拿一個鐵桶裝水加熱到沸騰,然後再把鐵桶倒放進常溫水中,鐵桶會因為大氣壓力的作用迅速被壓扁,經過估算,這個作用力相當於16噸的重物壓在鐵桶上。
EPOXY一身橫肉,嗯,不對,是一身肌肉的大力士,掄起大槌子直接往鐵桶上招呼,原本圓柱形的桶身隨即變形,這是可以親眼目睹的一種力的作用,不過自然界卻存在著許多看不見,或是人們已經習慣的力量。大氣壓力就是其中之一,要驗證大氣壓力的存在,提供以下方法來實驗,並且聽聽特別來賓的看法。
主持人撒貝寧:「把裝有熱水的鐵皮圓桶倒扣入下面的哪一種物質當中,鐵皮圓桶能夠被壓扁?A冰塊、B液氮、C常溫水。」
來賓薛之謙:「一個很燙的桶倒在一個液氮裡面,啪,倒進去,它整個受力面積比較均勻,它會擠壓壓縮,就從正常的人的思維方式來說,可能會選B對。」
主持人撒貝寧:「你剛才這一套語言非常不正常,從正常人思維方式來講,它跟受力面積有什麼關係呢?」
北大研究生石悅:「應該跟溫差的問題(對啊)。」
主持人撒貝寧:「它跟受力面積沒有關係。」
來賓薛之謙:「我怕什麼?文盲嘛。」
來賓你一言我一句的,簡直就是一人一把號,各彈各的調。爭論沒有意義,以實驗結果來證明。
EPOXY是由美國的DURCON公司生產的。EPOXY主要成分是樹脂,其具有白色、灰色和黑色三種顏色為低反光。DURCON公司的EPOXY RESIN檯面是非常平整光滑,由單片整體製造,沒有容易產生鼓泡和縫隙的層疊結構,也沒有容易滲透液體的氣孔。其檯面是惰性的,因為它的化學結構對酸鹼和其它化學試劑有極高的耐受力。除此之外,它還耐高溫(180℃),不會燃燒,可耐刮傷和耐起泡。所以非常適合做為工廠或實驗室的地板,另外我們常看到的環氧樹脂膠黏劑應用十分廣泛,可黏接各種金屬及合金,玻璃、陶瓷、紙板、木材、塑料、石材、竹材、混凝土等非金屬材料,也可進行非金屬與金屬材料之間的黏接。對未經處理的聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料則無黏接性,對於橡膠、皮革、織物等軟質材料的黏接能力也很差。EPOXY除了粘接(普通粘接和結構粘接)之外,環氧樹脂膠還能用於防腐、密封、澆鑄、堵漏、嵌縫、絕緣、固定、導電、修補、加固等,更被廣泛用於機械、水利、航空、醫療、航天、輕工、車船、建築、鐵路、兵器、化工、工藝美術、電子電氣、文體用品、日常生活等領域。
主持人撒貝寧:「驗證結果證明答案A是錯誤的。」
依序下來,檢視液氮是不是正確答案。
雖然場面浪漫美麗,有達到題目設定的要求;現在只剩下常溫水,會不會是正確答案?馬上揭曉。
主持人撒貝寧:「楚涵,這個是什麼?什麼情況?」
實驗解說鄧楚涵:「其實這是我們老朋友了,小撒,大氣壓嘛,當我們把裡面的水燒開的時候,這裡邊的水就氣化成了水蒸氣,把水蒸氣倒扣過來的時候,由於它把裡面的空氣給排除了,它遇到了常溫的水,也就是C選項,它迅速的冷凝,體積就收縮,體積收縮之後桶內的氣壓就迅速降低,在外界大氣壓的擠壓下邊,它就被壓癟了,而這個力量有多大呢?我們初步算了一下,一共有16萬牛頓,這是一個什麼概念呢?就是相當於16(公)噸的重物壓了上去。」
至於另外兩個選項為什麼無法達成,那是因為固體狀的冰塊有縫隙,外界空氣可以補充桶內體積的收縮;液氮則是在氣化過程中變成氣體,直接進入桶內,所以這兩個選擇都不是最後的答案。
看清楚了嗎?這就是大氣壓力存在的事實。
環氧樹脂EPOXY是一種分子上含兩個以上的環氧基團的高分子聚合物,分子式为(C11H12O3)n,常見由雙酚A和環氧氯丙烷,多元醇等等縮合聚合而成。由於環氧基的化學活性,可用多種含有活潑氫的化合物使其開環,固化交聯生成網狀結構,因此它是一種熱固性樹脂。雙酚A型環氧樹脂不僅產量最大,品種最全,而且新的改性品種仍在不斷增加,質量正在不斷提高。世界上最早的塑料酚醛樹脂就屬於環氧樹脂。由於分子中含有環氧基團,所以經常加入固化劑使其發生開環聚合反應,使其由線型的聚合物交聯生成網狀聚合物,作為熱固性樹脂使用。環氧樹脂具有易於固化,耐熱,耐衝擊,耐疲勞,電絕緣性等特點,因此在建築、電器、航空航天等方面起塗料和膠黏劑、絕緣樹脂等作用。環氧樹脂在塗料中的應用佔較大的比例,它能製成各具特色、用途各異的品種。其共性:耐化學品性優良,尤其是耐鹼性,漆膜附著力強,特別是對於金屬製品,具有較好的耐熱性和電絕緣性,漆膜保色性相對較好。但是這邊要特別注意就是雙酚A型環氧樹脂塗料的耐候性比較差,漆膜在戶外容易粉化失光而欠豐滿,所以不宜作戶外用塗料及高裝飾性塗料之用。因此環氧樹脂塗料主要用作防腐蝕漆、絕緣漆、金屬底漆,但雜環及脂環族環氧樹脂製成的塗料就可以用於戶外,千萬不要用錯了。