如何制作菲茨罗伊的防雨玻璃(make fitzroy's storm glass)
海军上将菲茨罗伊（1805-1865）作为英国皇家海军“小猎犬”号的指挥官，于1834-1836年参加了达尔文探险队。除了他的海军生涯，菲茨罗伊在气象学领域做了开创性的工作。小猎犬号为达尔文探险队配备的仪器包括几台计时表和气压计，菲茨罗伊公司将其用于天气预报。达尔文探险队也是第一次根据航行指令进行航行，使用波弗特风级进行风力观测。
风暴玻璃天气晴雨表
菲茨罗伊使用的一种气压计是风暴玻璃。观察风暴玻璃中的液体本应表明天气的变化。如果玻璃杯里的液体是透明的，天气就会晴朗。如果液体是多云的，天气也会是多云的，可能有降水。如果液体中有小点，可能会出现潮湿或有雾的天气。有小星星的云状玻璃表明有雷雨。如果在阳光明媚的冬天，液体中含有小星星，那么雪就要来了。如果整个液体中都有大片雪花，那么在温带季节将是阴天，而在冬季则是下雪。底部的晶体表明有霜。靠近顶部的线意味着会有风。
意大利数学家/物理学家伊万格丽斯塔·托里切利，伽利略的学生，于1643年发明了气压计。托里切利使用了一根34英尺（10.4米）长的管子中的水柱。现在可用的防雨眼镜不那么笨重，而且很容易安装在墙上。
制作你自己的风暴玻璃
下面是建造风暴玻璃的说明，Pete Borrows在回答NewScientist.com上发布的一个问题时描述了这一点，该问题归因于1997年6月《学校科学评论》上发表的一封信。
风暴玻璃的成分：
- 2.5克硝酸钾
- 2.5g氯化铵
- 33毫升蒸馏水
- 40毫升乙醇
- 10克樟脑
请注意，人造樟脑虽然非常纯净，但其制造过程中的副产品确实含有冰片。合成樟脑不如天然樟脑有效，可能是因为冰片的缘故。
- 将硝酸钾和氯化铵溶解在水中；加入乙醇；加入樟脑。建议将硝酸盐和氯化铵溶解在水中，然后将樟脑与乙醇混合。
- 接下来，将两种溶液慢慢混合在一起。在乙醇溶液中加入硝酸盐和铵溶液效果最好。它还有助于加热溶液，以确保完全混合。
- 将溶液放入塞好的试管中。另一种方法是将混合物密封在小玻璃管中，而不是使用软木塞。为此，使用火焰或其他高温卷曲并熔化玻璃瓶顶部。
无论选择何种方法建造防风雨玻璃，在处理化学品时始终要小心。
风暴玻璃的功能
storm glass功能的前提是温度和压力影响溶解度，有时会产生透明液体；其他时间导致沉淀形成。这种类型的挡风玻璃的功能尚未完全了解。在类似的气压计中，通常颜色鲜艳的液位随着大气压力在管中上下移动。
当然，温度会影响溶解度，但密封玻璃不会暴露在压力变化下，而压力变化可以解释大部分观察到的行为。有人提出，气压计玻璃壁和液体成分之间的表面相互作用是晶体形成的原因。解释有时包括通过玻璃的电或量子隧道效应。
- 发表于 2021-09-23 18:49
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- 分类：化学
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