黏液科学
你知道黏液。你要么把它作为一个科学项目，要么就把自然版本从你的鼻子里吹出来。你知道黏液和普通液体有什么不同吗？下面我们来看看黏液是什么，它是如何形成的，以及它的特殊性质。
什么是粘液(slime)？
黏液流动像液体，但与常见的液体（如油、水）不同，它的流动能力或粘度不是恒定的。所以它是液体，但不是普通液体。科学家称一种改变粘度的物质为非牛顿流体。技术上的解释是，煤泥是一种流体，它根据剪切或拉伸应力改变其抵抗变形的能力。
这意味着，当你们把黏液倒入或让它从你们的手指中渗出时，黏液的粘度很低，像粘稠的液体一样流动。当你挤压一种非牛顿黏液，比如oobleck，或者用你的拳头敲打它时，它感觉很硬，就像一种湿固体。这是因为施加应力会将黏液中的颗粒挤压在一起，使它们难以相互滑动。
大多数类型的黏液也是聚合物的例子。聚合物是由亚单位链连接而成的分子。
例子
黏液是黏液的一种自然形式，主要由水、糖蛋白粘蛋白和盐组成。水也是某些人造黏液的主要成分。经典的科学项目粘液配方混合了胶水、硼砂和水。Oobleck是淀粉和水的混合物。
其他类型的黏液主要是油而不是水。例子包括油灰和电活性煤泥。
工作原理
一种黏液的具体工作原理取决于它的化学成分，但基本的解释是化学物质被混合形成聚合物。聚合物就像一张网，分子相互滑动。
对于一个具体的例子，考虑产生经典胶水和硼砂煤泥的化学反应：
- 将两种解决方案结合起来制成经典黏液。一种是稀释的学校胶水，或者是水中的聚乙烯醇。另一种溶液是硼砂（Na2B4O7.10H2O）在水中。
- 硼砂在水中溶解成钠离子、钠离子和四硼酸根离子。
- 四硼酸根离子与水反应生成OH-离子和硼酸：B4O72-（aq）+7 H2O<-&燃气轮机；4 H3BO3（aq）+2 OH-（aq）
- 硼酸与水反应生成硼酸盐离子：H3BO3（aq）+2 H2O<；-&燃气轮机；B（OH）4-（aq）+H3O+（aq）
- 硼酸盐离子和胶水中聚乙烯醇分子的OH基团之间形成氢键，将它们连接在一起形成一种新的聚合物：黏液。
这种交联聚乙烯醇能截留大量水分，所以黏液是湿的。你可以通过控制胶水与硼砂的比例来调节黏液的稠度。如果与硼砂溶液相比，稀释后的胶水过多，则会限制可能形成的交联数量，从而得到更流动的黏液。你也可以通过限制用水量来调整配方。例如，您可以将硼砂溶液直接与胶水混合，产生非常坚硬的粘液。
- 发表于 2021-09-21 20:32
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- 分类：化学
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