核心概念
化學
溶解度
溶液
墨水
染料
引言
你做過扎染T恤嗎？用鮮豔的色彩和螺旋圖案給T恤染色會很有趣。在這個科學活動中，你將只使用永久性記號筆，用你自己的彩色藝術品來染色一件T恤。在此過程中，你將瞭解溶解度如何幫助你的繪畫在織物上留下美麗的圖案。
背景
你可能已經注意到，當一滴水落在印有文字或圖片的紙上時，有時墨水會暈開。當這種情況發生時，水滴至少部分被吸收到紙中，然後流過紙張。當水移動時，它會攜帶墨水顆粒一起移動。為什麼水會移動墨水？這是因為溶解度——墨水與水結合在一起。
溶解度是物質的重要特性。如果一種化學物質可溶於水，那麼當它被新增到水中時，或者反過來，該化學物質會溶解，或者看起來會消失。這就是為什麼墨水可以溶解在紙上的水滴中，然後隨水一起穿過紙張的原因。
如果一種化學物質不溶於水，也稱為不溶，那麼它就不會溶解。你能想到一些不溶於水的東西嗎？如果一張紙上印有不溶於水的墨水，當一滴水落在上面時會發生什麼？墨水應該留在紙上的原位，不會被流過紙張的水帶走。
材料
至少兩個橡皮筋
至少兩個塑膠杯
各種顏色的永久性記號筆
水
70%異丙醇（又名外用酒精）
滴管
可以染色的白色T恤
報紙（可選）（這是為了保護你的工作臺面。）
吹風機（可選）
準備工作
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如果你想保護你將在上面染色T恤的表面，用幾層報紙覆蓋它。請注意，永久性記號筆會弄髒織物和其他材料，因此在使用時要小心。
步驟
將T恤平鋪在你將要染色它的表面上。
在你想在T恤上製作圖案的任何地方，在襯衫下面放一個塑膠杯（襯衫應該平放，使襯衫的兩層都拉伸在杯子上），然後將一個橡皮筋繞在杯子的邊緣，從T恤的前面繞過去。這應該最終形成一個平坦、緊繃的襯衫織物圓圈，拉伸在杯子開口處。在T恤上的至少兩個地方這樣做，這樣你至少有兩個平坦的圓圈可以用來繪畫。
用永久性記號筆在你用杯子製作的每個平坦的T恤圓圈中繪製一些彩色圖案。至少在兩個平坦的圓圈中填上你的繪畫。
用滴管將幾滴水滴到你繪製的其中一個平坦圓圈的中心。當水接觸到永久性記號筆墨水時會發生什麼？
在同一個平坦的圓圈上滴幾滴水，直到它完全溼潤。當織物變溼時，永久性記號筆墨水會發生變化嗎？
現在用滴管將幾滴異丙醇滴到你繪製的另一個平坦圓圈的中心。當酒精接觸到永久性記號筆墨水時會發生什麼？
在同一個平坦的圓圈上滴幾滴酒精，直到它完全溼潤。當織物被酒精弄溼時，永久性記號筆墨水會發生變化嗎？
比較這兩個平坦的圓圈。哪個看起來更好？你認為這可能是為什麼？
（提示：如果你想讓其中一個平坦的圓圈看起來更好，請嘗試讓它乾燥——自然乾燥或用吹風機吹乾——然後新增其他液體——水或酒精——這應該是給你帶來最佳效果的液體。）
如果你想在你的T恤上製作更多彩色圖案，讓第一個圖案乾燥，然後在你想要一些藝術品的襯衫的不同部分重複這個過程，但這次只使用給你帶來最佳效果的液體（水或酒精）！
額外：為了更仔細地比較使用水與酒精之間的結果，在其中一個平坦的T恤圓圈中製作一個對稱圖案，並用一半水和另一半酒精處理。圓圈的一半與另一半相比，究竟看起來如何？
額外：如果你洗滌這個活動中製作的T恤，你可能會發現顏色褪色。你能想出一種防止圖案褪色的方法嗎？
額外：一些記號筆是使用多種染料製成的，你可以使用一種稱為色譜法的化學技術來觀察這些染料。檢視“更多探索”部分中的連結，以瞭解更多關於色譜法的資訊。你能使用色譜法分離永久性記號筆中的不同染料嗎？
[中斷]
觀察和結果
在加水到繪畫後，墨水是否留在原地？然而，在新增異丙醇後，墨水是否跑開並擴散開來，創造出色彩鮮豔的藝術品？
永久性記號筆中使用的墨水不溶於水，這意味著墨水是不溶於水的。這就是為什麼當你將水滴新增到你在T恤上製作的圖案時，墨水應該基本留在原地。然而，永久性記號筆墨水確實溶解在異丙醇中，這意味著墨水可溶於其中。正因如此，當你將酒精滴到T恤上的圖案時，墨水應該會隨著酒精擴散並沿著織物跑開，形成一個充滿色彩的圓圈。（這類似於當一滴水落在印有文字的紙上時發生的情況，墨水開始在紙上暈開，使文字模糊。）如果你讓你滴上水的圖案乾燥，然後在上面滴上酒精，應該會使墨水跑開，並在你的T恤上創造出另一個色彩鮮豔的圖案！
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