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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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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
片
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)﹕
項
次
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
酸
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
鏽
時
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
前
圖
片
實
驗
後
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
跡
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
前
圖
片
實
驗
後
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
前
十分
鐘後
溶
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
鏽
十二
小時
後
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
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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
了
垢,不容易
,仍有茶
刷洗。
檸檬
酸
4 小匙
茶 垢 被 洗
掉很多。效
果很好。
小蘇
打、
檸檬
酸
各 1 小
匙
杯 子 變 得
很乾淨。效
果很好。
-
各 4小
匙
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
蘇
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
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