中華民國第　53　屆中小學科學展覽會

中 華 民 國 第 56 屆 中 小 學 科 學 展 覽 會 作 品 說 明 書 科 別 : 化 學 組 組 別 : 國 小 組 作 品 名 稱 : 可 樂 真 的 如 此 神 奇 嗎? ~~ 網 路 傳 言 追 追 追 關 鍵 詞 : 除 鏽 腐 蝕 牙 齒 變 黃 編 號 :

可 樂 真 的 如 此 神 奇 嗎?~~ 網 路 傳 言 追 追 追 摘 要 在 科 技 發 達 的 時 代, 人 們 有 任 何 疑 問 只 要 上 網 就 可 以 輕 易 得 知 答 案 但 相 對 的, 網 路 上 人 云 亦 云, 所 提 供 的 答 案 是 否 正 確, 值 得 商 榷 本 次 研 究 起 因 於 網 路 上 有 人 說 : 可 樂 在 一 個 月 的 時 間 內 可 將 整 根 鐵 釘 化 掉 引 起 我 們 很 大 的 質 疑? 為 了 釐 清 網 路 上 可 樂 的 種 種 傳 言, 例 如 : 火 化 之 後 的 骨 頭 顏 色 是 黃 色 的, 是 因 為 這 個 人 生 前 愛 喝 可 樂 ; 倒 一 罐 可 口 可 樂 在 馬 桶 內, 浸 泡 一 個 小 時 再 沖 掉, 可 樂 可 消 除 汙 漬 ; 將 整 罐 的 可 樂 倒 在 電 極 上, 可 樂 可 以 除 鏽 我 們 以 可 樂 為 主 角, 作 了 一 連 串 的 實 驗, 希 望 透 過 研 究, 釐 清 網 路 上 傳 言 的 真 實 性, 並 了 解 可 樂 是 否 具 有 : 1. 除 鏽 效 果 2. 腐 蝕 性 3. 長 期 飲 用 可 樂 的 人 是 否 牙 齒 容 易 留 下 黃 漬 II

目 錄 壹 研 究 動 機...1 貳 研 究 目 的 與 架 構...2 參 研 究 設 備 及 器 材...3 肆 研 究 過 程 與 結 果...4 實 驗 一 : 化 腐 鏽 為 神 奇 ---- 各 種 液 體 的 除 鏽 效 果...4 實 驗 二 : 蝕 破 天 驚 ---- 各 種 液 體 的 腐 蝕 效 果...6 實 驗 三 : 牙 齒 變 黃 了...11 PART1-- 蛤 蜊 殼 浸 泡 於 七 種 水 溶 液...11 PART2-- 猪 骨 浸 泡 於 七 種 水 溶 液...15 實 驗 四 : 水 溶 液 的 酸 檢 測 試...19 伍 結 論...20 陸 感 想 與 心 得...21 柒 未 來 發 展 與 展 望 ( 討 論 )...22 II

壹 研 究 動 機 在 五 年 級 下 學 期 康 軒 版 燃 燒 與 生 鏽 單 元 中, 介 紹 到 金 屬 物 長 期 暴 露 在 空 氣 中 會 因 為 接 觸 氧 氣 而 造 成 快 速 氧 化 生 鏽, 讓 我 們 了 解 生 鏽 的 原 因 以 及 如 何 防 鏽, 此 時, 有 同 學 提 出 : 那 如 何 除 鏽 呢? 上 網 查 詢 了 除 鏽 的 方 法, 發 現 我 們 愛 喝 的 可 樂 竟 然 有 除 鏽 的 功 能, 我 們 想 起 曾 經 聽 過 : 可 樂 有 腐 蝕 鐵 釘 的 功 能 在 家 裡, 我 也 看 過 媽 媽 將 過 期 的 可 樂, 拿 來 清 洗 馬 桶, 媽 媽 說 : 因 為 可 樂 可 以 洗 淨 馬 桶 上 的 黃 漬 那 茶 葉 啤 酒 和 其 它 常 喝 的 飲 料 呢? 是 否 也 可 以 有 這 些 功 效 呢? 我 們 把 心 中 的 疑 問 提 出 來, 老 師 說 : 凡 是 大 膽 假 設, 小 心 求 證 可 樂 真 的 有 這 麼 神 奇 嗎? 讓 我 們 利 用 這 一 次 的 實 驗, 一 一 擊 破, 化 解 心 中 的 疑 惑 吧! 課 程 教 材 冊 次 單 元 名 稱 內 容 相 關 性 第 一 冊 看 不 見 的 空 氣 可 被 壓 縮 占 有 空 間 第 一 冊 廚 房 裡 的 科 學 溶 解 康 軒 版 第 二 冊 百 變 的 水 蒸 發 凝 結 自 然 與 生 活 科 技 第 五 冊 水 溶 液 酸 鹼 性 第 六 冊 燃 燒 與 生 鏽 氧 化 生 鏽 1

貳 研 究 目 的 與 架 構 根 據 我 們 的 動 機 與 疑 惑, 擬 定 出 下 列 研 究 目 的 與 研 究 架 構 : 研 究 目 的 研 究 一 探 討 可 樂 是 否 具 除 鏽 功 能 並 與 其 他 液 體 作 比 較 研 究 架 構 實 驗 一 化 腐 鏽 為 神 奇 -- 各 種 液 體 的 除 鏽 效 果 研 究 二 探 討 可 樂 是 否 具 腐 蝕 功 能 並 與 其 他 液 體 作 比 較 實 驗 二 蝕 破 天 驚?! -- 各 種 液 體 的 腐 蝕 效 果 研 究 三 探 討 長 期 飲 用 可 樂 是 否 容 易 造 成 牙 齒 變 黃 並 與 其 他 液 體 作 比 較 實 驗 三 牙 齒 變 黃 了 PART 1-- 蛤 蜊 殼 浸 泡 於 各 種 液 體 的 顏 色 變 化 PART 2 豬 骨 蛤 浸 泡 於 各 種 液 體 的 顏 色 變 化 研 究 四 探 討 液 體 的 酸 鹼 性 是 否 為 實 驗 的 變 項 實 驗 四 利 用 石 蕊 試 紙 測 試 液 體 的 酸 鹼 性 2

參 研 究 設 備 及 器 材 一 實 驗 器 材 燒 杯 鑷 子 石 蕊 試 紙 電 子 秤 攪 拌 棒 紙 箱 紙 放 大 鏡 二 實 驗 材 料 可 樂 水 茶 包 三 合 一 咖 啡 檸 檬 汁 醋 啤 酒 肥 皂 粉 鹽 酸 釘 書 針 鐵 釘 生 鏽 鐵 釘 豬 骨 蛤 蜊 殼 3

肆 研 究 過 程 與 結 果 實 驗 一 : 化 腐 鏽 為 神 奇 -- 各 種 液 體 的 除 鏽 效 果 讓 鐵 釘 生 鏽, 鏽 布 滿 整 體, 再 放 入 各 種 液 體 中, 藉 以 推 論 除 鏽 之 速 度 實 驗 構 想 前 陣 子 YouTube 大 家 瘋 狂 轉 傳 一 段 影 片, 內 容 為 可 樂 可 以 除 鏽 影 片 中 的 主 角 將 一 枚 鏽 跡 斑 斑 的 鐵 釘, 丟 入 可 樂 裡, 幾 個 小 時 之 後, 鐵 釘 上 方 的 鏽 明 顯 減 少 這 讓 我 們 大 吃 一 驚, 可 樂 都 可 以 除 去 頑 強 的 鐵 鏽, 那 可 樂 喝 進 肚 子 裡, 是 否 會 傷 害 我 們 的 胃? 於 是 我 們 到 市 面 上 購 買 可 樂, 將 生 鏽 的 鐵 釘 丟 進 可 樂 裡, 觀 察 其 狀 況 另 外, 我 們 也 好 奇, 除 了 可 樂, 是 否 有 其 它 溶 液 也 是 具 有 除 鏽 功 能, 甚 至 除 鏽 功 能 勝 過 可 樂 平 常 常 喝 的 飲 料 中, 大 家 都 說 碳 酸 飲 料 具 有 腐 蝕 食 物 的 效 果, 那 遇 上 鐵 鏽 是 否 也 能 發 揮 同 樣 的 功 效, 達 到 除 鏽 的 目 的 呢? 實 驗 過 程 步 驟 一 : 先 將 鐵 釘 浸 泡 清 水, 以 鑷 子 夾 起, 放 置 於 空 氣 中, 使 鏽 布 滿 均 勻 遭 遇 難 題 遭 遇 問 題 1 實 驗 的 這 幾 天, 天 氣 時 而 炎 熱 時 而 潮 濕, 造 成 液 體 容 易 生 菌 或 發 臭, 這 讓 我 們 不 太 敢 接 觸 這 些 可 怕 的 液 體 遭 遇 問 題 2 照 相 設 備 不 足, 一 些 細 部 變 化 無 法 拍 照 呈 現 步 驟 二 : 將 各 種 溶 液 到 入 燒 杯 中, 每 種 溶 液 滿 40ML 則 停 止 實 驗 結 果 步 驟 三 : 每 三 天 換 一 次 溶 液, 浸 泡 多 天, 請 小 朋 友 每 日 觀 察 變 化 情 形, 並 紀 錄 實 驗 結 果 解 決 方 式 解 決 方 式 1. 為 了 減 少 溫 度 或 是 溼 度 上 造 成 的 干 擾 變 數, 我 們 採 取 每 隔 三 天 更 換 一 次 液 體, 也 可 以 解 決 因 液 體 發 臭 讓 我 們 不 敢 做 實 驗 的 困 擾 遭 遇 問 題 2 以 文 字 輔 助, 來 增 加 實 驗 結 果 的 精 確 描 述 照 片 液 體 可 樂 醋 檸 檬 水 3/30 大 部 分 的 鏽 被 去 除 結 果 4/2 所 有 的 鏽 都 不 見 了 3/30 全 部 的 鏽 都 已 經 去 除, 且 浸 泡 多 天 的 鐵 釘 變 細 了 4 鏽 已 經 全 部 被 去 除, 且 浸 泡 多 天 後, 發 現 鐵 釘 變 細 了, 連 尖 銳 的 頭 也 不 見 了

照 片 液 體 茶 包 咖 啡 啤 酒 結 果 第 一 天 還 有 大 部 分 的 鏽, 過 了 三 天 鏽 已 經 完 全 被 去 除 了 3/30 鏽 還 有 部 分 殘 留 在 鐵 釘 上 4/2 鏽 已 經 完 全 被 去 除 3/30 鐵 釘 上 還 有 大 部 分 的 鏽 4/2 約 還 有 一 半 的 鏽 4/9 鏽 已 全 部 去 除 我 們 還 觀 察 到 杯 底 還 有 一 些 黑 色 的 鏽 渣 沉 澱 杯 底 照 片 液 體 水 肥 皂 水 鹽 酸 結 果 仍 有 鏽 在 鐵 釘 上, 鏽 並 沒 有 被 去 除, 而 是 和 鐵 釘 分 開, 積 在 水 裡 3/30 鏽 都 還 在 4/2 除 鏽 的 速 度 慢, 鏽 幾 乎 都 在 鐵 釘 上 3/30 鏽 已 經 完 全 被 去 除 了, 而 鐵 釘 的 頭 尾 都 不 見 了, 整 個 形 體 變 得 細 細 小 小 的 結 果 分 析 1. 鹽 酸 在 除 鏽 及 腐 蝕 上 居 於 第 一 位, 但 在 這 一 次 實 驗 中 令 我 們 感 到 意 外 的 是 檸 檬 水 和 醋 的 除 鏽 效 果 居 然 這 麼 的 好, 遙 遙 領 先 可 樂, 由 此 可 知, 可 樂 的 除 鏽 並 沒 有 如 網 路 上 謠 傳 的 幾 個 小 時 就 能 除 鏽 的 神 奇 效 果, 可 樂 可 以 除 鏽, 但 效 果 依 然 有 限 2. 各 種 液 體 的 除 鏽 效 果 從 實 驗 中 獲 得 以 下 結 果, 從 弱 至 強 排 列 如 下 : 水 肥 皂 水 啤 酒 咖 啡 茶 可 樂 醋 檸 檬 水 鹽 酸 3. 此 實 驗 破 除 可 樂 具 有 快 速 除 鏽 的 效 果 5

實 驗 二 : 蝕 破 天 驚 -- 各 種 液 體 的 腐 蝕 效 果 讓 訂 書 針 放 入 各 種 液 體 中, 藉 以 推 論 腐 蝕 之 速 度 實 驗 構 想 網 路 上 有 傳 言 : 把 鐵 釘 放 入 可 樂 中 浸 泡, 大 約 十 天, 整 支 鐵 釘 可 被 侵 蝕 至 消 失 可 樂 的 腐 蝕 性 真 的 有 這 麼 強 嗎? 那 其 它 常 喝 的 飲 料 呢? 是 不 是 也 具 有 腐 蝕 性 呢? 於 是, 我 們 選 擇 幾 種 常 喝 的 飲 料 和 常 見 的 水 溶 液 一 起 做 觀 察, 並 以 水 和 鹽 酸 為 對 照 組 考 量 到 時 間 因 素, 鐵 釘 體 積 較 大 需 耗 時 較 久, 因 此 選 用 同 樣 帶 有 金 屬 成 份 且 體 積 較 小 的 訂 書 針 來 做 實 驗, 浸 泡 於 九 種 水 溶 液 中, 觀 察 訂 書 針 的 變 化 實 驗 步 驟 1. 將 九 項 液 體 裝 至 40 毫 升 2. 放 入 訂 書 針 3. 每 隔 三 到 四 天 觀 察 訂 書 針 在 液 體 中 的 變 化 4. 並 針 對 觀 察 做 紀 錄 觀 察 日 期 :105.03.12 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 可 樂 外 觀 看 不 出 有 什 麼 變 化, 可 能 浸 泡 的 天 數 不 夠 多, 也 可 能 是 可 樂 的 酸 性 沒 那 麼 強 那 天 我 們 用 石 蕊 試 紙 測 試 酸 鹼 性, 藍 色 石 蕊 試 放 進 可 樂 中, 浸 泡 時 間 需 長 一 點, 藍 色 石 蕊 試 紙 才 有 變 紅 的 跡 象, 不 像 醋 或 檸 檬 水 馬 上 可 使 藍 色 石 蕊 試 紙 變 紅 但 是 外 觀 顏 色 已 經 從 銀 色 變 成 黑 色 了, 和 其 他 液 體 比 較 起 來, 可 樂 和 啤 酒 是 所 有 浸 泡 溶 液 中 顏 色 最 黑 的, 而 且 我 們 也 發 現 訂 書 針 附 近 包 圍 著 氣 泡, 有 些 氣 泡 會 往 上 冒 訂 書 針 外 型 無 變 化, 光 澤 明 顯 變 暗 一 些 水 茶 包 外 型 無 變 化, 光 澤 變 灰 變 暗, 顏 色 較 清 水 暗, 我 們 認 為 是 茶 葉 染 色 導 致, 這 也 有 可 能 是 變 化 的 因 素 之 一 6

咖 啡 外 型 無 變 化, 顏 色 明 顯 變 黑, 比 茶 水 更 黑, 但 黑 的 程 度 又 不 及 啤 酒 和 可 樂, 並 且 觀 察 到 訂 書 針 的 表 面 有 輕 微 的 生 鏽 檸 檬 水 外 型 無 變 化, 光 澤 明 顯 變 暗 了 一 些, 而 且 表 面 布 滿 點 點 鏽 斑 外 型 無 變 化, 光 澤 不 見 了, 顏 色 明 顯 變 暗 醋 啤 酒 訂 書 針 的 光 澤 完 全 不 見 了, 整 個 訂 書 針 變 的 好 黑, 水 的 邊 緣 有 泡 泡 啤 酒 和 可 樂 裡 所 泡 的 訂 書 針 是 所 有 液 體 裡 面 最 黑 的 肥 皂 水 訂 書 針 不 像 一 剛 開 始 這 麼 亮, 也 沒 有 像 可 樂 啤 酒 的 變 化 這 麼 大, 訂 書 針 還 是 銀 灰 色 的 觀 察 日 期 :105.03.24 可 樂 我 們 試 著 用 放 大 鏡 觀 察, 感 覺 訂 書 針 變 細 了, 而 且 顏 色 越 來 越 黑 了 水 訂 書 針 嚴 重 的 生 鏽 了, 不 像 可 樂 那 般 變 了 成 了 黑 色, 而 是 呈 現 生 鏽 的 橘 黃 色, 且 生 鏽 的 嚴 重 性, 甚 至 連 杯 底 都 有 訂 書 針 生 鏽 的 痕 跡, 橘 色 的 鐵 鏽 與 水 混 合 在 一 起 7

茶 包 浸 泡 茶 葉 的 訂 書 針 在 上 次 的 觀 察 中 是 呈 現 無 光 澤 的 銀 灰 色, 經 過 幾 天, 它 變 得 更 黑 了 咖 啡 跟 3/12 相 較 之 下 無 太 大 的 變 化 咖 啡 檸 檬 水 跟 上 一 個 觀 察 日 期 相 比 較 仍 是 銀 灰 色, 但 是 上 面 的 鏽 斑 變 多 了 醋 訂 書 針 的 外 觀 為 銀 灰 色, 無 光 澤, 訂 書 針 的 兩 端 生 鏽 了 浸 泡 的 訂 書 針 變 得 又 黑 又 細 啤 酒 上 面 有 洗 衣 粉 的 結 晶 沾 黏, 鏽 變 多 了 肥 皂 水 鹽 酸 還 不 到 三 天 的 時 間, 訂 書 針 變 成 咖 啡 色, 外 型 也 變 細 了, 用 鑷 子 夾 起 時, 碰 到 燒 杯 邊 緣, 發 現 訂 書 針 變 形 了, 變 軟 了 鹽 酸 真 可 怕, 可 以 讓 這 麼 硬 的 東 西 變 軟 觀 察 日 期 :105.03.27 8

和 上 一 次 的 觀 察 上 比 起 來 沒 有 太 大 的 變 化 可 樂 訂 書 針 上 的 鏽 越 來 越 多 了 水 訂 書 針 還 是 很 黑 茶 包 訂 書 針 的 外 觀 仍 為 黑 色, 沒 有 太 大 的 變 化 咖 啡 檸 檬 水 把 浸 泡 於 檸 檬 水 咖 啡 和 可 樂 內 的 訂 書 針 互 相 比 較, 發 現 泡 於 檸 檬 水 的 訂 書 針 較 為 細 小, 我 們 推 敲 : 檸 檬 水 的 腐 蝕 效 果 是 所 有 液 體 裡 面 最 佳 的 醋 訂 書 針 變 細 了, 而 且 將 醋 裡 的 釘 書 針 拿 出 來 放 置 白 紙 上 拍 照 時, 有 鏽 水 的 顏 色 在 紙 上, 代 表 生 鏽 得 非 常 嚴 重 啤 酒 和 3/24 的 照 片 比 較, 除 了 外 觀 一 樣 黑, 外 形 並 無 太 大 的 變 化 在 所 有 液 體 裡 啤 酒 內 的 訂 書 針 顏 色 最 黑, 而 且 外 觀 有 些 斑 駁 剝 落 9

感 覺 和 前 兩 次 的 觀 察 結 果 沒 有 不 同 肥 皂 水 鹽 酸 訂 書 針 只 剩 下 一 層 薄 膜, 鹽 酸 的 腐 蝕 力 真 是 強 大, 難 怪 老 師 都 不 讓 我 們 碰 觸 遭 遇 難 題 1. 本 次 實 驗 初 步 構 想 為 可 樂 是 否 可 融 化 鐵 釘, 在 寒 假 前 我 們 做 了 第 一 次 實 驗, 發 現 寒 假 過 後, 鐵 釘 原 本 銀 色 的 外 表, 變 得 漆 黑 但 因 時 間 緊 湊, 無 法 長 時 間 等 待 鐵 釘 的 變 化 2. 另 外, 如 果 更 改 浸 泡 的 材 質 必 須 為 鐵 製 品, 且 重 量 大 小 等 因 素 都 必 須 列 入 考 量, 材 質 需 一 致, 減 少 不 客 觀 因 素 3. 學 校 設 備 有 限, 沒 有 精 密 的 電 子 秤, 太 輕 的 東 西 無 法 秤 出 重 量 的 變 化 解 決 方 式 與 師 長 討 論 後, 我 們 尋 找 各 種 鐵 製 品, 後 來 決 定 與 訂 書 針 代 替 訂 書 針 為 機 器 化 設 備 下 產 物, 我 們 認 為 重 量 的 誤 差 應 不 會 太 大 實 驗 結 果 從 這 三 次 的 實 驗 觀 察, 我 們 拿 主 角 可 樂 與 其 他 液 體 做 比 較 其 中 鹽 酸 的 效 果 最 為 強 烈, 不 到 幾 天 訂 書 針 馬 上 消 失 不 見, 但 撇 開 鹽 酸 不 說, 我 們 發 現 檸 檬 水 與 其 他 溶 液 裡 的 訂 書 針 做 比 較, 明 顯 較 細, 所 以 我 們 推 敲 檸 檬 水 的 腐 蝕 效 果 較 其 他 溶 液 強 相 較 於 可 樂 外 觀 無 太 大 的 變 化, 且 在 顏 色 上 仍 為 銀 灰 色, 我 們 推 論 可 樂 比 起 檸 檬 水 侵 蝕 效 果 較 不 佳, 這 也 打 破 了 可 樂 可 以 快 速 融 解 鐵 釘 的 謠 言 實 驗 二 化 腐 鏽 為 神 奇 --PART 2-- 各 種 液 體 的 腐 蝕 效 果 我 們 推 究 出 以 下 結 果 : 水 肥 皂 水 咖 啡 茶 啤 酒 可 樂 醋 檸 檬 水 鹽 酸 網 路 上 四 天 和 十 天 可 以 溶 化 鐵 釘 的 謠 言 過 於 誇 大, 也 證 實 這 樣 的 謠 言 是 虛 假 的, 但 可 樂 是 否 可 以 融 化 鐵 釘? 在 長 時 間 的 浸 泡 之 下 是 否 有 這 樣 的 可 能 性? 可 樂 的 成 分 為 碳 酸 水 高 果 糖 糖 漿 蔗 糖 焦 糖 磷 酸 以 及 香 料, 而 成 分 裡 面 的 磷 酸, 如 果 未 經 稀 釋 易 造 成 腐 蝕, 而 可 樂 裡 的 磷 酸 濃 度 不 高, 我 們 在 想 如 果 在 長 時 間 浸 泡 之 下, 鐵 釘 是 有 可 能 慢 慢 被 腐 蝕 掉, 而 這 也 是 未 來 我 們 想 要 探 討 的 子 題 10

實 驗 三 : 牙 齒 變 黃 了 PART1-- 蛤 蜊 殼 浸 泡 於 七 種 水 溶 液 實 驗 構 想 常 在 報 章 雜 誌 中 看 到 : 長 期 喝 茶 或 咖 啡 的 人 牙 齒 容 易 變 黃, 這 是 真 的 嗎? 我 們 想 到 藉 由 這 次 的 實 驗 來 做 個 驗 證 那 其 它 常 喝 的 飲 料 呢? 是 不 是 也 會 對 我 們 的 牙 齒 骨 骼 造 成 影 響 呢? 於 是, 我 們 選 擇 幾 種 常 喝 的 飲 料 一 起 做 觀 察, 並 以 水 為 對 照 組, 以 學 校 午 餐 中 較 常 食 用 且 含 鈣 的 蛤 蜊 殼 浸 泡 在 這 些 水 溶 液 中, 並 觀 察 蛤 蜊 殼 的 變 化 可 樂 成 份 : 碳 酸 水 高 果 糖 糖 漿 焦 糖 磷 酸 天 然 香 料 ( 含 咖 啡 因 ) 茶 包 成 份 : 茶 葉 咖 啡 成 份 : 咖 啡 粉 奶 精 糖 檸 檬 原 汁 成 份 : 檸 檬 糖 水 香 料 檸 檬 酸 DL- 蘋 果 酸 胺 基 乙 酸 維 生 素 C 醋 成 份 : 水 糯 米 實 驗 過 程 1. 準 備 水 溶 液 各 40 ML: 水 百 事 可 樂 茶 水 咖 啡 市 售 檸 檬 原 汁 糯 米 醋 啤 酒 2. 加 入 蛤 蜊 殼 浸 泡 3. 每 隔 三 到 四 天 觀 察 紀 錄 並 更 換 水 溶 液 4. 以 水 為 對 照 組 做 比 較 觀 察 備 註 : 1. 咖 啡 粉 : 每 次 取 2 公 克, 加 溫 水 攪 拌 均 勻 2. 茶 水 : 以 市 售 紅 茶 茶 包 一 包 加 溫 水 浸 泡 3. 103.4.10 開 始 浸 泡 觀 察 日 期 :105.3.14 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 外 觀 沒 有 變 化 水 部 分 地 方 稍 微 變 淡 黃 色 可 樂 部 分 地 方 變 成 黃 色 茶 包 11

外 觀 沒 有 變 化 咖 啡 蛤 蜊 殼 的 顏 色 變 白 了, 表 面 粗 糙, 外 圍 稍 微 有 破 洞 檸 檬 水 外 觀 沒 有 變 化 醋 一 點 點 變 黃 啤 酒 觀 察 日 期 :105.3.17 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 外 觀 沒 有 變 化 水 表 面 都 變 成 黃 褐 色 可 樂 全 部 變 成 黃 色 茶 包 12

變 成 淺 淺 的 淡 褐 色 咖 啡 檸 檬 水 周 圍 被 侵 蝕, 破 洞 更 大 了, 表 面 粗 糙 凹 凸 不 平 易 碎 醋 變 得 彎 彎 細 細 的, 體 積 只 剩 原 來 的 五 分 之 一, 被 侵 蝕 掉 的 地 方 留 有 一 層 膜 有 些 地 方 變 成 淡 淡 的 褐 色 啤 酒 觀 察 日 期 :105.3.22 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 外 觀 仍 然 沒 有 變 化 水 顏 色 更 深 了, 變 成 深 褐 色 可 樂 顏 色 更 深 了, 變 成 深 黃 褐 色 茶 包 13

咖 啡 變 色 的 地 方 比 上 次 還 大, 顏 色 更 深, 明 顯 變 成 淡 褐 色 檸 檬 水 更 嚴 重 被 侵 蝕, 表 面 粗 糙 凹 凸 不 平, 體 積 只 剩 原 來 的 五 分 之 三 只 剩 下 一 層 膜, 其 它 部 分 全 被 侵 蝕 掉 了 醋 淡 褐 色 更 明 顯 了 啤 酒 遭 遇 難 題 1. 水 溶 液 容 易 長 霉 變 臭 2. 蛤 蜊 殼 上 長 霉, 影 響 觀 察 的 正 確 性 3. 照 相 設 備 不 足, 一 些 細 部 變 化 無 法 拍 照 呈 現 4. 缺 乏 精 密 的 電 子 秤 來 秤 蛤 蜊 殼 重 量 的 變 化 實 驗 結 果 解 決 方 式 1. 每 隔 三 到 四 天 觀 查 紀 錄 時, 更 換 水 溶 液 2. 觀 察 前 用 水 輕 輕 的 沖 掉 3. 以 文 字 補 充 說 明 4. 改 以 觀 察 紀 錄 法 來 呈 現 實 驗 結 果 1. 根 據 實 驗 結 果, 我 們 發 現 蛤 蜊 殼 浸 泡 於 可 樂 中, 可 樂 確 實 會 造 成 蛤 蜊 殼 染 色 2. 蛤 蜊 殼 浸 泡 於 水 溶 液 中, 歸 納 起 來 有 三 種 結 果 : (1) 完 全 不 變 的 : 水 (2) 顏 色 產 生 變 化 ( 由 淺 到 深 ): 啤 酒 咖 啡 茶 包 可 樂 (3) 被 侵 蝕 ( 程 度 - 由 淺 到 深 ): 檸 檬 水 醋 14

實 驗 三 : 牙 齒 變 黃 了 PART2-- 豬 骨 浸 泡 於 七 種 水 溶 液 實 驗 構 想 常 在 報 章 雜 誌 中 看 到 : 長 期 喝 茶 或 咖 啡 的 人 牙 齒 容 易 變 黃, 這 是 真 的 嗎? 我 們 想 到 藉 由 這 次 的 實 驗 來 做 個 驗 證 那 其 它 常 喝 的 飲 料 呢? 是 不 是 也 會 對 我 們 的 牙 齒 骨 骼 造 成 影 響 呢? 於 是, 我 們 選 擇 幾 種 常 喝 的 飲 料 一 起 做 觀 察, 並 以 水 為 對 照 組, 以 學 校 午 餐 中 較 常 食 用 且 含 鈣 的 豬 骨 浸 泡 在 這 些 水 溶 液 中, 並 觀 察 豬 骨 的 變 化 可 樂 成 份 : 碳 酸 水 高 果 糖 糖 漿 焦 糖 磷 酸 天 然 香 料 ( 含 咖 啡 因 ) 茶 包 成 份 : 茶 葉 咖 啡 成 份 : 咖 啡 粉 奶 精 糖 檸 檬 原 汁 成 份 : 檸 檬 糖 水 香 料 檸 檬 酸 DL- 蘋 果 酸 胺 基 乙 酸 維 生 素 C 醋 成 份 : 水 糯 米 實 驗 過 程 1. 準 備 水 溶 液 各 40 ML: 水 百 事 可 樂 茶 水 咖 啡 市 售 檸 檬 原 汁 糯 米 醋 啤 酒 2. 加 入 豬 骨 浸 泡 3. 每 隔 三 到 四 天 觀 察 紀 錄 並 更 換 水 溶 液 4. 以 水 為 對 照 組 做 比 較 觀 察 備 註 : 1. 咖 啡 粉 : 每 次 取 2 公 克, 加 溫 水 攪 拌 均 勻 2. 茶 水 : 以 市 售 紅 茶 茶 包 一 包 加 溫 水 浸 泡 3. 103.4.17 開 始 浸 泡 觀 察 日 期 :105.3.20 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 顏 色 沒 有 改 變 水 可 樂 溶 液 的 顏 色 變 淡 了, 豬 骨 顏 色 明 顯 變 成 深 褐 色 可 樂 顏 色 明 顯 變 成 黃 褐 色 茶 包 15

顏 色 明 顯 變 成 咖 啡 溶 液 的 咖 啡 色 咖 啡 檸 檬 汁 豬 骨 表 面 的 一 層 被 侵 蝕 掉 了, 露 出 裡 面 帶 有 血 絲 的 部 分 外 觀 無 變 化, 但 水 溶 液 中 有 漂 浮 的 骨 頭 碎 屑 醋 顏 色 稍 微 變 黃 啤 酒 觀 察 日 期 :105.3.23 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 顏 色 變 白 了, 更 乾 淨 的 樣 子 水 顏 色 變 成 更 深 的 褐 色, 接 近 黑 色 可 樂 顏 色 變 成 更 深 的 黃 褐 色 茶 包 16

顏 色 變 成 更 深 的 咖 啡 色 咖 啡 檸 檬 水 表 面 的 一 層 被 侵 蝕 掉 了, 露 出 骨 頭 帶 有 血 絲 的 內 層, 顏 色 變 深 了 醋 用 鑷 子 夾 起 時, 發 現 明 顯 變 軟 了, 水 溶 液 中 仍 有 漂 浮 節 碎 屑, 而 且 重 量 明 顯 變 輕 了 顏 色 變 得 更 黃 了 啤 酒 觀 察 日 期 :105.3.27 液 體 實 驗 照 片 觀 察 紀 錄 顏 色 變 白, 變 乾 淨, 與 上 次 的 觀 察 沒 有 不 同 水 顏 色 變 成 黑 色 可 樂 顏 色 變 成 的 黃 褐 色, 接 近 黑 褐 色 茶 包 17

變 成 深 咖 啡 色, 帶 有 黑 褐 色 咖 啡 檸 檬 水 用 鑷 子 夾 起 時, 發 現 變 得 有 點 軟, 露 出 骨 頭 內 層 變 成 黃 褐 色, 體 積 看 起 來 不 變, 但 重 量 變 輕 了 醋 用 鑷 子 輕 輕 壓 一 下, 軟 軟 的, 有 水 冒 出 來, 體 積 看 起 來 不 變, 但 重 量 明 顯 變 輕 很 多 顏 色 變 得 更 黃, 接 近 黃 褐 色 啤 酒 遭 遇 難 題 1. 水 溶 液 容 易 長 霉 變 臭 2. 豬 骨 上 長 霉, 影 響 觀 察 的 正 確 性 3. 照 相 設 備 不 足, 一 些 細 部 變 化 無 法 拍 照 呈 現 4. 缺 乏 精 密 的 電 子 秤 來 秤 豬 骨 重 量 的 變 化 實 驗 結 果 解 決 方 式 1. 每 隔 三 到 四 天 觀 查 紀 錄 時, 更 換 水 溶 液 2. 觀 察 前 用 水 輕 輕 的 沖 掉 3. 以 文 字 說 明 補 充 4. 改 以 觀 察 紀 錄 法 來 呈 現 實 驗 結 果 1. 根 據 實 驗 結 果, 我 們 發 現 豬 骨 浸 泡 於 可 樂 中, 確 實 會 造 成 猪 骨 染 色 2. 猪 骨 浸 泡 於 水 溶 液 中, 歸 納 起 來 有 三 種 結 果 : (1) 完 全 不 變 的 : 水 (2) 顏 色 產 生 變 化 ( 由 淺 到 深 ): 啤 酒 咖 啡 茶 包 可 樂 (3) 被 侵 蝕 變 軟 變 輕 ( 程 度 - 由 淺 到 深 ): 檸 檬 水 醋 18

實 驗 四 : 水 溶 液 的 酸 檢 測 試 實 驗 構 想 為 了 驗 證 以 上 三 個 實 驗 之 結 果 腐 蝕 與 染 色 是 否 與 溶 液 的 的 酸 鹼 性 有 關, 因 此 我 們 進 一 步 來 測 試 各 種 水 溶 液 的 酸 鹼 性 實 驗 過 程 1. 準 備 紅 色 石 蕊 試 紙 和 藍 色 石 蕊 試 紙 兩 種 2. 以 棉 花 棒 沾 取 水 溶 液 滴 在 石 蕊 試 紙 上, 觀 察 試 紙 的 顏 色 變 化 3. 藉 由 藍 色 石 蕊 試 紙 沾 上 酸 性 物 質 會 變 成 紅 色 ; 紅 色 石 蕊 試 紙 沾 上 鹼 性 物 質 會 變 成 藍 色 的 規 則, 判 斷 各 種 水 溶 液 的 酸 鹼 性 實 驗 結 果 照 片 溶 液 可 樂 檸 檬 水 水 結 果 酸 性 酸 性 中 性 照 片 溶 液 醋 茶 包 咖 啡 結 果 酸 性 中 性 中 性 結 果 分 析 1. 根 據 實 驗 結 果, 發 現 各 種 水 溶 液 的 酸 鹼 性 如 下 : (1) 酸 性 : 檸 檬 水 醋 可 樂 ( 因 為 可 樂 需 等 待 較 長 時 間 才 變 色 ) (2) 中 性 : 水 茶 包 咖 啡 2. 也 發 現 檸 檬 水 和 醋 (1) 在 實 驗 一 中 造 成 鐵 釘 變 細 腐 蝕 (2) 在 實 驗 二 中 會 造 成 訂 書 針 變 細 變 軟 (3) 在 實 驗 三 中 會 造 成 蛤 蜊 殼 和 豬 骨 腐 蝕 變 軟 (4) 在 實 驗 四 中 呈 現 酸 性 3. 我 們 可 推 論 : 鐵 釘 訂 書 針 蛤 蜊 殼 和 豬 骨 的 變 細 變 軟 腐 蝕 與 水 溶 液 的 酸 性 有 關 19

伍 結 論 綜 觀 整 個 實 驗 過 程, 我 們 歸 納 出 以 下 幾 點 結 論 : 一 根 據 實 驗 一 : 化 腐 鏽 為 神 奇 -- 各 種 液 體 的 除 鏽 效 果 發 現 ( 一 ) 破 除 可 樂 具 有 最 佳 的 除 鏽 效 果 ( 二 ) 除 了 鹽 酸, 除 鏽 效 果 最 佳 的 是 檸 檬 水 的 ( 三 ) 依 據 實 驗 結 果, 除 鏽 效 果 最 好 的 皆 是 酸 性 液 體, 接 下 來 是 鹼 性, 最 差 為 中 性 ( 四 ) 可 樂 的 除 鏽 效 果 不 彰, 可 能 是 酸 性 強 度 較 弱 二 由 實 驗 二 : 蝕 破 天 驚 -- 各 種 液 體 的 腐 蝕 效 果 發 現 ( 一 ) 破 除 網 路 上 可 樂 可 快 速 融 化 鐵 釘 ( 二 ) 除 了 鹽 酸, 腐 蝕 效 果 最 佳 的 為 檸 檬 水 ( 三 ) 依 據 實 驗 結 果, 腐 蝕 效 果 最 好 的 皆 是 酸 性 液 體, 接 下 來 是 鹼 性, 最 差 為 中 性 ( 四 ) 可 樂 的 腐 蝕 效 果 不 佳, 可 能 是 內 成 分 磷 酸 強 度 不 高 三 由 實 驗 三 : 牙 齒 變 黃 了 -- 蛤 蜊 殼 和 猪 骨 浸 泡 於 七 種 水 溶 液 發 現 ( 一 ) 實 驗 結 果 可 歸 納 為 三 種 : 1. 完 全 不 變 的 : 水 2. 顏 色 產 生 變 化 ( 由 淺 到 深 ): 啤 酒 咖 啡 茶 包 可 樂 3. 被 侵 蝕 ( 程 度 - 由 淺 到 深 ): 檸 檬 水 醋 ( 二 ) 可 樂 確 實 會 造 成 蛤 蜊 殼 和 猪 骨 染 色, 而 且 染 色 程 度 最 嚴 重 ( 三 ) 除 了 水 之 外, 其 它 水 溶 液 ( 啤 酒 咖 啡 茶 包 ) 同 樣 具 有 染 色 效 果, 但 染 色 程 度 不 一 我 們 推 論 因 為 這 些 水 溶 液 ( 啤 酒 咖 啡 茶 包 可 樂 ) 本 身 帶 有 色 素 導 致 ( 四 ) 我 們 更 發 現 了 : 檸 檬 水 和 醋 會 侵 蝕 蛤 蜊 殼 猪 骨, 我 們 推 論 因 為 檸 檬 水 和 醋 的 酸, 會 和 蛤 蜊 殼 和 猪 骨 的 鈣 產 生 化 學 變 化 導 致 這 也 破 解 了 網 路 另 一 傳 言 : 檸 檬 水 是 鹼 性 的 四 由 實 驗 四 : 水 溶 液 的 酸 檢 測 試 發 現 ( 一 ) 水 溶 液 中 : 1. 呈 現 酸 性 的 有 : 檸 檬 水 醋 可 樂 ( 因 為 可 樂 需 等 待 較 長 時 間 才 變 色 ) 2. 呈 現 中 性 的 有 : 水 茶 包 咖 啡 ( 二 ) 我 們 也 發 現 在 實 驗 一 實 驗 二 實 驗 三 中, 檸 檬 水 和 醋 會 造 成 鐵 釘 訂 書 針 蛤 蜊 殼 和 猪 骨 的 變 細 變 軟 腐 蝕 ( 三 ) 鐵 釘 訂 書 針 蛤 蜊 殼 和 猪 骨 的 變 細 變 軟 腐 蝕 與 水 溶 液 的 酸 性 有 關 五 綜 合 以 上 實 驗 結 果 : 我 們 認 為, 可 樂 並 沒 有 傳 言 中 快 速 除 鏽 融 化 鐵 釘 的 效 果, 但 是 它 的 色 素 會 使 蛤 蜊 殼 猪 骨 染 色, 我 們 推 測 也 會 讓 牙 齒 染 色 變 黑 20

陸 感 想 與 心 得 參 加 這 次 科 展, 我 的 心 得 與 收 穫... 小 宇 我 學 到 了 凡 事 大 膽 假 設, 小 心 求 證 網 路 上 有 一 些 傳 言, 非 常 不 可 靠, 這 次 的 科 展 我 們 就 是 要 破 解 這 類 的 網 路 傳 言 實 驗 結 果 雖 然 沒 有 像 網 路 上 講 的 那 麼 誇 張, 但 是, 可 樂 這 種 飲 料, 還 是 不 要 多 喝 比 較 好 小 翔 我 以 前 很 喜 歡 可 樂, 直 到 做 完 這 次 科 展, 我 才 知 道 可 樂 的 可 怕, 它 不 但 可 以 除 垢, 還 會 腐 蝕 骨 骼, 讓 牙 齒 變 黃, 從 此 以 後 我 絶 對 不 喝 這 種 可 怕 的 東 西 了 這 次 科 展 讓 我 了 解 到 飲 料 不 可 以 常 喝, 多 喝 水 身 體 才 會 健 康 小 潔 從 以 前 我 就 聽 過 網 路 上 有 一 些 傳 言 可 樂 可 以 除 鏽 可 樂 可 以 幾 天 的 時 間 內 溶 解 鐵 釘, 但 是 做 了 實 驗 後, 發 現 可 樂 並 沒 有 網 路 上 說 的 那 麼 可 怕, 但 是, 我 也 了 解 到 可 樂 這 種 東 西 還 是 不 要 常 喝, 因 為 它 添 加 了 色 素 會 讓 牙 齒 變 黑 小 佑 以 前 我 很 愛 喝 可 樂, 自 從 做 了 這 實 驗 之 後, 我 就 不 太 敢 喝 可 樂 了, 因 為 可 樂 不 但 會 把 骨 頭 變 成 咖 啡 色, 也 會 把 牙 齒 變 黃, 我 也 常 聽 到 一 些 網 路 傳 言, 像 是 把 錢 幣 放 在 可 樂 裡 就 可 以 除 鏽, 這 些 傳 言 不 一 定 是 真 的, 我 學 到 不 能 人 云 亦 云, 要 有 懷 疑 小 心 求 證 的 態 度 老 師 夏 天 的 腳 步 逐 漸 接 近, 來 一 瓶 冰 涼 的 可 樂 或 飲 料 是 許 多 人 的 最 愛, 但 從 我 們 所 做 的 實 驗 結 果 顯 示 : 長 期 喝 可 樂 或 碳 酸 飲 料 對 我 們 身 體 來 說 是 十 分 不 利 的, 所 以 應 該 在 校 園 多 多 宣 導 : 多 喝 水, 少 喝 飲 料, 才 不 會 喝 在 嘴 裡, 甜 在 心 裡, 傷 在 身 體 21

柒 未 來 發 展 與 展 望 ( 討 論 ) 建 議 日 後 研 究 方 向 : 一 延 長 物 品 浸 泡 時 間 : 這 次 科 展, 由 於 時 間 因 素 只 能 在 有 限 時 間 浸 泡 和 觀 察, 若 把 浸 泡 時 間 拉 長, 鐵 釘 和 釘 書 針 是 否 真 的 會 被 可 樂 和 其 它 水 溶 液 腐 蝕 至 消 失, 這 個 問 題 值 得 再 深 入 研 究 討 論 二 重 量 變 化 : 可 建 議 學 校 增 購 更 精 密 的 秤 重 設 備 和 照 相 設 備, 進 一 步 紀 錄 鐵 釘 訂 書 針 蛤 蠣 殼 和 猪 骨 的 重 量 變 化 在 這 一 次 的 實 驗 中, 我 們 意 外 發 現 了 醋 和 檸 檬 水 並 未 造 成 蛤 蠣 殼 和 猪 骨 的 顏 色 變 化, 但 卻 造 成 蛤 蠣 殼 的 嚴 重 侵 蝕, 和 猪 骨 的 軟 化 以 及 重 量 明 顯 變 輕, 增 購 設 備 或 許 可 以 進 一 步 找 出 常 喝 的 飲 料 是 否 會 造 成 人 體 鈣 質 的 流 失 22

捌 參 考 資 料 一 可 樂 不 只 能 喝! 能 除 鏽 除 垢 清 洗 黑 鍋 中 天 新 聞 2014 年 5 月 10 日, 取 自 http://legacy.nownews.com/2002/02/13/515-1261505.htm 二 網 路 追 追 追 -- 可 樂 可 以 拿 來 除 鏽 洗 廁 所? 今 日 新 聞 網 2002 年 2 月 13 日, 取 自 http://legacy.nownews.com/2002/02/13/515-1261505.htm 三 揭 開 可 樂 的 神 祕 面 紗 ( 滕 淏 雲 林 冠 霆 邵 敬 王 為 翔 ) 取 自 http://www.jkes.tp.edu.tw/blog-science/attachments/month_1208/4201282192020.pdf 23