3D有趣實驗：無字天書

3D有趣實驗：無字天書
國立臺北教育大學自然科學教育系 碩士班湯筑翔

前言

澱粉與碘產生的錯合物為藍紫色，而維他命C則會將碘還原為碘離子，故維他命C與碘的產物為無色透明，本實驗利用此現象使文字出現與消失。

實驗影片

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3D偏光影像：需要有3D螢幕與搭配的3D眼鏡，能觀看此部影片的3D效果。

http://youtu.be/XFHF_S4ZIEg (1920×1080 半寬)

http://youtu.be/NhWMi3F8DXA (1920×1080 全寬)

3D紅藍影像：一般螢幕搭配戴紅藍眼鏡，能觀看此部影片的3D效果。http://youtu.be/srtYhSEYwIg

2D影像：一般螢幕直接觀看。http://youtu.be/vpX7mxZeXKU

藥品與器材

1. 燒杯250 ml 兩個。
2. 燒杯50 ml 三個。
3. 水彩筆一支 (毛筆) 。
4. 滴管一支。
5. 空白紙張數張。
6. 噴瓶兩個。
7. 維他命C (維他命C錠片、金桔、檸檬均可)。
8. 碘液 (碘酒)。
9. 澱粉。

實驗步驟

第一階段

1. 將兩個250 ml 燒杯分別裝入維他命C水溶液以及澱粉水溶液。
2. 分別在三個50 ml 燒杯裝入水、澱粉溶液以及維他命C水溶液。
3. 用滴管將碘液分別滴入三個燒杯中，觀察其變化。

第二階段

4. 將碘液稀釋後裝入噴瓶內。
5. 將水彩筆沾上維他命C水溶液後，在空白紙張上書寫。
6. 等紙張完全風乾後，將稀釋後的碘液噴在紙張上，觀察紙張的變化。
   

第三階段

7. 將維他命C水溶液裝入噴瓶內。
8. 將維他命C噴在文字已現形的紙張，觀察其現象。
   
9. 用水彩筆沾上碘液在空白紙張上書寫。
10. 用黑色奇異筆在部分文字上做塗寫。
    
11. 將維他命C噴在紙張上，僅剩奇異筆塗寫之痕跡。
    

原理和概念

澱粉與碘產生的錯合物為藍紫色，而維他命C則會將碘還原為碘離子，故維他命C與碘的產物為無色透明，而紙中具有澱粉，紙張碰觸碘液呈現藍紫色，使用維他命C書寫過的部分則因碘還原為碘離子而產生透明；同理，當紙張接觸澱粉成為藍紫色時，噴上維他命C，維他命C將碘還原為碘離子，使藍紫色錯合物消失，紙張恢復為白紙。

教學提示

1. 澱粉溶液配置約為2%，因澱粉難以溶於水，故可將澱粉溶液稍稍加熱，且使用前須搖晃與攪拌。
2. 碘液稀釋以碘液比水比例為 1：20 以上的比例，否則須要大量維他命C方可還原為無色。
3. 維他命C可使用維他命C錠片，或者富含維他命C的果汁代替，如檸檬及金桔。
4. 第三部分可使用密碼的形式表現，如〝馬〞可使用碘液寫為〝憑〞，〝可〞可使用碘液寫為〝何〞，即看似為〝憑何〞實為〝馬可〞的密碼書信。

安全

1. 進行本實驗必須戴上手套和安全眼鏡與實驗衣，並在通風良好的環境下進行。
2. 雖本實驗所使用之碘液為稀釋後之碘液，但是碘仍具有毒性，須避免沾染眼口，並且在實驗後確實清洗雙手。
3. 進行本實驗時需要有教師在旁指導，切勿自行實驗。

廢棄物處理

本實驗所產生之廢棄物為碘液，使用維他命C與之中和，等待反應結束為無色後，以大量清水稀釋再排放廢液。

參考資料

邱美虹、林世洲、湯偉君、周金城、張榮耀、王靖璇(2005)。科學創意實驗書。台北市：洪葉文化事業有限公司。