爆破氣球
爆破氣球（英語：Balloon popping）是指出於不同的目的，以各種不同的方式將氣球弄爆，當構成氣球表面的材料撕裂或切碎形成一個孔時，氣球就會爆裂。[1][2] 通常情況下，氣球外層的彈性張力存在着平衡，表面上的每個點都被周圍的材料拉動。然而，如果在氣球表面開一個孔，力就會變得不平衡，因為孔的中心不再對它邊緣的材料施加任何力。結果，孔邊緣處的氣球表面被拉開，使其變大；然後高壓空氣可以通過孔逸出，氣球就會爆開。[1][2]
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氣球可以通過物理或化學作用而破裂，某些化學物質可以溶解氣球表面的橡膠，從而弄爆氣球，例如橙皮的油、檸檬皮的油[3]及WD-40等，在實驗室以爆破氣球作為示範，可以教授及觀察實驗室安全的物理和化學危害。[4] 至於基於遊戲、紓解壓力或營造喜慶氣氛等的目的，常見有用肢體接觸、火燒、吹氣、尖鋭物件刺穿等方式弄爆氣球。[5] 專業的爆破氣球裝置，通常使用氣球引爆器，利用接電的方式來引爆氣球，營造爆破的效果。[6]
物理作用 編輯
大頭針或針經常使用於戳破氣球。[7] 當針頭在氣球表面上形成一個孔時，氣球就會爆裂。但是，如果將膠帶先貼在形成孔的部分，氣球將不會爆裂，因為膠帶有助於加強該區域的彈性張力，防止孔的邊緣從中心拉開。[8] 同樣，氣球頂部和底部的厚點可以用針或大頭針，甚至用竹籤刺穿，而氣球不會爆裂。[4]
化學作用 編輯
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順式-1,4-聚異戊二烯 -
甲苯 -
檸烯
有機溶劑 編輯
實驗將有機溶劑（例如甲苯）塗抹在氣球表面，可能有效使氣球爆裂，因為溶劑可以部分溶解構成氣球表面的材料。[4]
順式-1,4-聚異戊二烯（cis-1,4-polyisoprene，乳膠固態） + 有機溶劑 → 順式-1,4-聚異戊二烯（部分溶解）[4]
橙皮 編輯
橙皮含有一種稱為檸烯的化合物，是一種類似於橡膠的碳氫化合物，可以用於製造氣球。根據「同類相溶」原理，檸烯可以溶解橡膠氣球，使氣球爆裂。如果氣球被硫化（用硫磺硬化），氣球則不會爆裂。[10]
圖像 編輯
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刺破一個裝滿水的氣球 -
高速捕捉水氣球爆裂的瞬間
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刺破充氣的氣球 -
被甲苯爆破的氣球
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穿刺氣球的演示
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在海灘上爆裂的氣球殘骸
參見 編輯
參考資料 編輯
- ^ 1.0 1.1 Staple, M. Why do balloons go bang when they’re popped?. Science Focus. [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-08）.
- ^ 2.0 2.1 Ashish. Why Does A Balloon Pop When Pricked With A Needle?. Science ABC. 12 Dec 2019 [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-08）.
- ^ 高潔. “橘子皮滋气球”为啥能爆炸？原来是这样！. 北京青年報. 2017-10-18 [2021-08-29]. （原始內容存檔於2021-08-28） –透過新華社. 參數
|newspaper=與模板{{cite web}}不匹配（建議改用{{cite news}}或|website=） (幫助) - ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Limpanuparb, T.; Sathainthammanee, D.; Pakwilaikiat, P.; Kaewpichit, C.; Yimkosol, W.; Suwannakhan, A. Reinterpreting Popular Demonstrations for Use in a Laboratory Safety Session That Engages Students in Observation, Prediction, Record Keeping, and Problem Solving. Journal of Chemical Education. 2021, 98: 191–197. doi:10.1021/acs.jchemed.9b00474.
- ^ 看涪陵人的新式过年：踩气球代替放鞭炮. 涪陵區融媒體中心. 2021-02-12 [2021-08-29]. （原始內容存檔於2021-08-28） –透過上游新聞.
- ^ 气球引爆器如何使用方法技巧. sdhyjt.cc. [2021-08-29]. （原始內容存檔於2021-08-28）.
- ^ A needle in a balloon. Educatall.com. [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-03）.
- ^ Why doesn't a balloon pop when you put a sticker on it?. UCSB ScienceLine. 11 Mar 2006 [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-03）.
- ^ Fleming, D. Perturbed polymers. Royal Society of Chemistry. 14 Nov 2014 [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-08）.
- ^ Kuntzleman, T. How Does an Orange Peel Pop a Balloon? Chemistry, of Course!. Chem Ed X. 24 Mar 2015 [2021-08-31]. （原始內容存檔於2021-08-14）.