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揭開可樂的神祕面紗 604 滕淏雲 606 林冠霆、邵敬、王為翔 摘要: 壹、研究動機 有一次,我們在網路上看到一則文章,標題"可樂等於清潔劑,請大家不要再喝清潔劑了" 文中提到﹕ 1.可樂可以清潔馬桶(陶瓷器)的汙點。 2.可樂可以鬆開鏽蝕的螺栓。 3.可樂可以除去衣物的油脂。 4.可樂 PH 值 3.4 酸到可以溶解牙齒、骨頭和鐵釘,而牙齒和骨頭是人體中唯一死亡後, 仍可保存無缺的器官。想想看這樣的飲料,會對人脆弱的腸壁和胃壁做出什麼樣的傷害呢? 它引起了我們的興趣,並我們想要證實網路中關於可樂的傳言,還想知道可樂中到底有什 麼秘密武器,讓它具有這些神奇功效? 貳、研究目的 我們根據這篇文章討論決定作以下實驗來證實傳言的真偽。 第一階段﹕可樂溶解牙齒、骨頭、鐵釘、螺栓上的鐵鏽、硬幣上的鏽、去油脂及清潔茶垢, 研究結果如下表。結果顯示可樂對牙齒、鐵釘、骨頭效果並不如傳言所述被溶解,而鐵釘 產生明顯的鏽痕,但對於溶解螺栓上的鐵鏽、硬幣上的鏽痕、去油脂,清潔茶垢則有明顯 的功效。 第二階段﹕因市面販售的可樂中最主要的成分:碳酸水、高果糖糖漿、蔗糖、焦糖、酒石 酸、磷酸、香料等。我們將可樂之主要成分分成四類﹕碳酸水、糖(高果糖糖漿、焦糖、蔗 糖)、酸性溶液(酒石酸、磷酸)和香料,由於酒石酸、磷酸取得不易,所以我們決定以酸性 飲品的可樂、多多、檸檬汁、工研醋做為第二階段實驗之變因。 最後我們認為,可樂並沒有傳言中可怕的效果,但他的色素會使物品染色,所以骨頭 和牙齒才會變黑;而他使鐵釘生鏽是因為酸;溶解鐵鏽也是因為酸;去油和污垢是因為碳 酸中的小蘇打。 參、研究設備器材 試管、滴管、清水、可樂、多多、檸檬汁、工研醋、牙齒、有茶垢的茶杯、鐵釘、生鏽螺 栓、猪骨頭、生鏽鐵釘及硬幣、糖、食用色素、小蘇打粉、檸檬酸、酸鹼試紙、計時器、 量匙、鍋子、油。 肆、研究方向和過程

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  • 揭開可樂的神祕面紗 604 滕淏雲 606 林冠霆、邵敬、王為翔

    摘要:

    壹、研究動機

    有一次,我們在網路上看到一則文章,標題"可樂等於清潔劑,請大家不要再喝清潔劑了"

    文中提到﹕

    1.可樂可以清潔馬桶(陶瓷器)的汙點。

    2.可樂可以鬆開鏽蝕的螺栓。

    3.可樂可以除去衣物的油脂。

    4.可樂 PH 值 3.4 酸到可以溶解牙齒、骨頭和鐵釘,而牙齒和骨頭是人體中唯一死亡後,

    仍可保存無缺的器官。想想看這樣的飲料,會對人脆弱的腸壁和胃壁做出什麼樣的傷害呢?

    它引起了我們的興趣,並我們想要證實網路中關於可樂的傳言,還想知道可樂中到底有什

    麼秘密武器,讓它具有這些神奇功效?

    貳、研究目的 我們根據這篇文章討論決定作以下實驗來證實傳言的真偽。

    第一階段﹕可樂溶解牙齒、骨頭、鐵釘、螺栓上的鐵鏽、硬幣上的鏽、去油脂及清潔茶垢,

    研究結果如下表。結果顯示可樂對牙齒、鐵釘、骨頭效果並不如傳言所述被溶解,而鐵釘

    產生明顯的鏽痕,但對於溶解螺栓上的鐵鏽、硬幣上的鏽痕、去油脂,清潔茶垢則有明顯

    的功效。

    第二階段﹕因市面販售的可樂中最主要的成分:碳酸水、高果糖糖漿、蔗糖、焦糖、酒石

    酸、磷酸、香料等。我們將可樂之主要成分分成四類﹕碳酸水、糖(高果糖糖漿、焦糖、蔗

    糖)、酸性溶液(酒石酸、磷酸)和香料,由於酒石酸、磷酸取得不易,所以我們決定以酸性

    飲品的可樂、多多、檸檬汁、工研醋做為第二階段實驗之變因。

    最後我們認為,可樂並沒有傳言中可怕的效果,但他的色素會使物品染色,所以骨頭

    和牙齒才會變黑;而他使鐵釘生鏽是因為酸;溶解鐵鏽也是因為酸;去油和污垢是因為碳

    酸中的小蘇打。

    參、研究設備器材 試管、滴管、清水、可樂、多多、檸檬汁、工研醋、牙齒、有茶垢的茶杯、鐵釘、生鏽螺

    栓、猪骨頭、生鏽鐵釘及硬幣、糖、食用色素、小蘇打粉、檸檬酸、酸鹼試紙、計時器、

    量匙、鍋子、油。

    肆、研究方向和過程

  • 1. 用可樂溶解牙齒、用可樂溶解猪骨頭、鐵釘、螺栓上的鐵鏽、硬幣上的鏽痕、去油脂、清茶垢(第一階段)。

    2. 用猪骨頭 6支放入不同的溶液中,找出骨頭變黑的主要原因。 3. 將 8支鐵釘放入不同的溶液中,找出影響鐵釘生鏽程度之原因。 4. 用不同酸性飲品溶解鐵釘上的鐵鏽。 5. 以小蘇打粉、檸檬酸及碳酸水去油污。 6. 以小蘇打粉、檸檬酸及碳酸水清潔茶垢。

    第一階段

    項次 實驗項目 時間 放 置

    地點 變因 觀察

    可樂 外觀無明顯變

    化,顏色變黑 1 溶解牙齒 一週 冰箱

    多多 無明顯變化

    可樂(天天更換) 顏色變黑

    多多(天天更換) 無明顯變化 2 溶解骨頭 一週 冰箱 柳丁汁(天天更

    換) 無明顯變化

    水 無明顯變化

    可樂(天天更換) 侵蝕程度低

    多多 侵蝕程度中 3 溶解鐵釘 十天 冰箱

    可樂(無氣) 侵蝕程度高

    4 溶解螺栓上的鐵鏽 一週 冰箱 可樂 溶解大部份的

    鐵鏽

    可樂 溶解大部份的

    鐵鏽 5 溶解硬幣上的鏽 十二小時 冰箱

    多多 變化不大

    可樂 可分解大部份

    的油

    多多 油水分離 6 去油脂 十分鐘 室溫

    可樂(無氣) 油水分離

    可樂 清潔效果非常

    明顯 7 清洗茶垢 十分鐘 室溫

    多多 清潔效果較不

    明顯

    1. 牙齒的侵蝕性:

  • 將牙齒分別放入可樂、多多一週觀察其變化

    實驗前牙齒 實驗後牙齒 觀察

    牙齒變化

    可樂﹕明顯變黑

    多多﹕無明顯變化

    2. 溶解骨頭實驗: 溶解骨頭實驗:我們把骨頭分別放入可樂、多多與柳丁汁中浸泡一星期後,發現了不同的變

    化。可樂的顏色明顯變黑,而多多與柳丁汁沒有什麼變化,所以可能可樂中的色素成分影響了

    它的顏色,溶解程度則都不太明顯。

    變因 可樂(天天更換) 多多(天天更換) 柳丁汁(天天更換)

    實驗後圖片

    觀察 顏色變黑 無明顯變化 無明顯變化

    牙齒、骨頭並没有如傳言所說的被溶解,但都明顯變黑,我們懷疑與可樂成份中的酸性物質、

    色素或糖較有關係。

    3. 溶解鐵釘實水驗: 把鐵釘分別放入水、可樂(天天更換)、可樂(無氣)和多多中十天。

    變因 水 可樂(天天更換) 可樂(無氣) 多多

  • 實驗

    後圖

    觀察 無明顯變化 侵蝕程度低 侵蝕程度高 侵蝕程度中

    鐵釘並沒有被溶解,但己對鐵釘造成侵蝕,依生鏽程度排列﹕水

  • 多多

    清 潔 效 果

    不明顯

    我們懷疑可能是可樂中的酸性物質造成鐵鏽被溶解的結果。

    6. 去油污實驗: 用滴管分別滴 2滴油入可樂、多多與可樂(無氣),十分鐘觀察其是否能與油融合

    變因 可樂 多多 可樂(無氣)

    實驗

    圖片

    觀察 可分解大部份的油 油水分離 油水分離

    可樂可以將大部份的油分解,但多多與無氣可樂則無法將油分解,我們懷疑與可樂中含的碳

    清洗茶垢實驗﹕ 茶壺上的茶垢 10 分鐘後刷洗

    分鐘後 結果

    酸(小蘇打、檸檬酸)有直接的關係。

    7.

    分別以可樂、多多清洗

    實驗前 10

    可樂 清潔效果非

    常明顯

  • 多多

    清潔效果較

    不明顯

    滴上可樂的荼垢可以容易的刷洗乾淨,而滴上多多的則無明顯的清潔效果,我們懷疑與可樂

    中含的碳酸(小蘇打、檸檬酸)有直接的關係。

    根據以上實驗我們提出四個疑問﹕

    (1)牙齒與骨頭變黑﹕我們懷疑與色素、糖份、酸性物質的不同較有闗係?

    (2)鐵釘生鏽﹕不同的飲品造成鐵釘生鏽有層次上的不同,我們懷疑鐵釘的侵蝕程與酸性物質

    和碳酸(小蘇打、檸檬酸)有直接的關係。有氣可樂生鏽程度低於無氣,我們懷疑﹕碳酸減

    緩鐵釘生鏽的程度,飲品中的酸性物質似乎也是造成以下結果的關鍵因素,而酸度的高低

    是否影響生鏽的程度?

    ) 清潔油脂、去茶垢﹕我們懷疑清潔、去油功效是因為可樂中的小蘇打、檸檬酸或兩者間

    實驗項目 時間 地點

    變因 觀察

    (3)溶解螺栓上的鐵鏽和硬幣上的鏽﹕我們懷疑可能是可樂中的酸性物質造成鐵鏽被溶解,而

    酸度的高低是否影響溶鏽的速度?

    (4

    之交互作用有關?

    於是我們進行第二階段實驗,找出變因。

    研究過程(第二階段)﹕

    放置

    色素水 有明顯的咖啡色 1

    糖水 顏色加深

    可樂 有明顯的咖啡色

    多多 骨頭上有深灰色或白色線條 骨頭變黑 一週

    檸檬汁 有腐蝕的痕跡

    冰箱

    工研醋 骨頭上有深灰色或白色線條

    可樂 侵蝕程度中

    變黑﹕推測為染色 2

    多多 侵蝕程度低

    檸檬汁 侵蝕程度高

    工研醋 侵蝕程度中

    鐵釘生鏽 兩週 冰箱

    可樂加碳酸 侵蝕程度中

  • 多多加碳酸 侵蝕程度低

    檸檬汁加碳

    酸 侵蝕程度高

    工研醋加碳侵蝕程度中

    可樂 溶解大部份鐵鏽

    多多 溶解大部份鐵鏽

    檸檬汁 溶解大部份鐵鏽 3 溶解鐵鏽

    十 二 小冰箱

    工研醋 溶解大部份鐵

    小蘇打 和油容易混合 4 去油脂 兩小時 常溫

    酸 檸檬 和油較不易混合

    小蘇打一匙 容易清洗

    檸檬酸一匙 非常容易清洗

    小蘇打四匙 用力 可清洗,但必須稍

    檸檬酸四匙 用力 可清洗,但必須稍

    小蘇打、檸

    匙檬酸各一可清洗,但必須稍用力

    5 去油脂 2 十分鐘 常溫

    小蘇打、檸

    匙稍用力

    檬酸各四可清洗,但必須

    小蘇打一匙大部份茶垢被洗乾淨,很容易

    刷洗。

    小蘇打四匙 茶垢完全不見了。極為好洗

    檸檬酸一匙大部分茶垢被洗掉了,仍有茶

    垢,不容易刷洗。

    檸檬酸四匙 好。 茶垢被洗掉很多。效果很

    小蘇打、檸 杯子變得很乾淨。效果很好。

    檬酸各一匙

    6 清茶垢

    十分鐘 常溫

    小蘇打、檸 杯子完全變白了。非常好洗。

    檬酸各四匙

    實驗一﹕用猪骨頭 6支放入不同的酸性飲品中找出變黑的主要變因

    我們將六根猪骨頭放入不同的液體中,發現色素水的猪骨頭有明顯的咖啡色、糖水有顏色加

    深、可樂有明顯的咖啡色,以上三項都沒有很大的腐蝕性,多多、工研醋骨頭上都有深灰色

    或白色線條、而檸檬汁有腐蝕的痕跡,代表多多、工研醋與檸檬汁都有很強的腐蝕性。

    色素水 糖水 酸性飲品 種類

  • 可樂 多多 檸檬汁 工研醋

    記錄

    結果

    有明顯的

    咖啡色

    顏色加深 有明顯的咖

    啡色

    骨頭上有深

    灰色或白色

    線條

    有腐蝕的痕

    骨頭上有深

    灰色或白色

    線條

    實驗二﹕

    Step1、將 8支鐵釘放入不同的酸性飲品中兩週,找出影響鐵釘生鏽程度之變因,是否只要是

    酸性飲品都會造鐵釘的生鏽現象,酸度是否影響生鏽程度?

    酸性飲品 種類

    可樂 多多 檸檬汁 工研醋

    Ph 值 4.5 4.5 4 3.5

    觀察 侵蝕程度中

    變黑﹕推測為染色 侵蝕程度低 侵蝕程度高 侵蝕程度中

    備註 檸檬原汁:水(2:5)

  • 將以上酸性飲品皆加入等量的碳酸水(1:1),對照觀察是否影響鐵釘生鏽速度?

    酸性飲品加入等量的碳酸水 種類

    可樂 多多 檸檬汁 工研醋

    實驗後

    片 圖

    Ph 值 6 6 6 5

    觀察 侵蝕程度中 侵蝕程度低 侵蝕程度高 侵蝕程度中

    備註 檸檬原汁:水(2:5)

    觀察變化

    酸性飲品

    對照 程度

    可樂 多多 檸檬汁 工研醋

    種類

    可樂 加碳酸 多多 加碳酸 檸檬汁 加碳酸 工研醋 加碳酸

    Ph 值 4.5 6 4.5 6 4 6 3.5 5

    變化程度

    排名 2 6 7 8 3 5 1 4

    備 註

    十天後拿出鐵釘觀察生鏽程度:

    檸檬汁>可樂>工研醋>檸檬汁加碳酸>工研醋加碳酸>可樂加碳酸>多多>多多加碳酸,

    這次結果和第一階段不同,可能是因為兩次的多多品牌不同,因此我們想再做一次。

    但根據以上 示

    1. 鐵釘泡在酸性溶液後都有生鏽的現象。 2. 生鏽程度與 PH 值並没有絶對的關係。 3 程度 飲品 身成份 關聯。

    4. 碳酸確實有減緩鐵釘生鏽的程度。

    實驗三、用不同酸性溶液溶解鐵鏽

    將生繡的鐵釘四支放入以下酸性溶液,觀察是否只要是酸性溶液都能溶解鐵釘的鏽,而酸度高低

    實驗顯 ﹕

    . 生鏽 與酸性 本 較有

    是否影響溶鏽速度?

  • 酸性飲品 種類

    可樂 多多 檸檬汁 工研醋

    十分

    鐘後

    程度 溶解些許鐵鏽 溶解些許鐵鏽 溶解些許鐵鏽 溶解些許鐵鏽

    十二

    小時

    實驗

    圖片

    溶鏽

    程度 溶解大部份鐵鏽 溶解大部份鐵鏽 溶解大部份鐵鏽 溶解大部份鐵鏽

    PH 值 4.5 4.5 3.0 3.5

    備註

    根據以下實驗我們可以發現﹕

    酸性溶液都有溶解鐵鏽的效果,與置入溶液時間的長短明顯有關。

    實驗四、去油脂實驗

    Step1 以小蘇打粉、檸檬酸去油污實驗

    試驗油與不同成份融合所產生的反應,以油與小蘇打的融合:小蘇打在靜置 2小時後

    會融於油中,表面觀察油有液化的現象,在檸檬酸與油的實驗中,檸檬酸的結晶體在

    油中有凝結現象。用小蘇打去油汙的確是成立的,因此我們想進一步知道濃度是否有

    影響

  • 種類 濃度 前/後

    實驗圖片 與油水融

    合時間

    去油

    排名

    2 小時 1

    小蘇打粉 1 小匙

    檸 1檬酸 小匙

    2 小時 2

    Step2、以不同濃度小蘇打粉、檸檬酸及碳酸水去油污實驗

    取一個油燒焦的鍋子,分別滴上不同濃度之水小蘇打水、檸檬酸、小蘇打加檸檬酸水觀察記

    錄

    實驗中﹕

    30 分鐘後

    種類 濃度 清洗後圖片 與油水融合程度

  • 1 小匙(2.5ml)

    容易清洗

    小蘇打粉

    4 小匙(10ml)

    非常容易清洗

    1 小匙(2.5ml)

    可清洗,但必須稍用力

    檸檬酸

    4 小匙(10ml)

    可清洗,但必須稍用力

    小蘇打 1小匙

    (2.5ml)、

    檸檬酸 1小匙

    (2.5ml)

    可清洗,但必須稍用力

    小蘇打、

    檸檬酸

    小蘇打 1小匙

    (10ml)、

    檸檬酸 1小匙

    (10ml)

    可清洗,但必須稍用力

    根據以上實驗,我們發現小蘇打、檸檬酸及碳酸水都有去油功效,尤其以小蘇打去油效果最

    為顯著,所以可樂的去油功效經以上求證主要原因是含碳酸水。

  • 實驗六、以小蘇打水、檸檬酸水及碳酸水,清洗茶杯上的茶垢

    分別以不同濃度之小蘇打粉、檸檬酸及碳酸水,清洗茶杯上的茶垢觀察其除垢效果,是否

    濃度影響除

    種類 濃度 實驗前 清洗後 清洗效果

    垢能力

    1 小匙

    大 部 份 茶

    垢 被 洗 乾

    刷洗。

    淨,很容易

    小蘇

    4小匙

    打粉 茶 垢 完 全

    不見了。極

    為好洗

    1 小匙

    大 部 分 茶

    垢 被 洗 掉

    垢,不容易

    ,仍有茶

    刷洗。

    檸檬

    4 小匙

    茶 垢 被 洗

    掉很多。效

    果很好。

    小蘇

    打、

    檸檬

    各 1 小

    杯 子 變 得

    很乾淨。效

    果很好。

  • 各 4小

    杯 子 完 全

    變白了。非

    常好洗。

    根據以上實驗小蘇打與檸檬酸都有不錯的去荼垢效果,所以可樂有去荼垢的功效主要原因是

    含有碳酸水的關係。

    伍、研究結果:

    第一階段

    牙齒、骨頭並没有如傳言所說的被溶解,但都明顯變黑、鐵釘並沒有被溶解,但己對鐵釘造

    成侵蝕。溶解鐵鏽是因為酸;去油是因為碳酸中的小蘇打。

    生鏽的硬幣放入可樂中有明顯的除鏽效果,硬幣表面光亮許多

    可樂也可以將大部份的油分解,滴上可樂的荼垢可以容易刷洗乾淨,我們認為可樂中含的碳

    酸(小蘇打、檸檬酸)有直接的關係。

    第二階段

    我們發現小蘇打、檸檬酸及碳酸水都有去油與茶垢的功效,尤其以小蘇打去油效果最為顯著,

    樂的去油功效經以上求證主要原因是含碳酸水

    糖水與色素水比酸性飲品容易變黑是因為色素原因與酸鹼值無關,而碳酸性飲料因為屬

    所以有腐蝕效果。

    溶液都有溶解鐵鏽的效果,與置入溶液時間的長短明顯有關

    小 打與檸檬酸都有不錯的去荼垢效果,因為它有發泡效果,所以才能清除茶

    陸、討論:

    牙齒與骨頭變黑﹕我們懷疑與色素、糖份、酸性物質的不同較有闗係?

    有直接的關係。有氣可樂生鏽程度低於無氣,我們懷疑﹕碳酸減緩鐵

    釘生鏽的程度,飲品中的酸性物質似乎也是造成以下結果的關鍵因素,而酸度的高低是否影

    鐵鏽和硬幣上的鏽﹕我們懷疑可能是可樂中的酸性物質造成鐵鏽被溶解,而酸

    小蘇打、檸檬酸或兩者間之交

    所以可

    可樂、

    於酸性

    酸性

    蘇 垢。

    鐵釘生鏽﹕不同的飲品造成鐵釘生鏽有層次上的不同,我們懷疑鐵釘的侵蝕程與酸性物質和

    碳酸(小蘇打、檸檬酸)

    響生鏽的程度?

    溶解螺栓上的

    度的高低是否影響溶鏽的速度?

    清潔油脂、去茶垢﹕我們懷疑清潔、去油功效是因為可樂中的

    互作用有關?

  • 柒、結論:

    到有關可樂的傳聞究竟是不是真的?我們想藉由這次科展實驗中

    有一些不同,如第一階段

    中的小

    打是有清潔和去油污的作用,因為它兼具中和、消臭、發泡、軟化水等作用這點與網路傳

    塗說。

    捌、參考資料:

    傳言真真假假,而我們所聽

    去發現可樂傳聞眾多面貌的真相,我們所獲得的結論與網路流言是

    的溶解作用就沒有謠傳的嚴重,在第二階段我們將可樂的成份細分出來就發覺碳酸水

    說相符。有關可樂網路的傳言,我們經由這次實驗知道大部份是以可樂成份的化學特性所變

    化出來。而我們實驗的目標,就是藉由主題設定去發現問題。最後求證,目前資訊發達,每

    天都有新的傳言出現,是真是假我們都需要經科學方法驗證,而不是道聽

    http://science.ntsec.edu.tw/bin/index.php?Plugin=o_ntsec&Action=o_ntsec_artschre

    s&wc=MKWXMKNKQPRPZWMKMKZWMPLKWXGHOPML41TTGHXXCDDDQOLKMKQPMKB4UTLK35EDWX11GHHHQOL

    KMKQPMKYWMPLKWXGHOPMLLPTTZXGHQOLKMKQPMK30IJLKAA2AUU23LKRMJHQO