关于不同浓度溶液渗透效果带来的液位差对比实验,用于验证植物汲水核心要素是否为多层渗透原理,以及多层渗透膜永动机核心原理的正确与否。
我曾经提到过多份不同浓度的溶液多次阶梯渗透所能形成的液位差相加将大于高浓度溶液单次渗透所形成的液位差的问题。我设计了一个对比实验,实验图为图一,实际上最佳实验图应当为图二样式,不过图二的话实验器材的成本就太高而放弃。实验图中应用了三个长颈漏斗,以长方形代替,下方红色线为半透膜,三种颜色的液体按浓度逐步加深,1号管内为稀溶液,2.3号管内为浓溶液,甲水槽内为清水,乙水槽内为稀溶液。
终于开始实验了。实验中我用到三个长颈漏斗,三张半透膜,像皮筋若干,一瓶中瓶可乐,一个空瓶,一袋盐,一袋白糖,两个水草打肥器,九个硬币。
长颈漏斗我买了四个,防止运输过程中意外损坏而导致重新发货又要扯皮这样叽歪的事情,结果证明我果然太明智了,由于买的是便宜货,发过来的长颈漏斗有着些许误差,其中有一个跟另外三个简直不是一个规格的。水草打肥器两个,用于长颈漏斗内的溶液添加,制作完成覆半透膜的长颈漏斗后才发现在长颈漏斗内加溶液居然成为一件几乎不可能的事情,想用针筒的后来代发现水草打肥器显然是更好的选择。一中瓶可乐,用于配置本人密制的盐糖可乐,我曾经用酱油做为色指示剂,但实验过程中产生的酱油味实在是影响巨大,干脆还是使用脱气可乐,加入大量的盐和白糖使用复合型溶液来提高相对于单剂型溶液的浓度上限并静置放上一个下午以离析出其中不可溶成分。分别按实验图一上加注好溶液后以硬币垫底来给长颈漏斗下放垫高缝隙用于液体流动并静置,实验装置构架图为图三。做实验果然麻烦,这次实验出现了数次意外,第一意外为实验材料的不足,由于认为半瓶可乐就足够了,结果使用脸盆来装的时候才发现我配制的盐糖可乐居然只够铺个底,没办法只能换个小盆,另外的意外就是半透膜包的太紧导致内部有气泡,在盆内装入溶液的时候导致长颈漏斗不稳,好在使用了一个纸箱做为固定支架完美解决,最终实验进程为盆中清水和稀溶液液位与长颈漏斗内溶液液位持平,长颈漏斗内的液位高度为5CM。
实验过程为半个小时,实验结果为图四,实验结果为肉眼可见一号长颈漏斗液位抬生高度加二号长颈漏斗的液位抬升高度超过二号长颈漏斗的液位抬生高度,其中一号长颈漏斗的液位抬生高度为A为8CM,二号长颈漏斗的液位抬升高度为B为11CM,三号长颈漏斗的液位抬升高度为C为6CM,8+6=14>11,实验证明在液位抬升效果上多层渗透膜的渗透效果要优于单层渗透膜,也就是说植物的向高处送水的核心原理为细胞的渗透作用,也就是说多层渗透膜永动机理论上是可行的。
图一

图二

图三

图四

图五

图六
