單元1 化學與生活
1.可擦拭螢光筆－擦得掉嗎？
世界充滿了規律，物理即為萬物運行的道理，生活離不開化學，因為化學就是一門變化的學問。各式各樣的變化隨時隨地就發生在身邊，不管你願不願意，你的體內就像一個變化的大熔爐，一直在產生各式各樣的化學反應以維持身體機能正常運作，所以能平心靜氣的活著，需要感謝每一個環節沒有出現銜接上的問題。
而生活中的物品更脫離不了這些變化，變化有分為物理變化以及化學變化兩大類。如果你是大人，也許會用到去汙的清潔劑、消毒殺菌的藥品、烹煮的食材之類的物質；若是學生，筆袋裡更有可能用到五花八門的文具來幫助你書寫、劃記重點，以及修正錯誤。也就是你隨時在進行一些實驗，只是這些過程太過於理所當然，所以往往會忽略了它的存在。
不進實驗室也能進行實驗？當然可以，而且材料就在你的文具中。以市面上販售常見的可擦拭螢光筆為例，可以分為粉紅、橘、黃、綠、粉藍、紫這六種顏色，不過如果把它當成六種獨立的素材，那就等於是將歸納這門功夫棄而不用，現在一起來試試看如何分類。
用六種不同顏色的可擦拭螢光筆在紙上畫出六條橫線，接著再使用另外一端的消失筆分別畫出六條直線，也就是會畫出縱橫交錯的棋盤格。為了避免弄混測試結果，建議加上編號或代號，依變色結果將可擦拭螢光筆作簡單的分類。
消失筆的筆頭是白色的，裡面所含的液體卻是透明的，同時也可以發現即使同樣是被消失筆畫過，有些線條的顏色是很配合的被抹除，有些卻是文風不動，原則上依顏色的存在與否作為分類依據的話，可以分成「粉紅、綠、黃」與「橘、粉藍、紫」兩類。
那究竟是什麼原因讓顏色消失，是酸鹼值的升降抑或是氧化還原的變化？其實只要拿廣用試紙先測試看看，就能明白可擦拭螢光筆所玩的化學魔術。將粉紅色、綠色及黃色三種顏色的消失筆點觸在廣用試紙上，可以看到試紙呈現淡紅色，也就是消失筆內含酸性液體；如果把橘色、粉藍色及紫色三種顏色的消失筆暈染在廣用試紙上，可以看到試紙呈現淡藍色，消失筆筆芯上則是布滿鹼性液體。去購買的時候要慎選比較，免得買回來的可擦拭螢光筆僅有螢光筆功能卻沒有消失筆的功能，而且只會發生在橘色、粉藍色及紫色這三種，尤其是擺放時間比較久的，即使消失筆的液體並未乾涸，擦拭功能也都不再出現。筆者曾經在選購時跟文具店的老闆和店員解釋過其中的科學原理，店家明白之後，也都馬上將這些功能喪失的筆從架上撤收。
奧妙之處就在於變色的機制。鹼性消失筆會因為長時間暴露在空氣中，筆芯內的溶液吸收了過量的二氧化碳而形成碳酸，使得pH值逐漸下降，但只是呈弱鹼性而不是成為酸性，待pH值降至一定範圍以下，消失的就不再是字跡顏色，而是消失筆的功能！如果是筆者自行處理，則會將消失筆的筆頭浸泡在強鹼性溶液裡，讓pH值上升後就可以恢復功能。這樣就解釋了酸性消失筆的功能為何可以長期保有，而且其他牌子的可擦拭螢光筆製造商也只有推出酸性的消失筆。
但是酸鹼值的改變只是讓顏色消失，並不代表滲進紙張纖維的化學物質同時被移除，它們還是在紙張上，只不過環境中的光線強度強到讓我們忽略了它的存在，所以眼睛才無法觀察到。別忘了，螢光筆內的螢光物質是可以用來顯色增亮的，但讓它吸收強度稍高的紫外光後，就能釋放出夠強的螢光，如果手邊有驗鈔筆的話，就讓紫外光照著原本看不到筆跡的紙張，就像CSI鑑識小組讓微跡、殘留物在科學工具的幫助下無所遁形，也印證了「凡走過必留下痕跡」。
2.妖火魔炎－科學的怒火
金屬在燃燒時，有其特殊的火焰顏色，在化學上稱為焰色反應，且透過分析火焰的光譜，就能明確分析可燃物裡面所含的成分，這在科學上是很重要的檢驗方法，以前也透過煉金術士的不斷嘗試，靠著後來化學家將試驗的結果歸納出來，我們現在才能得知不同火焰的顏色與不同的金屬之間的配對關係。
也就是因為前人所累積的經驗，成就了現代煙火設計師設計高空煙火的構思，在表達各種意象的前提下，在黑夜的畫布上，揮灑出一陣陣炫麗的花火，也透過不同的焰色搭配，表達各式各樣的想法與理念，在每個特定的紀念日與節慶中扮演著使人仰望驚嘆的角色。2011年時，看到一則有關本篇所要介紹的新聞報導，讓這個科學玩具從此買不到。不過，仔細一看報導內容，還真是讓人啼笑皆非。據報高雄有位廖姓婦人反映孫子到39元日系商品店買回兩種需要點火且有貼警語的玩具，不過並沒有說清楚要在哪裡使用。這就是記者沒有善盡查證的義務了，因為說明卡上有明顯的紅底白字－「屋外用」竟然就被這樣忽視掉。既然標示這麼清楚，怎麼還會寫出室內花火呢？
它是一種像釣竿的科學玩具，於使用前將內附的液體澆淋在前端的棉花上，點火之後就會出現異於黃色火焰的火球，在黑暗中的火焰發出詭異的色光，其實這只是應用化學常識的小把戲。
因此，報導中只提到令這位廖姓婦人感到驚恐的一面，不過卻也刻意忽略說明卡上業已善盡告知的義務。記者所描述的瓶裝藥品也不是很正確，因為把染成紅色的氯化鍶水溶液描述成粉紅色的酒精膏液體，就是沒有實際操作過的證明。另外一直刻意誤導讀者說外包裝有標示是室內使用，其實並沒有這樣描述的字眼，只是為了讓自己的報導更有說服力而加油添醋，這也是現在有關科學的新聞中一直為人詬病之處。
說明書中用紅底白字強調這是「屋外用」的，因此像煙火一樣，在空曠處使用打火機或火柴點燃，只要握緊握把，不要讓火焰引燃其他容易燃燒的物體，都是很安全的。因此漏洞會出現在不遵守規則的使用者，而且家長也要盡到現場監督的責任，因為小孩子在家就能輕易拿到可以點火的東西，這樣的安全維護基本上就不怎麼能讓人安心。
不同的金屬鹽類水溶液燃燒時，裡面的金屬離子決定了火焰的顏色，像含有鉀的藥品燒起來會呈現紫色，含有鎂的成分燒起來則會呈現耀眼的白光，含有鋇的話就會出現綠色火光，至於含有鈉時則有黃色的焰色。基本上這些鹽類溶於水時都是透明無色的，為了讓消費者明白燃燒時的焰色，才會添加染色劑。
在日本的百貨公司或手創館裡，還有設置專櫃供小朋友選購實驗器材的，只要對於科學有興趣，都可以在專櫃裡找到需要的實驗器材、玻璃器皿、加熱工具等等，讓小朋友隨時都能玩科學，而且是大人可以陪著小朋友一起玩。但是業者早已做出統一下架這項玩具的決定，所以現在已經買不到了。這種玩具其實一點爭議都沒有，一切合法，問題全出在「人」。
1.可擦拭螢光筆－擦得掉嗎？
世界充滿了規律，物理即為萬物運行的道理，生活離不開化學，因為化學就是一門變化的學問。各式各樣的變化隨時隨地就發生在身邊，不管你願不願意，你的體內就像一個變化的大熔爐，一直在產生各式各樣的化學反應以維持身體機能正常運作，所以能平心靜氣的活著，需要感謝每一個環節沒有出現銜接上的問題。
而生活中的物品更脫離不了這些變化，變化有分為物理變化以及化學變化兩大類。如果你是大人，也許會用到去汙的清潔劑、消毒殺菌的藥品、烹煮的食材之類的物質；若是學生，筆袋裡更有可能用到五花八門的文具來幫助你書寫、劃記重點，以及修正錯誤。也就是你隨時在進行一些實驗，只是這些過程太過於理所當然，所以往往會忽略了它的存在。
不進實驗室也能進行實驗？當然可以，而且材料就在你的文具中。以市面上販售常見的可擦拭螢光筆為例，可以分為粉紅、橘、黃、綠、粉藍、紫這六種顏色，不過如果把它當成六種獨立的素材，那就等於是將歸納這門功夫棄而不用，現在一起來試試看如何分類。
用六種不同顏色的可擦拭螢光筆在紙上畫出六條橫線，接著再使用另外一端的消失筆分別畫出六條直線，也就是會畫出縱橫交錯的棋盤格。為了避免弄混測試結果，建議加上編號或代號，依變色結果將可擦拭螢光筆作簡單的分類。
消失筆的筆頭是白色的，裡面所含的液體卻是透明的，同時也可以發現即使同樣是被消失筆畫過，有些線條的顏色是很配合的被抹除，有些卻是文風不動，原則上依顏色的存在與否作為分類依據的話，可以分成「粉紅、綠、黃」與「橘、粉藍、紫」兩類。
那究竟是什麼原因讓顏色消失，是酸鹼值的升降抑或是氧化還原的變化？其實只要拿廣用試紙先測試看看，就能明白可擦拭螢光筆所玩的化學魔術。將粉紅色、綠色及黃色三種顏色的消失筆點觸在廣用試紙上，可以看到試紙呈現淡紅色，也就是消失筆內含酸性液體；如果把橘色、粉藍色及紫色三種顏色的消失筆暈染在廣用試紙上，可以看到試紙呈現淡藍色，消失筆筆芯上則是布滿鹼性液體。去購買的時候要慎選比較，免得買回來的可擦拭螢光筆僅有螢光筆功能卻沒有消失筆的功能，而且只會發生在橘色、粉藍色及紫色這三種，尤其是擺放時間比較久的，即使消失筆的液體並未乾涸，擦拭功能也都不再出現。筆者曾經在選購時跟文具店的老闆和店員解釋過其中的科學原理，店家明白之後，也都馬上將這些功能喪失的筆從架上撤收。
奧妙之處就在於變色的機制。鹼性消失筆會因為長時間暴露在空氣中，筆芯內的溶液吸收了過量的二氧化碳而形成碳酸，使得pH值逐漸下降，但只是呈弱鹼性而不是成為酸性，待pH值降至一定範圍以下，消失的就不再是字跡顏色，而是消失筆的功能！如果是筆者自行處理，則會將消失筆的筆頭浸泡在強鹼性溶液裡，讓pH值上升後就可以恢復功能。這樣就解釋了酸性消失筆的功能為何可以長期保有，而且其他牌子的可擦拭螢光筆製造商也只有推出酸性的消失筆。
但是酸鹼值的改變只是讓顏色消失，並不代表滲進紙張纖維的化學物質同時被移除，它們還是在紙張上，只不過環境中的光線強度強到讓我們忽略了它的存在，所以眼睛才無法觀察到。別忘了，螢光筆內的螢光物質是可以用來顯色增亮的，但讓它吸收強度稍高的紫外光後，就能釋放出夠強的螢光，如果手邊有驗鈔筆的話，就讓紫外光照著原本看不到筆跡的紙張，就像CSI鑑識小組讓微跡、殘留物在科學工具的幫助下無所遁形，也印證了「凡走過必留下痕跡」。
2.妖火魔炎－科學的怒火
金屬在燃燒時，有其特殊的火焰顏色，在化學上稱為焰色反應，且透過分析火焰的光譜，就能明確分析可燃物裡面所含的成分，這在科學上是很重要的檢驗方法，以前也透過煉金術士的不斷嘗試，靠著後來化學家將試驗的結果歸納出來，我們現在才能得知不同火焰的顏色與不同的金屬之間的配對關係。
也就是因為前人所累積的經驗，成就了現代煙火設計師設計高空煙火的構思，在表達各種意象的前提下，在黑夜的畫布上，揮灑出一陣陣炫麗的花火，也透過不同的焰色搭配，表達各式各樣的想法與理念，在每個特定的紀念日與節慶中扮演著使人仰望驚嘆的角色。2011年時，看到一則有關本篇所要介紹的新聞報導，讓這個科學玩具從此買不到。不過，仔細一看報導內容，還真是讓人啼笑皆非。據報高雄有位廖姓婦人反映孫子到39元日系商品店買回兩種需要點火且有貼警語的玩具，不過並沒有說清楚要在哪裡使用。這就是記者沒有善盡查證的義務了，因為說明卡上有明顯的紅底白字－「屋外用」竟然就被這樣忽視掉。既然標示這麼清楚，怎麼還會寫出室內花火呢？
它是一種像釣竿的科學玩具，於使用前將內附的液體澆淋在前端的棉花上，點火之後就會出現異於黃色火焰的火球，在黑暗中的火焰發出詭異的色光，其實這只是應用化學常識的小把戲。
因此，報導中只提到令這位廖姓婦人感到驚恐的一面，不過卻也刻意忽略說明卡上業已善盡告知的義務。記者所描述的瓶裝藥品也不是很正確，因為把染成紅色的氯化鍶水溶液描述成粉紅色的酒精膏液體，就是沒有實際操作過的證明。另外一直刻意誤導讀者說外包裝有標示是室內使用，其實並沒有這樣描述的字眼，只是為了讓自己的報導更有說服力而加油添醋，這也是現在有關科學的新聞中一直為人詬病之處。
說明書中用紅底白字強調這是「屋外用」的，因此像煙火一樣，在空曠處使用打火機或火柴點燃，只要握緊握把，不要讓火焰引燃其他容易燃燒的物體，都是很安全的。因此漏洞會出現在不遵守規則的使用者，而且家長也要盡到現場監督的責任，因為小孩子在家就能輕易拿到可以點火的東西，這樣的安全維護基本上就不怎麼能讓人安心。
不同的金屬鹽類水溶液燃燒時，裡面的金屬離子決定了火焰的顏色，像含有鉀的藥品燒起來會呈現紫色，含有鎂的成分燒起來則會呈現耀眼的白光，含有鋇的話就會出現綠色火光，至於含有鈉時則有黃色的焰色。基本上這些鹽類溶於水時都是透明無色的，為了讓消費者明白燃燒時的焰色，才會添加染色劑。
在日本的百貨公司或手創館裡，還有設置專櫃供小朋友選購實驗器材的，只要對於科學有興趣，都可以在專櫃裡找到需要的實驗器材、玻璃器皿、加熱工具等等，讓小朋友隨時都能玩科學，而且是大人可以陪著小朋友一起玩。但是業者早已做出統一下架這項玩具的決定，所以現在已經買不到了。這種玩具其實一點爭議都沒有，一切合法，問題全出在「人」。
