㈢冰火两重天!防晒喷雾虽喷出来冰凉,但它会表演喷火杂技!【生活科学·STEM探究】
在上期文章的末尾,我们发现了防晒喷雾的特点!防晒喷雾之所以成为夏季防晒的爆款产品,正是因为它比传统的涂抹式的防晒霜更方便——即喷即用(不用涂抹),透心凉,心飞扬!
今天小编就带领大家再次对防晒喷雾的降温效果、安全性进行一番探究!此次探究依旧采用科学的探究方法。
一、提出问题
1.防晒喷雾的冰凉效果真的仅仅是因为其中含有薄荷醇、冰片吗?
2.防晒喷雾为什么会被列为安检违禁品、危险物品?
二、作出假设
1.根据实际体验,我认为防晒喷雾在喷出来的瞬间本身的温度很低,并非完全是薄荷醇、冰片的效果。
2.根据防晒喷雾包装上的贮存方式(较低温度、不宜碰撞、远离火源)的提示,我猜测防晒喷雾可能是易燃易爆的物品。
三、确定和控制变量
1.探究方向:由于我们提出了2个问题、作出了2个假设,所以探究的方向也是2个,分别是温度探究和易燃易爆性质探究。
2.实验物品:防晒喷雾和其他“小钢瓶”喷雾。当前防晒喷雾大致包括两类,一类是液压式,依靠罐中加压气体喷出;另一类则不含加压气体,依靠喷头中弹簧的压力喷出。生活中其他日化用品也会采用和防晒喷雾类似的“小钢瓶”,为了使得实验更具备对比性,我们选取一些其他非防晒喷雾的液压式喷雾进行探究。
3.所测物理量:
⑴第一个探究点是温度,所以我们需要测量的是防晒喷雾喷射的瞬间的温度。我们需要对比的是室温和防晒喷雾的温度差别,所以也要测量室温。同时为了减少室温、温度计本身对喷雾瞬间温度的影响,我们要尽可能持续喷射一段时间,保留整段时间的数据。
⑵第二个探究点是现象,我们要证明的是防晒喷雾易燃易爆。但是我们不能够不控制实验的安全与风险,所以实验过程中要保证防护工具戴好、“小钢瓶”远离火源。
四、验证假设
假设一:防晒喷雾本身的温度就很低
1.实验材料:4种防晒喷雾、2种非防晒喷雾
2.数字化实验仪器:装有数据采集软件的电脑、数据采集器、不锈钢温度传感器。
3.实验步骤:
⑴将电脑、数据采集器、不锈钢温度传感器相连,设置采集时间为60秒。
⑵将喷雾对着不锈钢温度传感器快速喷60秒。
⑶依次把几种喷雾的温度数据都采集完,保存好。
假设二:防晒喷雾易燃易爆
1.实验材料:4种防晒喷雾、1种非防晒喷雾(薇姿矿物赋能温泉水主要成分是水、氮、二氧化碳,故不做易燃易爆测试)、酒精灯、火柴橡胶手套、护目镜。
2.实验步骤
⑴选择空旷的室内,点燃酒精灯。
⑵将喷雾在距离酒精灯15cm~20cm的地方对点燃的酒精灯喷射。为保证安全酒精灯对面不可站人,喷射实验要短,不可持续喷射。
五、收集并记录数据
假设一:防晒喷雾本身的温度就很低
数据图
⑴曼秀雷敦新碧碧冰凉清透防晒喷雾
⑵Small Egg蛋蛋喷牛初乳冰肌防护喷雾
⑶韩国RE:CIPE水晶防晒喷雾
⑷韩国JM solution海洋珍珠防晒喷雾
⑸舒耐女士抑汗清新喷雾
⑹薇姿矿物赋能温泉水
六、解释数据与现象
假设一:防晒喷雾本身的温度就很低
1.数据表格
假设二:防晒喷雾易燃易爆
1.实验现象
七、陈述结论
假设一:防晒喷雾本身的温度就很低
1.根据实验结果来看:所有的“小钢瓶”喷雾的温度皆低于室温,除了薇姿赋能矿物温泉水,其余的防晒、清爽型的夏季喷雾都带有强烈的降温效果,尤其是舒耐女士抑汗清新喷雾,更是降温到了零下。
2.所以防晒喷雾带的清凉效果并非仅仅只是因为成分里有薄荷醇、冰片等,而是本身温度就很低。
假设二:防晒喷雾易燃易爆
1.根据实验现象看,5种“小钢瓶”喷雾里有3种喷射出了明显的火焰,其中蛋蛋喷加剧了火焰的燃烧程度,JM solution海洋珍珠防晒喷雾降低了火焰的燃烧程度。
2.由此可以判断,“小钢瓶”喷雾还是具备一定的易燃易爆性质的,所以会被列为安检违禁品?
八、拓展思考
1.为什么“小钢瓶”喷雾的瓶子能够隔热保温,从而使得保存的物质温度很低呢?
答:通过观察瓶子的结构和摇晃瓶子我们可以感受到:瓶子不可拆封,完全密封;瓶子并非一层,而是两层,所以很有可能是真空隔层隔热保温。
2.瓶子里的易燃易爆的物质是什么呢?起到什么作用?
答:我们猜测它一定是在加压密封保存状态下的气体,它起到了冷却、推进的作用,之所以温度很低是因为改变了其气体的状态。这一点我们可以看一下产品的成分表。