化學示範實驗:竹筒炮的製作(How to Make a Bamboo Cannon)〔I〕
化學示範實驗:竹筒炮的製作(How to Make a Bamboo Cannon)〔I〕
國立大甲高級中學化學科廖旭茂老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
前言
為了慶祝2011國際化學年,大甲高中舉辦親手fun化學活動,在開幕典禮上使用竹筒炮當作禮炮。竹筒炮可產生巨響,增添典禮的歡樂氣氛。竹筒炮最原始的 用途,相傳是阿美族祖先們作為嚇阻山豬和鳥類,阻止牠們盜取農作物的器具。又有一古老傳說,約在清朝時代,清廷為征服原住民,出兵攻打台東縣的電光部落, 面對強敵,部落青年用刺竹筒發明竹筒炮,竹筒炮可產生巨響,虛張聲勢,但不具殺傷力,清兵因而被嚇退。
示範實驗影片
請按此連結:竹筒炮的製作(How to Make a Bamboo Cannon),YouTube。
示範步驟
一、 示範前準備
1. 取一枝長約160 cm的粗竹管(據說麻竹為最佳材料)。
【註】:購買時,商家通常以整枝計價,可請商家以電鋸代為裁切,取較粗的一端為宜。
2. 一人持此粗竹管以斜放方式,細端朝上,粗端朝下,另一人以細竹竿打通粗竹管上面的竹節部分,使其成為一中空管狀,保留底部二節不打通,如圖一所示。
【註】:細竹竿前端削尖後,竹節極易貫穿,不要用力過猛而整枝粗竹管全部貫穿。
3. 於粗竹管的底部第二個竹節上方約5公分處,以電鑽鑚一個直徑約1公分的圓孔,作為引爆口,如圖二所示。
4. 為防止竹節炸開的危險,於各竹節處以鐵絲纏繞數圈固定,並以紅色的膠帶包覆,以防刺傷,如圖二所示。
5. 重複步驟1~4,製作3~4枝竹筒炮管。然後以傾斜約45度方式固定在枝持架上,並以繩索或鐵線綁緊,組裝成竹筒砲台,如圖三所示。
二、 正式示範
1. 抬竹筒砲台到空曠的地方,並戴上耳罩,準備點火引爆。
2. 取一枝長約75 cm的細竹竿,於竹節的前端塞一塊抹布,沾少許煤油,點燃煤油。
3. 以鑷子夾2-3小塊電石,邊長不可超過1公分,加入約50 mL的水,立即產生乙炔氣體。用濕抹布按住圓孔約10秒鐘。
4. 約15秒後,用細竹竿的火靠近竹筒炮管的小孔洞(引爆口),立即引爆,如圖五所示。
藥品與器材
1. 粗竹管(當作竹筒炮管,長約160公分) 1枝
2. 細竹竿(作為打通竹節之用,長約200公分) 1枝
3. 細竹竿(當作火把,長約75公分) 1枝
4. 電鑽 1支
5. 電石(碳化鈣,Calcium carbide,CaC2) 數小顆
6. 水 約100 mL
7. 鐵線 1捲
8. 鐵鉗 1支
9. 膠帶 1捲
10. 耳罩 1副
11. 乾淨抹布 2條
12. 煤油 1罐