魔力科学小实验，水+沙子=沙雕？这么好玩的小实验，谁还愿意玩手机啊？

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文 | 魔力科学小实验，本文为原创，转载请注明来源。

古语云“兵来将挡水来土掩”，意为猛将可御来犯之敌，沙土可解水患之灾。

说明聪慧的古人很就知道利用沙土的吸水性来为我所用。

可有那么一种沙子，天生与水为"敌"，即使将它在放进水中浸泡也无法将它浸湿，并且一遇到水就变成一座沙雕一样的形状。

这是一种什么神奇的沙子？背后又隐藏着什么样的玄机？这正是今天实验要探讨的主题。

实验目的

认识疏水材料及背后的科学原理

实验材料

清水、“不湿沙”、水杯

操作步骤

1.往杯中倒入清水。

2.将“不湿沙”慢慢倒入杯子里。

3.用勺子挖取一勺杯底的沙子，观察沙子的状态。

现象及原理

通过上面的实验我们发现：“不湿沙”入水后呈团状聚集，并很快沉入杯底，仿佛一座沙雕。取出后不湿沙没有被水打湿的痕迹，依旧是干燥的。

实验中的“不湿沙”表面有一层厌水膜，导致水分子不会附着在沙子表面。当把沙子倒入水中后，会像蜡一样聚集在一起，但一旦离开水，沙子又恢复原本的样子。

实验示范视频

BGM: Alexander Nakarada - Reaching The Sky

拍摄/剪辑：科学奶爸

什么是厌水膜

厌水膜也称憎水膜、厌水塑料膜，是通过特定的技术将透明厌水材料铺设在材料表面，使该材料表面呈现厌水性。当水滴落在其表面时会迅速滚落，不留痕迹。

简单理解就是一种疏水材料。

举个常见的例子：荷叶上的水珠只能滚来滚去，而沙滩上的沙子却能被水打湿。水对这两种物质的作用效果，为何产生如此之大的差异呢？

水分子结构示意图及分子式 / 图片源于网络，侵删

这是因为水分子的形状像个字母V，具有电极性，不能溶解和浸润非极性分子。而荷叶具有疏水性表面，但沙子具有亲水性表面。

不湿沙的妙用

不湿沙具有显著的疏水性，但它还有一个绝招，就是亲脂性，通俗地讲就是吸油性。它能把水中的油脂吸附在一起，抱成团。人们利用该特性，用来清除海上油轮泄露造成的污染。

生活中还有一种与之相似的防水沙，属于建筑和工程防水材料技术领域。细沙颗粒的表面包覆有固化防水胶层。具有优良的防水、防渗、隔潮和抗裂性能，可广泛适用于房顶、空中花园等需防水、防渗、水池等的防渗、防漏等领域。

肥皂去油的原理

今天的实验主题让我不由的想起我们每天都在用的肥皂。

刚刚我们分析了不湿沙憎水亲油的特性，肥皂与它有点相似，但又不完全相似。

肥皂的主要成分为硬脂酸钠。分子的一头带电荷，表现出亲水的极性;另一端不带电，表现出亲油的非极性。于是肥皂便能“一手抓住水，一手抓住油”，把油乳化后溶于水中清洗干净。

看完今天的实验，是不是感觉奇奇怪怪的知识又增加了？

温馨提示：实验材料涉及小颗粒或粉末，请勿放入耳鼻口，请在大人监护下开展科学小实验。

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我是一名理工硕士奶爸，爱生活、爱科学，陪娃做了400多个科学小实验，全部收录在公众号【魔力科学小实验】（ID：kexuebb）。关注我，每天3分钟，陪孩子在家做个小实验，培养孩子的科学素养！

THE END

责任编辑：

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