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第5章 巧做家务事——关于居家生活的小科学(1)

1.随处可贴的吸盘挂钩

吸盘挂钩是一种家居日用品,是免钉、免胶、免工具安装的产品,价格便宜、能多次使用、安装方便、不伤墙面、质量可靠。吸盘挂钩适宜用于瓷砖、玻璃、花岗石、不锈钢板、保丽板,木门等光洁的平面。它既节省我们居住空间,有看上去美观大方,所以吸盘挂钩已经成为了家庭必备的小东西。

壁虎挂钩

吸盘吸盘能吸住东西原理

吸盘挂钩是我们日常生活必不可少的生活用品。每当我们看到小小吸盘挂钩稳稳地被吸在墙上的时候,我会想到小小的东西怎么能吸紧那么重的东西呢?其原理是什么呢?

原来吸盘挂钩是一种带密封唇边的,在与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间,通过抽走或者稀薄密封空间里面的空气,产生内外压力差而进行工作的挂钩。

我们平常使用的吸盘式挂钩,其原理可用物理的大气压强的知识来解释。吸盘挂钩的承重能力就是吸盘与墙壁间的摩擦力。吸盘挂钩在使用时,由于挤压吸盘排出了吸盘内部的空气,而外面仍然受到大气压力,使得吸盘内部的气压远远小于外界气压,内外产生压强差,这样在吸盘外部表面就有极大的压力将吸盘紧紧地压在墙上,垂直于墙面的压力可以产生静摩擦力,可以承受一定的重量,所以不易下滑。

吸盘挂钩

如果墙壁表面不够光滑,这样外界的空气就会通过吸盘与墙壁的连接处的小缝被压入吸盘内部,内部的气压就增大了,而外部大气压不变,这样内外气压差就减小了,大气对吸盘就失去压力,吸盘就失效掉下。所有我们使用吸盘挂钩的时候,要造势光滑的平面,比如粉刷墙、木板上面等。

吸盘挂钩一般用来挂放衣服、毛巾等轻便物品。但在使用时总会遇到脱落的问题,如何能让它粘得更牢固,成为居家一大问题。

吸盘挂钩摩擦力的大小跟正压力和接触面有关系。正压力是由压强差产生的,接触面刚是关乎附着面的光滑程度。而大气压相对恒定,我们无法改变,因此只有通过减少吸盘内部的气体压强来达到目的了。因此最重要就是能很好地封闭空气。

挂钩用途大

首先,使用前用干净抹布清洁附着面,再用棉签把蛋清液均匀涂抹到吸盘上,注意不要图的太厚 ,薄薄的一层就可以了。然后粘到瓷砖或玻璃上,待完全干后再挂重物。

也可以试试在吸盘背面涂一些肥皂水,然后再粘到墙面上,就能更牢固了。加固吸盘还可以在吸盘背面涂一点点油。用棉签沾少许菜籽油,如色拉油或者机油也可以,在吸盘上擦一圈,粘到墙面后放置一天再使用。

真空吸盘挂钩

如果吸盘硬了,可以把塑料吸盘放在热水里烫10秒钟取出来,也能起到加固挂钩的作用。

另外,蘸些水在吸盘里就可以填补这些小缝,由于水的表面具有张力,作用在吸盘上的压力不足以克服这股张力,这样空气就不会通过这些小缝进入吸盘内部,迅速把吸盘粘到平面上。

以上几个小方法效果都比较好,最好提前将墙面或者镜面擦拭干净,粘合吸盘的时候,从中间向四周压开,这样才能更好的将吸盘里的空气挤出,使挂钩粘合牢固。

知识卡片:

大气压强

地面上空气的范围极广,常称“大气”。大气压强是大气对浸在它里面的物体产生的压强,简称大气压或气压。人体在大气内毫不感觉受到气压的压迫,这是因为人体的内外部同时受到气压的作用且恰好都相等的缘故。

1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,有力的证明了大气压强的存在,这让人们对大气压有了深刻的认识,但大气压到底有多大人们还不清楚。

意大利科学家托里拆利在一根1米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了24厘米后就不再下降了。这24厘米的空间无空气进入,是真空。托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度,这就是著名的托里拆利实验。

大气压强与海拔高度、体积相关。

2.没有空调也凉快

夏日炎炎,在不开空调的情况下也要让室内保持凉爽?对于这样的“难题”,现在有一些简单易操作的降温方法,帮助大家清爽度过夏日。

植物降温法相当环保方便,在室内外科学合理地种植一些植物或鲜花,绿色植物的确具有调节室内空气的作用,同时,在室内多用绿色的植物来装饰或点缀空间,也能让人产生安静、平和的情绪,达到双重的降温效果。

盆栽

若在居室四周栽种爬山虎、葡萄、 牵牛花、紫藤等攀绿植物,让这些植物顺墙或顺支架攀延, 即可形成一个绿色的“凉蓬”,既能遮住烈日的直接照射, 又能吸附尘埃,美化环境。攀爬植物的合理分布,改变了居室的微气候结构,作为植被,它能把太阳的直接辐射隔离开,又可以释放部分水分,因此,这是一种值得提倡的好办法。选择在室内摆放植物降温也不是“百无禁忌”。有些植物就不适应摆在室内,比如兰花和百合花,它们的香气会令人过度兴奋而导致失眠,而像月季花,它的香味过于浓郁而容易致人产生胸闷、憋气甚至呼吸困难的现象,而松柏类的花木,由于其气味对人的肠胃有刺激作用,能影响人的食欲,因此,也不适应摆放在家中。

冷暖色“环保降温”是个不错的方法。听说“看梅止渴”的故事吧?人们在夏季往往容易焦躁和烦闷,这和炎热的高温有关,但另一方面,人们能否感觉凉爽也在很大程度上取决于室内的整体环境。因此利用冷暖色进行感观降温不仅环保,还很有意思。色彩在居家装饰和影响人们感官的作用上,冷色调让人平静祥和,暖色调让人兴奋冲动,这也是众人皆知的真理。因此,在夏季用好色彩和色调,让室内空间有清爽舒适的效用。

蓝白系列家居

蓝色、绿色、白色等属于冷色调,都有降温的视觉效果,其中蓝色和白色在营造清爽视觉方面效果绝佳,有条件的家庭,不妨按照蓝白组合的形式将室内的沙发、卧室内的床单甚至居室内的某些家具都换上“蓝白外衣”。也可以采取更换软装饰、小摆件的方法来给自家的室内进行‘视觉降温’,这里需要强调的是,蓝色在使用时和白色略有不同,大面积的蓝色会产生一定的压抑感,因此,可以根据具体情况加入其他的色彩元素。用浅绿、浅蓝、瓦炭、乳白等冷色颜料装饰墙面、天花板、窗帘和沙发套,或在墙上挂上一幅“冰山雪峰”或小桥流水以及茂林修竹等风景画。在这种冷色的环境中,您如同置身于清凉的山林野外,可以感觉到外界自然的凉风,品味到山泉的清甜。

冰降温是一种物理方法。在实践过程中,我们应该根据家庭的布置和结构作不同的处理。室内空气燥热时,每天用塑料盒放在冰箱内制上几块冰,晚上放置在床下或墙角。因为冰块能吸收室内过多的热量,降低居室的温度。也可以将冰块溶化在水中,在地上或墙面洒上点滴水,以降低温度。在电风扇前放一大碗冰。随着冰块的融化、蒸发,吹过来的风也会变凉爽,起到的降温效果是空调做不到的。

室内要通风

注意空间的通风性也是很有必要的,夏天可以将多余的或暂时不用的家具搬掉,使居室拥有较宽敞的空间 能一扫居室因拥挤造成的压抑感。有条件的家庭可将沙发、座椅等家具换成藤、竹材质的。早晚勤开门窗,使空气对流自然生风,在居室生凉透爽。门窗的开关之间,这其中大有“学问”。在夏季,白天室外的气温相对较高,这个时候如果将室内的门窗大开,外面的阳光和热量就会直接“袭击”室内,尤其是正午,这样不仅不能给屋子降温,反而会使室内的温度也迅速飙升起来。所以开启门窗的最好时机是在早晚的凉爽之际,早晚的温度相对较低,此时才应该打开门窗让空气流通。

当户外的空气较为干燥时,把窗帘浸湿或在窗口挂上湿浴巾,蒸发的水分会使吹进的微风清凉宜人。条件允许的情况下,还可以拉上窗帘和遮光布,窗帘尽量选择反射性强的白色,它们可阻挡外界的强光和45%热辐射。

挂湿窗帘散热

知识卡片:

热辐射

既不依靠分子之间的碰撞,又不依靠气体或液体的流动,物体因自身的温度直接向外发射能量的方式,叫做热辐射。温度越高,辐射越强。热辐射的实质是通过射线(红外线、可见光线、紫外线)传递能量。热辐射的过程包含着能量转变的过程:先由热源的内能(热能)转变为辐射能(射线);被其他物体吸收后,又由辐射能转变为热能。热辐射能以光的速度把热量从一个物体传给另一个物体,并能穿过真空。太阳传给地球的热量就是以热辐射方式经过宇宙空间传递的。

3.神通广大的活性炭

活性炭是一种黑色粉末状或颗粒状的无定形具有多孔径的炭化物,内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。其外观色泽呈黑色。其主要成份是碳,还包含了少量的氢、氮、氧,其结构外形似一个六边形。

活性炭

由于微晶碳是不规则排列,活性炭有大量肉眼看不见的微孔,一克活性炭材料中微孔,将其展开后表面积可高达800-1500平方米,也就是说,在一个米粒大小的活性炭颗粒中,微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达,如人体毛细血管般的孔隙结构,使活性炭拥有了优良的吸附性能。

活性炭是一种用途极广的工业吸附剂,它是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料,通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。活性炭吸附有害物质的特性活性炭为物理吸附原理,在作用过程中,依靠空气作为媒介,因此被界定为被动空气净化材料。

那么,活性炭到底有多神通广大呢?

第一次世界活性炭的作用是用于制造防毒面具,后来活性炭的作用主要是用于自来水厂用活性炭脱臭。根据活性炭的吸附特点,活性炭主要用于除去水中的污染物、脱色、过滤净化液体、气体,还用于对空气的净化处理、废气回收、贵重金属的回收及提炼。随着科学的发展,活性炭的用途也越来越广泛,随着国家对生态环境的重视,活性炭也了挥着越来越大的作用。

活性炭防毒面具

活性炭作用按功能划分:

气体净化:活性炭能够吸附空气中的甲醛、氨、苯、二甲苯、氡等室内所有有害气体分子,快速消除装修异味,吸附装饰材料散发出来的氨、甲醛、挥发性有机化合物(voc)、苯、甲苯等有害化学气体且能调节居室空间湿度,吸附催化功能可轻易让霉菌无繁殖的空间,不但解决了发霉的问题,也去除了讨厌的霉味,对于居室、家具衣橱、书柜、鞋柜、鞋内、冰箱、卫生间、地板、鱼缸、汽车、空调、电脑、办公、宾馆及娱乐场所,都有很好的效果,它是甲醛的克星,杀毒的专家。

例如:用活性炭从含有溶剂蒸气的空气中回收溶剂;用活性炭过滤法使空气脱臭;用于防毒面具和工业用呼吸器中,以防御毒物等。

气体分离:用得比较多的是废气净化和回收汽油、丙烷和丁烷等。

有机废气活性炭吸附净化装置

同样,香烟过滤嘴、装修除味、室内空气净化(甲醛,苯等的去除),工业用气的净化、变压吸附提纯。还可用于石化行业生产、烟气脱硫、电厂脱硫、炼油厂酸性恶臭气体脱硫、加油站汽油回收、干洗机四氯乙烯吸附、天然气净化、除臭、废气的治理;油漆工业、地下场所、皮革工厂、动物饲养场所的空气净化。烟道气的臭气吸附、氨气NH3、硫化物吸附,汞蒸汽的去除。

液相吸附:用活性炭进行工业用水净化,电镀废水净化,纯净水处理,饮料水处理,饮用水氯胺脱除,食品,医药用水净化及电子超纯水制备。在制糖工业中用活性炭吸附法使糖液脱色、木糖脱色、味精脱色、柠檬酸脱色及药品、化工产品、食品添加剂的脱色、精制和去杂质纯化过滤。油脂脱色、油品、汽油脱色、柴油的脱色、除杂、除味、酒类及饮料的净化、除臭、提纯。医药化工、抗菌素、解热药、维生素、注射用针剂、生物制药过程产品除去色素、杂质、提纯、精制、脱色、过滤。环保工程废水、生活废水净化、脱色、脱臭、有机废水处理降COD ,废水处理的湿式氧化催化剂。

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