國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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橘子皮的奧秘

橘子皮妙用無窮,有什麼奧秘呢?

※器材:橘子皮、蠟燭、氣球(打水球用)、細鐵絲

※操作過程與現象

吃過橘子之後,橘子皮不要丟掉,可以進行以下三個簡單又有趣的實驗喔!

實驗一 本實驗有燒傷的危險性,小朋友務必要有大人陪同!

橘子皮距離燭火約五公分,如圖一(1);對著燭火擠出汁液,結果形成了熊熊烈火!如圖一(2)。

 

實驗二

取打水球用的氣球一個,將氣球吹脹之後(如圖三),在氣球皮上面滴幾滴橘子皮的汁液,結果氣球一下子就爆掉啦!(如圖四)

 

實驗三

1.取養樂多瓶(或健健美等乳酸飲料瓶子),瓶底朝上以鐵架固定,如圖五。

2.將橘子皮汁液擠到瓶底,用手掌壓住再拿開,反覆操作幾次,如圖六。

3.上述步驟反覆大約五、六次之後,可以發現手掌拉出很多細細的絲。

4.用細鐵絲做成的小鐵環,穿過手掌與瓶底之間,將抽出來的絲黏在小鐵環上。如圖七,反覆來回幾次,鐵環就會佈滿了絲,好像蠶寶寶吐出來的。

   

觀賞實驗影片(12.1M) 

※原理

橘子皮的汁液中含有一種主要成分「檸檬烯」(Limonene),結構如圖八(分子式為C10H16)。檸檬烯不溶於水,具有香氣(橘子的香味),常溫常壓時為無色液體。由於檸檬烯具有可燃性,因此實驗一橘子皮對著燭火噴出汁液,馬上就會燃燒產生劇烈的火焰。

 

檸檬烯屬於油性溶劑,可以溶解非極性的分子物質。氣球的成分是乳膠,可以被檸檬烯所溶解。因此實驗二的氣球滴了橘子皮汁後,氣球的皮被溶解而形成破洞,氣球就爆掉了。而實驗三的養樂多瓶,成分是聚苯乙烯(Polystyrene,PS),也會被橘子皮的汁液溶解,溶解後形成黏稠狀,黏附在手掌被拉開而形成細長的絲。

另一方面,橘子皮已經被利用為抽絲做成衣服,例如參考資料3、4就是以義大利西西里柑橘的皮,將橘子皮纖維製成絲綢與衣服,獲得專利並已商業發行。而實驗三養樂多瓶抽出來的是聚苯乙烯的絲,並不是橘子皮纖維的絲。

※叮嚀的話

1.實驗二的氣球,務必使用打水球的氣球,一般氣球的皮比較厚,不容易破掉,實驗效果會比較差。

2.進行實驗三的抽絲時,一開始橘子皮的汁液較多,水分也比較多。如果沒有黏稠狀的現象,可以吹氣讓水分蒸發一些,以利於抽出絲

3.本實驗的操作相當簡易,國小學生即可進行實驗。在教學上可以指導學生進行以下活動:(1)實驗不同的瓶子,例如寶特瓶、保麗龍、膠水瓶等等,可以用橘子皮抽出絲嗎?(2)試驗柳丁、檸檬、柚子等等不同的水果,進行以上三個實驗,實驗結果和橘子皮有何差異呢?(3)橘子皮的汁液,可以用來清洗墨水、油漆嗎?效果如何?

※參考資料

1.鄭博文、吳俊賢(1977)。奇異的絲。中華民國第17屆中小學科學展覽會,國小組化學科。

2.劉育凱、陳冠宇(2009)。多「烯」多健康。中華民國第49 屆中小學科學展覽會,高中組化學科。

3. Sustainable Textiles - Orange Fiber. http://orangefiber.it/en/

4. YouTube影片:https://www.youtube.com/watch?v=PSMnS-C0ZSo