生活科學－化學－食玩

食玩（しょくがん）為日文「食品玩具」簡稱，是附有零食、糖果及特殊贈品的盒裝商品，不管在日本還是臺灣，架上都擺滿了Kracie知育菓子的商品。

在唐吉軻德或日藥本舖裡，總會看到吸引小朋友的盒裝玩具
如果又是能DIY的、能吃的，就會吸引到不同族群的小朋友

 
主打商品應該是980日圓的左邊這組（2015年的售價）

可以分別製作5種動物及5種壽司造型點心

 
製作出來的甜甜圈或蛋糕有可能會吃下肚，為降低消費者疑慮
還特別標註保存料、合成著色料為「0」，就是不添加防腐劑和非天然色素

連章魚小丸子都可以模擬醬料及佐料
然而菓子其實就是點心，吃起來的口感當然跟麵糰不一樣

其中的化學原理可以從海藻酸鈉及鈣離子的反應來看，鈣離子含有兩個正電，可以與海藻酸鈉的羧酸離子進行錯合反應，形成交聯作用，形成半透膜並包住調味的糖及調色的食用色素。

食玩只有外型跟原本的食物相似，所以才說可能會吃下肚，對於有思辨力的大人就是享受製作的過程。但對於小朋友來說，他們並不知道內容成分與真實食物完全不同，再加上含糖量高，常吃的話還是會有健康上的風險。

生活科學－化學－理科文青

氯化鈣在室溫下為白色固體，水溶液呈中性。氯化鈣常被應用於製冷設備所用的鹽水、道路融冰劑和乾燥劑等。容易吸收空氣中的水氣而潮解，所以顆粒狀的無水氯化鈣需要密封儲藏。

實驗室的藥品儲藏櫃中，如果沒有定時抽風以保持一定的溼度限制，往往會讓瓶裝藥品受潮，尤其是氫氧化鈉、氯化鈣等無水物。又或者有人開啟了藥瓶，但未馬上關閉旋緊瓶口的話，長時間路暴露在空氣中，便會出現肉眼可見的潮解現象，使得瓶中呈現顆粒、六水合物與水溶液共存的狀態。

將潮解後的水溶液倒出分裝在透明瓶中，長時間靜置即產生結晶。結晶的多寡與溫度有關，當氣溫下降時，析出成為正八面體規則結晶。

天冷，文青有天氣瓶；理化／生活科技老師有飽和氯化鈣水溶液。

為它取個浪漫的名字，就是浪漫的理化生活／科技老師
就叫做乾燥劑、除濕劑、空氣吸濕劑吧

科學遊戲－化學－史萊姆

 
除了讓形成薄膜包住空氣之後
還可以進一步提問讓小朋友思考還可以怎麼做，加點互動，多點學習

生活科學－化學－一氧化二氫

當然啦，

自從我改喝了一氧化二氫之後，

腦筋就靈光許多，

每次考試都得100分呢！

梗係啦，自從我改喝咗水之後
啲腦筋好咗好多呀，次次考試都得一百分添呀！

科學遊戲－化學－海底花園II

將無色透明的矽酸鈉溶液（俗稱水玻璃）倒進平底瓶中，再加入水以1：3的比例攪拌稀釋後，靜置一段時間。如果想讓矽酸鈉水溶液更加清澈透明，還可以用濾紙再次過濾。接著分別向瓶內灑些有色鹽類晶體：像是氯化亞鈷、硫酸銅、硫酸鎳或硫酸鋅，再觀察瓶中的現象變化。

當鹽類晶體和矽酸鈉水溶液的接觸反應後，鹽類晶體的表面，立即生成一種不溶於水的矽酸鹽薄膜。但這層薄膜拒絕其他較大分子的進出，卻允許較小的水分子因擴散（滲透）作用而進入，因此可視為「半透膜」。

　

然而，水分子進入薄膜後，將溶解鹽類晶體，滲透壓使得內部膨脹而撐破薄膜，鹽類晶體與膜外的矽酸鈉再度形成新的薄膜；接下來，水分子再次進入薄膜，再次溶解鹽類晶體、薄膜破裂，流程就這樣一直循環，衍生出各式各樣的柱狀構造，像是珊瑚或是枝幹，因此才有海底花園的美麗別稱。

各類晶體投放的時候，要避免交叉混淆，以免空間不足而干擾薄膜生成

薄膜的成分是金屬鹽類，分別是矽酸亞鈷（紫色）、矽酸銅（藍綠色）、矽酸鎳：（深綠色）、矽酸鋅（白色）等。鹽類晶體的濃度在膜的最上方是相對的小，此處最容易破掉，也是柱狀物繼續往上生長的原因。

只要瓶身稍有晃動，脆弱的生成物便如同摧枯拉朽般崩壞，並不容易保存

生活科學－化學－電石竹炮

戶外教育曾經帶過許多地方，有現場表演、遊行的園區不在少數，只是得在特定時間才有得欣賞。也去過幾次位於屏東的台灣原住民文化園區，雖然一定看得到原住民歌舞表演、搭乘遊園車及不同的體驗活動，只可惜有一項演示一直沒有親耳聽聞，得碰運氣，不然就是待到表演時間到。

文化園區位於屏東縣瑪家鄉北葉村
是便於探索體驗、洗滌身心、家族聚會的文化公園

也就是電石竹砲啦！以往的竹炮，當然是在山林裡就地取材用中空且長直的麻竹製作的，而且要將內部的竹節去除，空間才夠大。但是竹製容器用久了，氣爆過幾次以後，結構肯定不若強健的新品，因此園區採用結構性較強的金屬筒身，並有效提升使用次數與保存的便利性。

十幾門電石竹砲排排站，介紹不同原住民族名稱時也會輪番點燃
也可以更名為電石鐵砲，威嚇力感覺強一些

早年使用於台東縣電光阿美族部落，其作用為遇有他族侵襲時嚇阻敵人，平日用於驅趕鳥群。竹砲是利用電石中所含之碳化鈣，遇水蒸發形成乙炔，再將筒內充滿之氣體引燃造成氣爆，但無危險性及有害人體身心之虞。

文字資料來源：背景帆布解說

不過解說文字中有小小錯誤的地方，就是電石遇到水是化學反應，不是蒸發（物理變化）。也就是電石與水混合反應後，產生可燃性的乙炔氣體和鹼性的氫氧化鈣。接著，點燃筒內的乙炔氣體，產生火花及爆炸聲響。

 
放置電土（碳化鈣）的筒蓋上有個小孔，就是外部火源靠近的地方
可以思考看看，為什麼砲筒上方還需要加蓋子呢？

蓋子除了不讓異物進入，避免下雨時筒內積水，也不讓乙炔氣體快速散逸，主要原因真的是這樣嗎？乙炔氣體的分子量是24，和空氣平均分子量29相去不遠，加鐵蓋進行向上集氣法的效益不大，只是不加蓋還是會飄出來就是。

在晴天的演出活動時，筒身上方的開口是不加鐵蓋的，換成是在筒身裡加橡膠板之類的物件，讓乙炔氣體在筒內積聚，最後點燃時，便能看到氣爆時的衝擊將板子帶出。

可參考影片前兩分鐘

科學遊戲－摩擦－摩十傳說

科學玩具－物性－溶怪記事簿

很久以前，大創的玩具區還有這個翻譯成「溶怪記事簿」小玩意兒，從日文原意來看，就是妖怪便條紙的意思，也難怪包裝封面上出現殭屍、蝙蝠和骷髏頭；從英文「Dissolution Memo」更容易看出它的功能，也就是會溶解的備忘錄。既然會溶解，那麼在水龍頭下沖水，便可將便條紙破壞，使得文字無法辨識，這就是它的玩法。

玩法很簡單，先在便條紙上書寫圖文，讓其在水中浸濕
輕輕搖晃，即可將紙張纖維溶解

這裡的輕輕搖晃，其實是加速溶解、分離的過程，就如同鹽或糖放在水中時，玻璃棒的攪拌起了加速溶解的作用，說明書中所建議的搖晃動作也是提供擾動，紙張與水相對的運動使得紙張纖維較容易分離開來，比起靜置久候的效率更高。

包裝裡共有15張便條紙，摸起來較一般的影印紙粗糙，沒有上漿的平滑感

請女兒幫忙寫幾個字，結果寫了她的心聲……

一開始，當然要做對照組的實驗，所以就將便條紙直接放在水中，等候它的分解。不過這一等還真久，可以看到它被浸潤濕透，但是便條紙的纖維還是非常團結地在一起，紙上的字跡仍可辨識。用攪拌棒撈起時，水的重量才讓纖維撕裂開來，不過，只要小心或力氣小一點，還是可以保持其完整性，這讓我聯想到撈金魚的紙網。

 剛開始攪拌時，可觀察到有被擾動到的部分纖維開始現形

隨著攪拌過程漸長，纖維出現的數量越來越多

便條紙由短纖維組成，乾燥後依靠彼此的附著力結合在一起
沒有其他的複合媒介，所以容易遇水而分解

短纖維的組成在橫向及縱向結構上的結合力均不大，便條紙的韌性明顯不足，所以靠的就是「壓密」，讓好幾層的短纖維有機會疊合交錯在一起，乾燥後才不易散開來。再生紙也是將原本的纖維摻水、打散、打斷、重組，再製作出可重複使用的紙張。

心裡不由得這麼想，這種便條紙跟可以丟進馬桶沖掉的平版衛生紙有什麼不一樣呢？衛生紙剛丟進馬桶時，經過一段時間同樣不會散開，而當馬桶沖水時，水流的擾動才會將衛生紙沖散，馬桶才不會阻塞。想一想，還真的好像，所以溶怪記事簿……也可以放在廁所中使用？

科學遊戲－化學－大象的牙膏隱藏版

大象的牙膏隱藏版其實就是噴射加強版，在單位時間流量相同的情況下，截面積越小的，流速會越快，而截面積越大的，流速則較慢。因此，如果拿量筒立於桌面做為實驗容器，那麼生成物（加泡泡）到了出口處，就是以柱狀型態長出來，若是以圖中的「塑膠滴瓶」做為容器，當生成物（加泡泡）充滿容器且到了尖嘴端時，在壓力急遽增加下，使得泡泡帶著生成物直往上噴，這種道理就像水槍、噴槍一樣。

舉個例子來說，曼陀珠加入可樂時，突然出現的凝結核導致二氧化碳大量湧出而出現可樂噴泉的現象，如果實驗過程中不是用既有的汽水瓶呢？又或者，醋酸加小蘇打所模擬的火山噴發實驗中，岩漿噴發的出口是很小的呢？

不過，要做這種嘗試，得在空曠的地方，除了護目鏡等安全裝備以外，還需要擁有矯健的閃避身手，不然不建議嘗試。

 

為避免反作用力過大、不均而導致傾倒，建議將滴瓶黏在底座上

科學遊戲－化學－白膠灰泥再體驗

因為白膠已經瀕臨過期了，所以又把它拿出來再做一次實驗，和前一篇文章的步驟與材料都相同，所以便不在此再贅述。而且硼砂……如果不是因為家裡髒亂而需要摻點糖水調製成殺蟑滅蟻的除蟲膏，誰會在家裡擺一包用不完的化學毒物？只有理化老師會這樣做吧，不過似乎也在合理範圍內。

 

 準備的材料和上次一樣，只不過杯子換成沒有紋路、方便觀察的塑膠杯

另外還準備一支塑膠製的藥匙，方便挖取適量的硼砂粉末

 

首先在杯子裡加入硼砂粉末，但是不加水溶解，會這麼做是有原因的

另外加一大匙挖起來的白膠，直接與硼砂粉末攪拌混合

因為主成分內含純水20％，所以想試試看直接反應的效果如何

 

果不其然，直接混合也可以進行交聯反應

而一開始的確有「泥」的感覺，但隨著攪拌的過程，白膠逐漸聚縮在一起

 

連杯壁上的殘留物也逐漸被吸附上去，而且逐漸變硬

所以攪拌的動作其實沒有持續很久，黏在一起就沒有需要再攪拌了

 

完成品出現了，不過比較像白泥而不像灰泥

而這次所做的成品和上次有一點點的不同，可以直接看出「濕」的地方在哪裡

 

像這類縮合聚合會將水份踢出來，無法讓非我族類的東西留在裡面

所以從杯子旁邊看的話，會有霧霧的小水滴附著在杯壁上

這次實驗最大的收穫是發現了水的存在，而且被排擠出來，由於硼砂粉末不含水，因此唯一的水來源就是白膠了。不過沒有水的溶解與潤滑，交聯起來的就會卡卡的，巨大分子之間彼此錯動非常不順。膠泥拿起來用手捏握還會滴下水來，水份之多讓第一次操作的我嚇了一跳。

 

 經過一段時間拿起來後，發現也有幾毫升的水沉在杯底

而沒有瀝乾就將它杯子移開，結果還不小心滴了一滴在黑色的紙板上

 

撥開再看，其實裡面的交聯現象跟上次實驗結果一樣，沒有辦法延展和塑型

所以還沒想到它可以有什麼用途，這一類型的實驗產物下場會是……？

這算是一篇實驗記錄文，在科普書籍中看到時就想做做看，不過做了才知道其中的巧妙，所以看完書之後，如果只是在心中模擬想像，當然會把實驗理想化，也因此會和實際不同。科普書籍是透過閱讀而獲得資訊的來源之一，有些化學實驗上的結果比較會是作者主觀的描述，讀者在重複操作的時候會因為環境、材料準備的不同而出現些微變化，所以會建議將材料品名、數量及等級規格寫出來，比較容易出現成功的經驗。

下次來試試一滴一滴慢慢來，看看有什麼不一樣。

科學玩具－物性－蛋殼再怎麼密也有縫Part3

有水，除了能提供化學反應的環境，也能提供物理環境中不可忽視的作用力－浮力，讓浸沒於液面下的部分獲得等同於相同體積液體重量的向上作用力。看似部分重量憑空消失，而使物體減輕，但其實是「抵銷」的概念。可以這樣譬喻，由於物體佔據了原本液體存在的空間，使得作用在液體上的作用力轉嫁到物體上，如同鳩占鵲巢一樣，母鳥不管是不是自己所生的同類，仍會視如己出地把捕捉回來的食物餵給巢中的幼雛。

但是，一遇到需要浮力才能輔助或行動的裝置，水就不能平白無故的消失，因為一旦液面下降，沒有自身驅動力的物件能運作的空間必定會受到限制。像是底下的水舞精靈，它本來在充滿水的柱狀管中是活動自如的，本身密度小於水的它，在完全沉浸時會向上移動，所以在手臂上各有一條絲線拉住，不讓它一直上升到管子頂部，這樣會很像被推擠到玻璃門上的人，反而動彈不得。

在水中才能活動自如的水舞精靈，若是逐漸失去了舞台，就再也High不起來

絲線的作用一方面是拉住精靈，限制它在水中的高度，另一方面，絲線的一端連接到電磁鐵，電磁鐵搭配著音樂頻率進行通電與斷電，絲線便在一收一放間帶動精靈進行輕巧的舞蹈，看起來就好像在水中跳舞一樣。這個玩具也能感應聲音與振動，輕敲桌面便能來上一段律動，這個技術十幾年前就有，後來則是轉變成數字商店的集點贈品科學玩具－電磁－踢踏舞公仔。

過了十幾年後，精靈受限於液面下降，再也沒有辦法像以前一樣活動自如

恰似龍困淺灘之態，無力可回天

但管中的水逐年減少似乎是不可抵擋的趨勢，水面下降讓精靈的活動空間變得狹隘。無法再像以前上升至那麼高的壞處就是絲線無法緊繃，連帶著的壞處就是不能帶動精靈的動作，然而，振動感應器完好、電磁鐵沒故障、絲線沒斷、精靈依然浮著，卻因為外在環境因素導致「玩具失格」。

另外一個更簡單的例子就是掌中戲水，是當初在飛機上的小贈品，相信很多大人都曾經玩過或擁有過這個小玩意兒，前年的速食店兒童餐贈品也有出現過相同功能的玩具。主要是藉由水流的流動來帶動質輕的小套環，在流體中獲得動力與面臨阻力，使得小套環運動到最高點時再逐漸下降，有些套環能幸運的套進長柱，但大部分的套環只能緩緩落下，等待下一次的擾動再次帶著它們向上找尋機會。

一旁的長柱上掛滿了許多小套環，中間的長柱卻一個也沒有

利用水流使套環移動，水面卻也縮限套環的活動空間，水能載舟，亦能覆舟

如果水面下降了，本身無動力的套環是不可能像鯉魚躍龍門一樣的跳出水面，再加上水的附著力拉著，讓套環頂多浮出水面就得被迫向下沉沒。最上方的長柱凸出了水面，再也沒有任何一個套環能再次光臨，就像汪洋中的島嶼一樣，獨立卻孤單。

科學玩具－物性－蛋殼再怎麼密也有縫Part2

這一次介紹的對象是教具，很久以前，就有鐵粉在黏性大的流體中緩緩流動的教具出現，也就是在透明壓克力盒裡填裝淡黃色的油，透過盒外磁鐵的吸引使得鐵粉有規律地排列，形成立體磁力線的效果。不過後來被挑剔的就是磁力線的變化速率慢，當磁鐵移動時，鐵粉重新排列的效率反而被黏性較大的油所阻滯。

為了改良，有些廠商將壓克力盒中的油拿掉了，直接使用空心壓克力盒裝一些鐵粉，搭配強力磁鐵，只要在手中搖一搖，就是一組具有立體效果的觀察器。然而有個小小的遺憾是鐵粉過於密集，整個是一大團包圍在一起，雖然壯觀，但也只能粗略觀察最外層磁力線的面貌。

所以又出現了下一個教具，不過這是仿傚國外教具網站的產品，稱為「神奇磁力線」，是真的很神奇，因為把黏性較大的油換成黏性較小的液體（應該是蒸餾水之類的，接下來用「水」來稱呼），使磁力線成形迅速，隨外部磁鐵移動位置也很方便。不過……

這是瓶胚，是尚未被高壓氣體加壓的塑膠瓶原料

加上瓶蓋，沒被旋轉開來應該就是密封狀態

裡面的水源本是滿滿滿的，沒有任何氣泡，不過放了一段時間後卻仍出現異狀。開始有一些小氣泡出現了，不打緊，還可以觀察。後來氣泡越來越大，大到不能再忽視它，而且氣泡的位置和移動都會影響鐵粉排列的效果。

原本相信是密封的容器，無奈氣泡仍然越來越大，而且無法挽救

在外觀沒有碰撞或旋開瓶蓋的情形下，水變少的原因當然是密封性不好，液態水分子逐漸成為氣態水分子，在瓶內蒸氣壓漸大時，更容易讓氣態分子從隙縫中離開。

搖晃之後，氧化鐵粒子因為水的流動與浮力的支撐而暫時懸浮

不過眼尖的你有看出什麼端倪嗎？

有「不明物體」在裡面悠悠晃晃的！時間過得越久，細微變化的事態會越來越明朗，以前不曾注意到的，現在卻大喇喇的出現，讓人無法忽視它的存在。隙縫所造成的不是只有水而已，因為水分子能離開，就代表其他分子可以進來，當其他物質粒子與水反應後，便出現了這個教具裡不該被觀察到的東西。

管內出現了白白的、扁平圓盤狀的不明物體，而且不只一個

近一點拍，剛好有一片像肥皂碎片的衍生物落在鐵粉磁力線中

苦主當然不會只有水而已，還包括附近會吸水的物品，像是紙張或木頭，家裡的書本或櫃子如果出現一點一點的黃色斑點，通常是因為水氣太多而受潮，也因為水的關係而使其他粒子一併附著。懂得保養的人會把珍貴的書、相機、器具放在防潮箱裡，也曾看過把書本收納在夾鏈袋中保存的方式。不過會有這麼強烈的感覺，是因為手邊有一組國外進口、裝有鐵磁性流體的磁力線觀察器，入手時間更久，直到現在也沒出現上面那些異狀，防微果然首重杜漸。