關於支援科學新聞業
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。 透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
關鍵概念
化學
酸
氧化
熱
介紹
你有沒有想過間諜和特工是如何留下秘密資訊的? 隱形墨水聽起來可能很高科技,但你只需一種簡單的廚房配料:檸檬,就可以製作——並閱讀!——絕密資訊。 喬治·華盛頓的軍隊 使用了相同的概念 在美國獨立戰爭期間傳遞秘密資訊。 你會寫什麼資訊呢?
背景
檸檬汁——以及大多數水果的汁液——都含有碳化合物。 這些化合物在室溫下幾乎是無色的。 但是熱可以分解這些化合物,釋放出碳。 如果碳與空氣接觸,就會發生一個稱為氧化的過程,物質會變成淺棕色或深棕色。
材料
• 半個檸檬(切割時請小心)
• 半茶匙水
• 小碗
• 勺子
• 白紙
• 棉籤
• 一盞裝有高熱燈泡的燈,例如 100 瓦的白熾燈泡或其他熱源,例如散熱器
• 可選: 鉛筆(在紙上寫下誘餌資訊)
準備
• 將半個檸檬的汁擠入碗中。
• 加入水並用勺子混合。
• 想出一個你想寫的秘密資訊——以及你想把它傳遞給誰!
• 額外: 如果你想超級保密,你可以在寫秘密資訊之前,用鉛筆在紙上寫一個無聊的舊資訊或畫一幅畫,以進一步偽裝它。
步驟
• 將棉籤浸泡在檸檬汁和水的溶液中。
• 使用潮溼的棉籤在紙上寫下你的絕密資訊。
• 等待幾分鐘讓紙張乾燥。 在等待時,你可以開啟你的燈,讓燈泡有時間加熱(小心不要觸控熱燈泡本身)。
• 當紙張乾燥後,將其拿到熱燈下幾分鐘(但不要讓紙張過熱以至燒焦)。 你的隱形墨水發生了什麼? 變化發生需要多長時間?
• 額外: 嘗試使用其他酸性液體進行此活動,例如蘋果汁或醋。 哪種效果最好? 觀察和結果
你的隱形資訊發生了什麼? 還有哪些液體可以很好地製作在加熱下顯影的隱形墨水?
當你將檸檬汁溶液塗在紙上時,碳基化合物被吸收到紙的纖維中。 當你加熱紙張時,熱量導致一些化學鍵斷裂,釋放出碳。 一旦碳與空氣接觸,它就會經歷一個稱為氧化的過程,其效果之一是變成較深的顏色。 氧化並不總是需要熱量才能發生。 有些水果本身會因氧化而變棕色。 想想放在櫃檯上太久的蘋果或梨片。
清理
• 使用燈時請小心,因為即使燈已關閉,燈泡也可能保持高溫。
• 有多餘的檸檬溶液嗎? 加入更多的水和少許糖,你可以把你的隱形墨水變成檸檬水! 檸檬水好喝,這已不是什麼秘密。
更多探索
“碳酸顏色:起泡、可清洗的人行道顏料”,來自大眾科學和 CrazyAuntLindsey.com
“用繩子電話通話”,來自大眾科學
“隱形墨水及更多:革命戰爭中諜報的科學”,來自大眾科學
“隱形墨水”,來自 CrazyAuntLindsey.com
喬治·華盛頓,間諜大師:美國人如何勝過英國人並贏得獨立戰爭,作者:托馬斯·艾倫
你可以自己完成的驚人的廚房化學專案,作者:辛西婭·萊特·布朗和布萊爾·謝德
此活動由CrazyAuntLindsey.com合作推出