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童年回忆:会变色的水彩笔是用了什么“魔法”?

cnnbsa发表于 2021-06-11 14:11:17 阅读次数:0
今天是一个比较正经的更新!这个内容在果壳的儿童节稿子里写了一些,这里会讲得更详细一些。

  (两种不同牌子的“魔法变色笔”)

  “魔法变色笔”可能是我童年记忆中最神奇的一种玩具,这种特殊的水彩笔成套出售,其中包含一支专门用来变色的“魔法笔”。这支魔法笔本身没有颜色,但如果用它涂抹套装中其他的彩笔笔迹,就能看到笔迹颜色迅速地发生变化。每一种彩笔都能变成另外一种固定的颜色,如果一套中有8支彩色笔,就意味着你能拥有16种颜色。

  前段时间正好想起这个东西,就去查了查它的原理。简单说,这里的变色“魔法”就是化学反应了。无色笔中的成分改变了颜料分子的化学结构,因此改变了它们的颜色。

  下面就来具体讲一下~

  首先是无色的这支“魔法笔”,它的笔水含有两种关键的成分:一个是碱,另一个是亚硫酸盐。前者会改变pH来引发变色,后者则依靠氧化还原反应来引发变色。据说这个笔水溶液的pH大约为11。

  然后是被“魔法笔”变色的那些彩色笔,它们的笔水成分也是经过特殊设计的。这些水彩笔中一般含有不止一种染料分子,最终呈现的变色效果是它们叠加产生的。

  比如说,我手上的变色笔有一支原始颜色是绿色,变色后是紫色(场面十分EVA)。根据我查到的资料,这种彩笔含有两种染料成分,它们初始状态分别是黄色(brilliant yellow)和蓝色(brilliant blue FCF)。而在这其中,黄色的染料是一种酸碱指示剂,pH升高时会变成红色。因此,被碱性的“魔法笔”涂过之后,黄色就变成了红色,而蓝色的部分则不受影响,于是总体就会呈现紫色。

  另外一支彩笔初始颜色是蓝色,变色后则是亮黄色。这支彩笔同样是混合了两种染料,它们初始状态分别是蓝色(methyl blue or water blue)和无色(pyranine)。这一次,涂上“魔法笔”之后,蓝色的部分会和亚硫酸根反应,变成无色状态,而原本无色的那部分则在碱性环境中变成明亮的荧光黄色。

  看这个黄色是不是觉得挺熟悉?它和黄色荧光笔用的染料成分是一样的。


说起来可能都是并不算特别复杂的化学反应,但第一个想到用它来做变色笔的人,肯定也是个很有创意的人了。

  现在也依然有很多地方都在出售这种变色水彩笔,有兴趣可以买来玩玩~据说其他一些水彩笔也可以被“魔法笔”改变颜色。来源:互联网

 

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