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摘要

最近有毒不銹鋼的消息盛傳，讓大家「食」在不安心。媒體消

息都盛傳可以用磁鐵來分辨不銹鋼的好壞，真的嗎?我們在「科學研

習」期刊中學到利用電解的方式可以分解不銹鋼，並利用各種水溶液

作為電解液，電解五種金屬(鐵、銅、鎳、鋁、鉛)，發現在不同的溶

液中金屬會產生不同的顏色變化，可以做為分辨不銹鋼成分的依據。

從實驗中發現鐵金屬在水溶液電解，大多呈現灰黑或黃褐；銅金屬會

出現黃褐或藍色。鎳金屬與鋁金屬都有很好的抗腐蝕性，常添加在金

屬製品中。我們也進行熱鹽水實驗，發現容器都會擦出一些黃褐色。

而磁鐵的分辨方式，試驗過後發現不可行。同時也發現有標示成分的

不銹鋼，比較穩定不容易與溶液電解產生反應，購買時可以參考。

關鍵字：不銹鋼、電解金屬、有毒容器。

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鋼之鍊金術-利用電解法探討不銹鋼的組成

壹、研究動機：

本年度最受關注的新聞莫過於食品的安全問題，除了食物本身外，

連常用作為容器的不銹鋼器皿都傳出了有害人體的消息，於是我們在

尋找科展題材時，對於這方面的資料特別關心。其中「科學研習」期

刊中，利用行動電源進行不銹鋼蝕刻的實驗，更引發我們濃厚的興

趣。

貳、 資料收集：

不鏽鋼分為三大類：

1.奧氏體不鏽鋼含有 16%—26%鉻和 35%以下的鎳，通常具有最高的耐

腐蝕性，不能通過熱處理進行強化，並且無磁性；最常見的類型是

18/8，或稱 304級，即含有 18%鉻和 8%鎳；典型的用途包括飛機工

業、乳製品和食品加工工業。

2.鐵素體不鏽鋼含有 10.5%—27%鉻，而不含鎳，由於碳含量低（0.2%

以下），不能通過熱處理進行強化，僅用於防腐蝕要求不高的場合，

如建築和汽車裝潢方面。

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3.馬氏體不鏽鋼通常含有 11.5%—18%鉻和 1.2%以下的碳，有時也含

鎳，可通過熱處理進行強化，具有中等的耐腐蝕性，用於刀具、外

科用具、扳手和渦輪機。

SAE steel grade -由 Society of Automotive Engineers製定

200系列：鉻-鎳-錳奧氏體不鏽鋼

300系列：鉻-鎳奧氏體不鏽鋼

型號 301：延展性好，用於成型產品。也可通過機械加工使其迅速硬

化。焊接性好。抗磨性和疲勞強度優於 304不鏽鋼，產品

如：彈簧、鋼構。

型號 302：耐腐蝕性同 304，由於含碳相對要高因而強度更好。

型號 303：通過添加少量的硫、磷使其較 304更易切削加工。

型號 304：通用型號；即 18/8不鏽鋼。產品如：耐蝕容器、餐具、

傢俱、欄桿、醫療器材。標準成分是 18 %鉻加 8 %鎳。為

無磁性或弱磁性、無法藉由熱處理方法來改變其金相組織

結構的不鏽鋼。

型號 304 L：與 304相同特性，但低碳故更耐蝕、易熱處理，但機械

性較差適用焊接及不易熱處理之產品。

型號 304 N：與 304相同特性，是一種含氮的不鏽鋼，加氮是為了提

高鋼的強度。

型號 309：較之 304有更好的耐溫性。

型號 309 S：具多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性佳，產品如：熱交換

器、鍋爐零組件、噴射引擎。

型號 310 S：含最多量鉻、鎳，故耐熱、抗氧化性最佳熱交換器、鍋

爐零組件、電機設備。

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型號 316：繼 304之後，第二個得到最廣泛應用的鋼種，主要用於食

品工業和外科手術器材，添加鉬元素使其獲得一種抗腐蝕

的特殊結構。由於較之 304其具有更好的抗氯化物腐蝕能

力因而也作「船用鋼」來使用。SS316則通常用於核燃料

回收裝置。18/10級不鏽鋼通常也符合這個應用級別。[1]

特用於化學、海邊等易腐蝕環境、船舶裝配、建材。

型號 316 L：低碳故更耐蝕、易熱處理，產品如：化學加工設備、核

能發電機、冷凍劑儲糟。

型號 321：除了因為添加了鈦元素降低了材料焊縫鏽蝕的風險之外其

他性能類似 304，適於焊接釀酒設備、蒸氣管、航空零件。

型號 347：添加安定化元素鈮，適於焊接航空器具零件及化學設備。

400系列：鐵素體和馬氏體不鏽鋼

型號 408：耐熱性好，弱抗腐蝕性，11 %的 Cr，8 %的 Ni。

型號 409：除了因為添加了鈦元素，最廉價的型號（英美），通常用

作汽車排氣管，屬鐵素體不鏽鋼（鉻鋼），適於焊接，成

本較低汽車排氣管、石油設備。

型號 410：馬氏體（高強度鉻鋼），耐磨性好，抗腐蝕性較差，適於

幫浦。其化學成分含 13 %鉻、0.15 %以下的碳及少量的其

他元素合金。原料價格較便宜，具有磁性、可經由熱處理

硬化。一般用途有軸承、醫療用具及刀具等。

型號 416：添加了硫改善了材料的加工性能。

型號 420：含較高碳、硬度、強度更高，刃具級」馬氏體鋼，類似布

氏高鉻鋼這種最早的不鏽鋼，可以做的非常光亮，適於刀、

彈簧、外科器具、剃刀切頭、閥。

型號 430：鐵素體不鏽鋼，裝飾用，具磁性，例如用於汽車飾品。良

好的成型性，但耐溫性和抗腐蝕性要差，適於扣接件、餐

具、傢具用品。其標準化學成份為 16～18 %鉻，含碳量低。

此類不銹鋼具有磁性。

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型號 434：含鉬故耐蝕性較 430優良，適於餐具、雨刷、汽車裝璜。

型號 440：高強度刃具鋼，含碳稍高，經過適當的熱處理後可以獲得

較高屈服強度，硬度可以達到 58HRC，屬於最硬的不鏽鋼

之列。最常見的應用例子就是「剃鬚刀片」。常用型號有

三種：440A、440B、440C，另外還有 440F（易加工型）。

500系列：耐熱鉻合金鋼。

600系列：馬氏體沉澱硬化不鏽鋼。

型號 630：最常用的沉澱硬化不鏽鋼型號，通常也叫 17－4。

資料來源：維基百科http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E9%8F%BD%E9%8B%BC

討論：從以上的資料中發現不銹鋼的組成與種類繁多，而我們作為食

物容器使用的主要以 304與 316不銹鋼為主，成分中有鋼、鉻

與鎳，而且可以有無磁性的來做簡單的辨別。

参、材料與方法

一、研究材料：

1.9V永備電池、電池扣與鱷魚夾、碳棒電極、常見金屬(鐵片、銅片、

鉛片、鎳片、鋁片、銅線、鋁線、鐵絲、銲錫)。

2.10%水溶液(鹽水、糖水、醋、小蘇打水)、電瓶液。不鏽鋼餐具。

二、研究方法：

參考「科學研習」期刊 52卷第 11期-行動電化學蝕刻，採取同樣

的電解原理，利用 9v電池正極連接金屬，負極連接水溶液，進行不

銹鋼的電解，希望從水溶液的顏色與分解出的物質找出不銹鋼的成

分。 ⊕

9V 永備電池

○

金屬片或不銹鋼

溶液 筆心碳棒

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肆、研究過程：

實驗一、利用 9v電池進行不銹鋼的蝕刻

實驗方法：

1. 在 90亳升的過濾水裡，倒入 10公克的食用鹽，製作 10%鹽水。

2. 把棉花棒的一頭剪掉，再把電池扣的負極插入棉棒管裡

3. 把電池扣的正極用膠帶貼在不鏽鋼餐具上。

4. 在博士膜背面寫上自己想刻的反字或圖案，把字給刻下來，留下

刻好的中空博士膜。

5. 把博士膜撕下來，貼在不鏽鋼餐具上，用滴管滴 1-2滴鹽水在棉

花棒的棉花球裡，裝上電池，在博士膜中空的地方不斷來回滑動，

棉花球乾了就再滴 1-2滴鹽水繼續蝕刻。

實驗結果：

1. 蝕刻過程中，會發出難聞的氣味，而且棉花球會發熱，甚至燒焦。

2. 蝕刻不一樣的餐具後，發現棉花棒上有不同顏色，有：黃 、綠、

咖啡、黃褐、咖啡綠等顏色。

3. 有上漆的鐵製品無法完成蝕刻。

4. 在不鏽鋼餐具上留下的蝕刻字大多比原材質的顏色偏白，但有部

份會沈澱其他顏色，如：咖啡色、黃褐色。

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討論：

1.利用電流蝕刻不銹鋼餐具時，正極分解出的金屬會黏在負極棉花棒

上，將不銹鋼表面腐蝕到一層，不同的成分也會顯出不同的顏色。

2.雖然觀察到不同的餐具有不同的顏色，可是我們還是不清楚這些顏

色所代表的成分是什麼，也不確定負極電線是否也有金屬分解，

於是我們開始收集不同的金屬，使用筆心做為負極進行電解。

3.鹽水可以做為電解時使用的溶液，那是否其他水溶液也可以使用，

我們也在網路上搜尋到利用電瓶液做為電解液的例子。

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實驗二、利用電瓶液進行不銹鋼餐具的電解

實驗方法：

1. 用滴管將稀硫酸電瓶液滴 1-3滴到五種不鏽鋼餐具上。

2. 電池扣的負極碳棒插在稀硫酸電瓶液裡，正極用膠帶固定在不鏽

鋼餐具上通電時間 1分鐘

實驗結果：

李同學便當盒上液體帶有

黃色

朱同學碗內出現塊狀黃

褐色物質

李同學湯碗出現黃褐色

30元新碗也是帶有黃色

氣泡很多

40元新碗出現很重的粉

紅色，氣泡也很多

電解的方式

負極碳棒接觸溶液

討論：不同的餐具出現的顏色也不同，大多以黃褐色為主，那鮮豔的

粉紅色到底是怎麼來的呢? 從資料中發現，粉紅色的物質可能是錳

離子的顏色，那可能是 200系列的不銹鋼，而不是 300系列的不銹鋼。

李同學便當盒

李同學湯碗

朱同學碗

30元新碗

40元新碗

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實驗三、利用五種水溶液電解鐵、銅、鉛、鋁、鎳金屬片

實驗方法：將不同的水溶液滴在金屬片上，正極夾在金屬片上，負極

碳棒放在水溶液（粗筆芯不能碰到銅片），通電 1分鐘。

每種金屬進行三片實驗紀錄，觀察記錄水溶液顏色變化。

實驗結果：

1.利用不同水溶液電解鐵片

鹽水

糖

小蘇打水

醋

電瓶水

(1)利用鹽水電解鐵片出現灰白色黏稠狀物質，藍色斑點。邊緣黑色，

電解過程中會起泡,溶液快速揮發。

(2)利用糖水電解鐵片:少許氣泡與一點黑色物質。

(3)利用小蘇打水電解鐵片: 灰黑色塊狀,過程有氣泡。

(4)利用醋電解鐵片:水溶液透明没有顏色,出現一些灰黑色塊狀物，

有氣泡。

(5)利用電瓶水電解鐵片:出現大片黑色塊狀物,電解過程有冒出大量

氣泡。

討論：電解鐵片過程中以鹽水、小蘇打水、電瓶水出現的物質最多，

出現的物質顏色以灰黑色為主。鹽水的反應最劇烈，出現的顏

色最多。

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2.利用不同水溶液電解銅片

鹽水

糖

小蘇打水

醋

電瓶水

(1)利用鹽水電解銅片：橘色，有時會出現黑色塊。會擴散，有冒泡。

(2)利用糖水電解銅片: 有少許青綠色物質。

(3)利用小蘇打水電解銅片: 青藍色粉狀物質，有少許橘色斑點。

(4)利用醋電解銅片: 淡藍色，有黑色濃稠塊狀物。

(5)利用電瓶水電解銅片：粉藍色物質均勻分散不結塊

討論：五種水溶液電解銅片均會出現反映，而且產生偏向藍綠色的物

質，只有鹽水是偏橘色或是黑色。根據我們的實驗，銅金屬對

各種溶液都有反應，比較不適合用來做為烹調容器。

3. 利用不同水溶液電解鋁片

鹽水 糖 小蘇打水 醋 電瓶水

(1) 利用鹽水電解鋁片產生灰黑色物質，糖水與小蘇打水有少許灰

色物質。其他水溶液都沒有變化。

討論：鋁製品在生活中是常見的金屬製品，而從我們的實驗中也發現

鋁製品並不容易分解，只有對高鹽分溶液反應明顯。

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4. 利用不同水溶液電解鎳片

鹽水 糖 小蘇打水 醋 電瓶水

(1)利用鹽水電解鎳片產生綠色黏稠狀物質。其他水溶液在電解時，

都只有冒出氣泡而沒有其他反應。

討論：鎳是不銹鋼的主成分之一，經過電解後

性質也十分穩定，只有鹽水產生可見的

綠色物質。而從資料中也發現鎳是不

銹鋼中抗腐蝕的主原料之一。

5. 利用不同水溶液電解鉛片

鹽水

糖

小蘇打水

醋

電瓶水

(1) 利用鹽水電解鉛片產生咖啡色物質，快速擴散。

(2) 利用糖水電解鉛片有一點白白的黏稠物。

(3) 利用小蘇打水電解鉛片產生淡咖啡色反應激烈。

(4) 利用醋電解鉛片產生很微弱的泡泡，中間有一陀黑色物質。

(5) 利用電瓶水電解鉛片產生有點濃稠的白色物質。

討論：鉛片與銅片相同幾乎對每一種水溶液都繪有反應，產生深色的

物質。而我們也常聽到許多的器材含有重金屬鉛對人體有害，

或許可以用這樣的方法做簡單的辨別。

電解鎳片

電解鉛片

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實驗四、利用六種水溶液電解鐵棒、銅線、鋁棒、焊錫

實驗方法：9v電池組正極接金屬棒，負極接筆

心碳棒，再將各種液體滴在培養皿上，

兩邊同時碰觸液體一分鐘，觀察液體

的變化。

實驗結果：

1. 利用六種水溶液電解鐵棒的變化

鹽水

糖

小蘇打水

醋

電瓶水

飲用水

(1)鹽水：有泡泡，還有綠黃色的濃稠物。

(2)糖水：有泡泡，有一點淡綠色和淡黃色

(3)小蘇打水:有超多的泡泡，有灰白色與綠色兩種不同反應。

(4)醋：淡黃色物質。

(5)電瓶水: 黃色與綠色的物質，有點粉粉的。

(6)飲用水:淡黃色物質。

討論：利用同樣的五種水溶液電解鐵棒與直接在鐵片上進行電解產生

的反應不太相同，直接在鐵片上電解產生的物質多數灰黑色，

可是鐵棒產生的顏色多數偏黃。可能是兩種鐵的材質不同或是

實驗方法不同產生的顏色也會不太一樣。

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2.利用六種水溶液電解鋁棒的變化

實驗結果

(1)鹽水：有白色濃稠物與黑色顆粒。

(2)糖水：有微弱的泡泡，沒有顏色 。

(3)小蘇打水：有白色濃稠物，泡泡會散開。

(4)醋：有微弱的泡泡，沒有反應 。

(5)電瓶水：有微弱的泡泡，沒有反應。

(6)飲用水：有微弱的泡泡，沒有反應 。

討論：與鋁片的反應類似，鹽水會產生黑色物

質，小蘇打水會產生乳白色物質，但是量不多。

3.利用六種水溶液電解銅線的變化

鹽水

糖

小蘇打水

醋

電瓶水

飲用水

實驗結果：(1)鹽水：青綠色，帶黃褐色物質，反應中等

(2)糖水：有冒泡，少許青藍色，反應中等

(3)小蘇打水：反應較強，產生有綠色粉末，有冒泡

(4)醋：反應弱，有少許藍綠色粉末，有少許泡

(5)電瓶水：有泡，產生藍色與黑色粉末

(6)飲用水：反應弱，有少許泡，少許黑色粉末

討論：進行銅線電解時沒有銅片的反應劇烈，使用鹽水電解同樣產生

黃褐色物質，其他都產生偏藍色物質。

鹽水

小蘇打水

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4.利用六種水溶液電解銲錫線的變化

實驗結果：

(1)鹽水：有黃色混濁物，會發泡。

(2)糖水：有發泡，有白色混濁物。

(3)小蘇打水：有淡白色氣泡。

(4)電解水：有發泡，有點色粉末。

(5)飲用水：有發泡但沒其他反應。

(6)醋：有發泡，但沒其他反應。

討論：銲錫的反應並不劇烈，與鋁線類似都是對鹽水有較大的反應，

而從網路上查詢到的資訊中提到銲錫是一種合金，含有的不單

只有錫金屬，所以不適合推論到錫箔。

金屬與水溶液的反應顏色整理表

金屬

溶液 鐵片 銅片 鋁片 鎳片 鉛片 鐵棒 鋁棒 銅線 銲錫

鹽水 灰白 黃褐 灰黑 綠色 褐色 褐色 黑粉 黃 黃

糖水 黑粉 黃綠 無 無 無 黃色 白 粉藍 白

小蘇

打水 灰黑 藍 無 無 淡褐 綠色 無 藍綠 淡白

醋 灰白 藍綠 無 無 灰黑 黃 無 黑粉 無

電瓶水 黑 藍 無 無 灰白 黃綠 無 黑綠 無

飲用水 黃 無 黑粉 無

鹽水

糖水

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實驗五、進行各種不銹鋼餐具的檢驗

我們完成五種金屬的電解觀察顏色變化後，再利用磁鐵簡易辨識

不銹鋼的方法進行磁性實驗，想確認磁鐵辨認的方式是否可行。而各

種金屬都對鹽水有較大有反應，可是鹽水又是生活中常見的溶液，所

以我們也試驗各種不銹鋼餐具對於熱鹽水的反應。

實驗方法：

1. 利用五種水溶液電解不銹鋼，方式與實驗三相同。

2. 利用直徑 2mm強力磁鐵檢驗不銹鋼餐具，(1)不可吸附=無磁性、

(2)可吸附不可拉動=弱磁性、(3)吸附後可拉動=具磁性。

3. 不銹鋼餐具裝入 10%，20ml，90℃熱鹽水浸泡十分鐘，之後倒出熱

水用餐巾紙轉十圈，觀察餐巾紙上是否有殘留物。

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實驗結果：

一、有標示編號的不銹鋼餐具 1. #304不銹鋼 9cm鋼杯

具磁性，餐巾紙有黑色

鹽水: 有黑色粘稠物,有黃褐色物質,有泡,反

應很激烈

糖水: 黃色,有很多泡泡,有綠色物質.

小蘇打水: 有泡泡,没有任顏色,物質.

醋: 有泡,没有任何顏色, 物質.

電瓶水: 有很多泡,没有任何顏色, 物質

可能含有：鐵、鎳(不確定)

2. 18-8不銹鋼碗

弱磁性，餐巾紙有一點棕色

鹽水：有綠綠的，濃稠物，反應很大。

糖水：有淡黃色物質，發泡大。

小蘇打水：有發泡，但沒其他反應。

電解水：有冒泡沒顏色

醋：有發泡，沒反應。

可能含有：鐵、鎳

3.#304 18-8不銹鋼碗

弱磁性，餐巾紙有一點棕色

鹽水：有綠綠的，咖啡色混黑色濃稠物，發泡

很大。

糖水：有黃色物質，發泡很大。

小蘇打水：有發泡，但沒其他反應。

電解水：沒反應。

醋：有發泡，但沒其他反應。

可能含有：鐵、鎳

4.#304、18-8不銹鋼米糕筒

具磁性，餐巾紙有一些黑色

鹽水：有激烈反應，黃褐色帶有黑綠。

糖水：有微弱泡泡。

小蘇打水：激烈反應，有冒泡冒煙，沒顏色 。

醋：有微弱泡泡，沒顏色。

電瓶水：有微弱泡泡，沒顏色。

可能含有：鐵、鎳

討論：四種標示#304或 18-8的不銹鋼容器，進行電解實驗時，都

在鹽水產生黃綠色到灰黑色的物質，比對電解金屬實驗，發現容器

含有鐵與鎳等不銹鋼成分，不容易跟酸鹼溶液起反應，性質穩定。

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5.18-10 不銹鋼湯匙(japan)

具磁性

鹽水：有激烈反應，黃褐色帶綠色

糖水：有黃色物質。

小蘇打水：有冒泡沒顏色 。

醋：有泡泡，沒顏色。

電瓶水：有泡泡，沒顏色。

可能含有：鐵、鎳

6. 18-8不銹鋼叉子

弱磁性

鹽水：黃褐色帶淡綠色

糖水：淡黃色

小蘇打水：冒泡沒顏色。

醋：冒泡沒顏色。

電瓶水：冒泡沒顏色。

可能含有：鐵、鎳

7. 18-8不銹鋼湯匙

具磁性

鹽水：激烈反應，黃褐色帶綠色

糖水：有淡黃色物質。

小蘇打水：少許黑色顆粒，冒泡。

醋：沒顏色。

電瓶水：少許黑色顆粒有泡泡，沒顏色。

可能含有：鐵、鎳

討論：以上三種使用中有標示 18-10與 18-8的不銹鋼餐具，與鹽

水反應結果與不銹鋼容器相似，大多出現黃褐或黃綠物質，在酸性

與鹼性溶液中都沒反應。

二、沒有標示編號的不銹鋼餐具

8.雙層不銹鋼碗 12.5cm

弱磁性，餐巾紙有一點黑色

鹽水: 有黃褐色, ,有冒泡.

糖水: 有很多泡泡, 有綠色與黃色.

小蘇打水: 有一點泡泡,變紅色.

醋: 有很多泡泡，沒顏色

電瓶水: 有泡,變紅色

可能含有：鐵、鎳，?(紅色)

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9. 雙層不銹鋼碗 11.5cm

弱磁性，一點黃褐色

鹽水：中間是灰色的，旁邊是咖啡混綠色。

糖水：有黃混綠的混著物，發泡較小。

醋：有淡黃色，有發泡。

小蘇打水：有粉紅色液體，有發泡。

電解水：有粉紅色液，有發泡。

可能含有：鐵、鎳，?(紅色)

10. 淺雙層不銹鋼碗 11.5cm

無磁性，餐巾紙有一點黑色、一點棕色

鹽水:有黃褐色帶綠色

糖水: 黃色,有泡泡.

小蘇打水: 有泡泡,沒顏色

醋: 有泡,没有顏色,

電瓶水: 有泡,没有顏色

可能含有：鐵、鎳

11.圓型便當盒中層

無磁性，餐巾紙有一些黑色

鹽水:有許多泡泡，有深綠色塊狀物和黃色物。

糖水:反應弱，少許泡泡，有少許粉紅色。

小蘇打水:反應強，有許多泡泡，少許粉紅色。

醋:反應強，有許多泡泡，有橙色和少許粉紅色。

電瓶水:反應中等，少許泡泡，許多粉紅色。

牛奶:反應中等，出現灰色物質和綠色物質。

可能含有：鐵、鎳、?(紅色)

反應後殘留銅的痕跡

12. 圓型便當盒中層

有磁性，餐巾紙有一點黃色

鹽水：有激烈反應，黃綠色，味道濃，有煙。

糖水：有微弱泡泡，微弱黃褐色。

小蘇打水：有激烈反應，有冒泡，沒顏色 。

醋：有中等泡泡，沒顏色。

電瓶水：有中等泡泡，沒顏色。

牛奶：有中等泡，乳白色，周圍綠色。

可能含有：鐵、鎳

討論：無標示編號的不銹鋼餐具與鹽水反應出現黃褐與綠色，可能

是鐵與鎳，但是五個容器中有三個與小蘇打水與電瓶水反應都出現

粉紅色。這是我們進行金屬實驗時，沒有見過的顏色。在磁性的方

面，看不出與顏色變化有相關性。

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13.塑膠外殼#304不銹鋼碗

(老師的碗)

無磁性，餐巾紙有一些黃色

鹽水:反應強，許多泡泡，有黑、綠、橘、

少許紅色物質。

糖水:反應弱，少許泡泡，無顏色。

小蘇打水:反應強，有許多泡泡，無顏色。

醋:反應弱，少許泡泡，無顏色。

電瓶水:反應弱，有許多泡泡，無顏色。

可能含有：鐵、鎳、?(紅色)

實驗六、進行已知成分合金的檢驗(錢幣)

把鱷魚夾連接 9v電池，把負極夾上碳棒，正極夾上硬幣，接著

把各種溶液滴到培養皿上，筆芯和硬幣同時碰觸液體 1分鐘，觀察顏

色變化。

實驗方法：

硬幣種類 成分 水溶液顏色變化

銅 92%

鎳 2%

鋁 6%

鹽水: 反應激烈冒泡，有許多黃色的物質。

糖水: 反應弱，有少許泡泡，一點綠色的物質。

小蘇打水:反應強，有很多的泡泡，還呈現出一

種 很漂亮的水藍色，還有一點錢幣脫落的物質。

醋:反應弱，有一點泡泡，還有一點錢幣的漆。

電瓶液: 反應弱，有少許的泡泡，沒有顏色。

75% 銅

25% 鎳

鹽水：有橙黃色帶綠色液體，反應激烈。

糖水：反應不激烈，有發泡，其他沒反應。

小蘇打水：反應激烈，沒有顏色。

醋：反應不激烈，有發泡，其他沒反應。

電瓶水：反應激烈，沒顏色。

銅 92%

鎳 2%

鋁 6%

鹽水:反應激烈有泡泡，還有許多橘黃色的物質。

糖水:反應弱，有少許的泡泡，一點綠色的物質。

小蘇打水:反應強，有很多泡泡，有一些藍色物

質和黃色塊狀物。

醋:反應弱，有少許的泡泡，還有一些咖啡色的

塊狀物。

電瓶液:反應弱，有泡泡。

20

壹元 拾元 伍拾元

討論：三種已知成分硬幣進行電解，銅成分 92%的 1元與 50元都如

預期在鹽水中出現黃褐色，在小蘇打水中出現藍色反應。而鎳

成分只有 2%，所以綠色反應很少。10元銅成分 75%，鎳成分

25%，在鹽水中反應強，對其他溶液沒有顏色反應。

不銹鋼成分相關報導：

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鏽斑，民眾沒有昂貴儀器自救，只好土法煉鋼，用最簡易的方法，替自己把關，

像是現在網路流傳，可用磁鐵吸附性辨別材質，200系列，因為鉻含量低，能吸

住磁鐵，300系列的，磁鐵吸不住，但專家指出，許多不鏽鋼經過熱處理後，分

子會發生變化，純度高的不鏽鋼，也會具有磁性，因此用磁鐵辨識真假並不可靠。

台科大副研發長朱瑾：「它經過一些熱處理，經過一些製程的改善，它還是

會變成不同的結晶、結構或是組成，用磁鐵去區分，其實是很危險的一件事情。」

另一種廣為流傳的方式，則是用電解水、電池、電極線，自製成陽春的檢測

劑，把電池正極的線，貼在不鏽鋼上，用負極的線，碰觸電解水，含錳量高的便

當盒，電解水立即從透明變成粉紅色，含錳量低的，電解水的顏色沒有變化，化

學專家認為有其根據。理化老師王宇：「它釋放的離子，有可能鐵的話是鐵二價，

那鉻的話是鉻三價，錳的話是錳二價，鐵二價是淡綠色的，鉻三價是綠色，所以

如果它電解後，產生的是紅色色系，粉紅或者是偏紅色系，應該是含有錳(過量)

的機會就很高了。」

鹽水

小蘇打水

鹽水 小蘇打水 鹽水

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討論：從以上資料中發現，鐵利用電解水電解後產生的顏色會偏綠，

與我們鐵棒實驗結果符合，但是與鐵片的結果偏綠不一致。而鉻電解

後出現綠色。在我們的實驗中出現綠色的卻是利用鹽水電解鎳片。只

有我們一直疑惑的粉紅色，從資料中可以得知原來是錳，而錳金屬是

200系列的成分之一。只是我們利用二氧化錳進行電解實驗時，只有

冒泡泡都沒有產生顏色變化。

從衛生福利部食品藥物管理署網站，尋找相關不銹鋼對健康影響

發現，目前對於不銹鋼容器成分與標示並沒有強制的規定，但我們的

實驗中發現，高鹽分的溶液就已經會對不銹鋼容器產生反應，只是不

知道這些金屬對人體是否會產生影響。

伍、結論

一、從實驗中發現，金屬在正極通電後會產生分解，可以用來進行成

分的分析，並在不同的水溶液中電解也會產生不同的顏色，可以

進行成分的比對。

二、鐵金屬在水溶液電解，大多呈現灰黑或黃褐；銅金屬會出現黃褐

或藍色，而且在酸性、中性與鹼性溶液中都有反應。鎳金屬與鋁

金屬只在鹽水中有反應，有很好的抗腐蝕性，常添加在金屬製品

中，只是這些金屬合金會不會因為裝了熱湯或食物，而溶解在湯

中對人體造成影響，目前仍然不明。

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三、利用電解的方式進行不銹鋼研究，發現七種標示#304或 18-8的

不銹鋼餐具，在鹽水中產生黃綠色到灰黑色的物質，比對電解金

屬實驗，發現容器含有鐵與鎳等不銹鋼成分，較不容易跟酸鹼溶

液起反應，性質穩定，可做為購買參考。

四、無標示編號的 5種不銹鋼餐具，兩種與有標示的餐具反應相似；

三個與小蘇打水(鹼)與電瓶水(酸)反應都出現粉紅色。可能較不

耐酸鹼。

五、利用磁鐵吸附的方式辨別不銹鋼，發現有標示與沒標示都會有磁

性與無磁性反應，而且與電解的顏色變化也沒有一致。

六、利用電解法分析不銹鋼與實際裝食物的情形不太一樣，所以我們

再進行裝熱鹽水實驗，結果容器都會擦出一些黃褐色，可見不銹

鋼餐具不適合裝高鹽分食物。

陸、參考資料

1.不銹鋼的成分 資料來源：維基百科

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E9%8F%BD%E9%8B%BC

2.「科學研習」期刊 52卷第 11期-行動電化學蝕刻 p.18-p.21

3. 不銹鋼成分相關報 http://news.tvbs.com.tw:91/entry/507185

4. 衛生福利部食品藥物管理署

https://www.fda.gov.tw/TC/siteContent.aspx?sid=3688

5.國小自然 南一版五下 水溶液酸鹼性與導電性

6.國中理化 南一版二下 電解與電鍍