雙方晶體都變小顆，雙晶重量也均降低。單晶體積均大於雙晶體積。飽和雙結晶硫酸銅晶量約60%多於明礬結晶量約40%。在緩降、急降、加壓下，包心結晶外圈雙結晶均為硫酸銅結晶量多，晶量多當外圈，晶量少當包心，即為「外晶銅、包心礬」；以「緩降」外圈晶最大顆。加磁無法幫助包心結晶。回收液再製晶明顯比新製晶的體積、密度和硬度均小、顏色淡很多，廢液經處理後無毒性可排入水槽。

去年爸爸買了一盒變色筆送給我，我覺得很有趣。最近上美術課時，發現同學們也開始流行用變色筆了。一盒 250 元的變色筆能這麼熱賣，實在不簡單。是那個聰明的科學家發明的點子，還能得到這麼多國家的專利；於是我相同學決定好好研究它，經請教教師後，於是我們展開一系列有關的研究。

以本校現有之器材與設備製成鋅空氣電池，並以實驗證明我們製成的電池確為鋅空氣電池。以自製之鋅空氣電池探討鋅陽極製作方式、鋅陽極面積、擴散層中PTFE 含量、催化劑種類、「充電」方式、環境中二氧化碳等各項因素對鋅空氣電池性能之影響，並改變鋅陽極製法及擴散層中 PTFE 含量，有效改進電池性能。

由於對電池的好奇，我們展開了一段電池尋寶之旅。我們先從水果電池出發，然後經由一連串的實驗設計，發現電極的種類、距離、面積大小，甚至電解液的種類、濃度大小都可能是影響電池電功率的因素，特別的是我們發現並非電解液濃度越高，產生的電功率就越高，而是有濃度限制的。最後我們成功使用生活中廢棄不用的電線、電池的鋅殼及濃度5﹪的鹽水加檸檬皮汁，設計出環保而又可用的電池，並且應用在自製的玩具上。

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。

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？

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。