松香玩科學

封面：金色的松香，可以做成很棒的造型，還有很多好玩的科學遊戲。

拉胡琴或提琴時，一定會使用松香來增加摩擦力。在樂器行可以買到松香，但是到化工行買則非常便宜；因為台灣人在冬天愛吃燒酒雞與薑母鴨，用松香來粘除雞鴨毛的梗，效果一極棒！

在松樹樹幹切口收集松脂，純化後就得到松香了。松香的主要成分稱為松樹酸，是由19個碳原子構成的大分子，含有三個苯環和一個羧基，形狀很像一隻大螞蟻。松香被用在各種產業中，如造紙、橡膠、油漆、以及電子工業等，只要有點黏又有點香的生活用品，松香就可能藏在其中，等你來發現喔！

一、松花江

準備一盤水，用點火槍烤松香塊，讓松香熔化後滴落水中。「猜拆看」，松香滴到水面後會形成一顆球、一個盤、一朵花、還是在水面上擴散成一片薄膜呢？這個活動與高度及水溫的關係不大；結果松香液滴滴落水中後，會形成黃澄澄的小金球，你猜到了嗎？

原來松香的熔點高達180℃，而且密度比水大，所以滴到水面後會急速冷卻，並往下沈，因此會形成可愛的小球。把許 多顆小金球串起來，就是一條珍貴的金項鍊喔！

在烤松香時，松香會冒出一些黑煙。用鐡湯匙粘附這些黑煙，收集起來，就可以製造松煙墨；有點粘又有點香，是寫書法的高級墨條。宋朝時期，一兩重的松煙墨條竟有一斤黃金的價值呢！

二、蜘蛛人

松香塊容易加工，可用火烤或用熱鐡線穿洞，製成項鍊墜子很別緻。烤軟的松香可以玩畫糖人的遊戲，加上貝殼更可愛。新竹市的傳統工藝之一是玻璃藝術，可是玻璃的熔點高，操作較危險；初學玻璃藝術的人可用松香代替，快樂又安全。

把兩塊松香分別烤熱，然後把它們粘在一起；再緩緩拉開松香塊，會看到美妙的松香絲被拉成長長的相思線！和朋友比賽，誰能拉出最長的絲線而不斷，封你為「蜘蛛俠」。

松香會形成絲線的原因，是快速結晶的過程。原來絲線被拉開後，表面積擴大，易於冷卻，就可以結晶囉！新竹科學園區是重要的矽晶圓生產基地；在很大的坩堝中熔化了極純的多晶矽，用很慢的速度拉出很美的矽晶圓柱；維持了許多人的生計，也完成許多人的夢想。原來，「蜘蛛人」真的存在！

三． 藏寶圖 北歐的海岸可打撈出一種寶石，稱為琥珀；是古老的松脂沉海後，純化變硬的化身。有些琥珀中包覆了小蟲或小葉片，能作為地質或生物研究的素材，更為珍貴。

我們來做琥珀吧。用一個布丁鋁盤捏塑出愛心或星星的造型，放幾顆玻璃珠或貝殼在盤中（不可放活的小蟲）；接著用鐡鍋把松香熔化，倒入鋁盤中；等松香乾了後，就成為美麗的紙鎮或擺飾了。

松香在開蓋的鍋中加熱，顏色會變深；所以加熱時要蓋上蓋子，避免松香快速氧化。已成型的松香擺飾要輕放，因為它像玻璃一樣易碎。如果把松香擺飾埋在土中，長期受到地殼的壓力，松香會變得緻密耐撞。經過一萬年再請後代挖出來，就成為有愛心的琥珀，能讓子孫永遠感念祖先的恩澤。

四． 千里傳聲 竹蟬是童年的美好回憶；手拿一支竹筷搖啊搖的，一條絲線拉著一個竹杯轉啊轉的，就能發出蟬鳴般的響亮，真是不可思議！絲線連接竹筷的前端，那黃澄澄的物質，就是松香。

用鐡鍋把松香熔化，把竹筷的鈍端插入松香中再提起，松香就附著在竹筷上了。趁熱把松香捏成葫蘆狀，然後用一條棉線（或絲線）做一個繩套套住松香的葫蘆腰；棉線的另一端穿過紙杯杯底並固定，竹蟬就完成囉！

轉轉看吧，我們會發現紙杯竹蟬不太響，這正是科學探索的好時機。先拉緊棉線並轉動竹筷，可以發出「唧唧」聲；可見松香已產生加強摩擦的作用。接著拉紙杯使棉線緊繃，再轉動竹筷，能發出宏亮的聲音；可見紙杯已產生共鳴與濾波的作用（請參考「金湯匙玩科學」）。所以紙杯竹蟬不太響的原因，是紙杯不夠重，無法把線拉緊；只要在紙杯上綁一些橡皮圈增加重量，我們的竹蟬就雄壯威武囉！

線的長短與紙杯的大小如何影響竹蟬的發聲呢？線愈長，把高頻過濾的效果愈好；但是不易轉動。紙杯愈小，對低頻的過濾效果愈好，但是共鳴的音量較小。所以我們可以製作許多支竹蟬，有大有小、有輕有重、有長有短，還可以著色！帶著竹蟬上街去，在寒冬中轉動發出蟬鳴，一定能吸引許多「質疑」的目光。

五． 彈指神功 松香不溶於水，但是它喜歡酒精；松香和酒精合體，天下無敵！可殺菌驅蟲，還可以除鏽助焊喔！

把一小杯松香粉溶在一瓶酒精中，再栓一個噴霧器在瓶口，就變成「霹靂殺菌驅蟲液」了。小蟲怕它的味道，細菌和黴菌更不易在松香環境中滋長；牆角噴一些松香，家裡乾淨又芳香。

準備一個醬瓜罐的鐡蓋，用硬幣把蓋子正反兩面的漆刮掉部分，形成圖案，可以畫愛心、寫名字、畫人臉喔。接著用藍色的硫酸銅晶體沾水塗在圖案上，就會顯出粉紅色的初生銅，很好看。這是銅與鐡的置換反應，是金屬活性的表現，也是氧化還原的好例子。

把蓋子上的水用衛生紙輕輕吸乾，然後用松香液噴在其中一面，另一面作對照組。經過半天，就可以看出松香的防鏽效果；沒有噴松香液的那一面，變成黑黑的氧化銅，不再是粉紅的小臉蛋囉！

準備一根細鐡線，浸泡在鹽酸中（洗廁劑），然後用火烤鐡線，鐡線立刻就生鏽了。原來鹽酸會腐蝕鐡，使它更容易氧化。把松香噴在鐡線生鏽的部位（或把生鏽處泡在松香液中），然後用火烤；神奇的事發生了，鐡線不但恢復原貌，而且再泡酸、再烤火，也不易生鏽了！

台灣的電子工業很發達，用了許多松香作為焊接電子零件的助焊劑。原來，松香附著在電子零件的接腳上，在焊接的高熱中，松香酸發揮作用，使接腳上的氧化物還原，並且長期保護接腳的金屬不再氧化。所以在這個電子資訊時代，一定要謝謝松香喔！

六． 易容術 準備兩個塑膠杯，各裝半杯松香的酒精溶液（黃色）與半杯水（透明）；如果把兩杯液體混合，會如何？有人猜會變紅或變藍，有人說只是變淡黃色，更有人說會爆炸！請你「猜拆看」，結果會怎樣？

答案是變成乳白色！原來松香不溶於水，若想要把松香分散在水中，加工成松香粉末，那麼使它「乳化」將是一個好手段。乳化就是將一些不溶於水的有機物變成小集團漂浮在水中，常用在把油和水混合製成肥皂，以及用洗衣精清除衣物油垢等場合。

能讓油和水手拉手的紅娘物質，屬於「界面活性劑」；市售的飲料、清潔用品或化粧品中含有許多不同物質，彼此不互溶；但有一些「起雲劑」，能使飲料等液體不會有沈澱物，正是這種「界面活性劑」的效果！

如果把「松香的酒精溶液」（黃色）和「硫酸銅的飽和水溶液」（藍色）混合，不但會乳化，還會有藍色的硫酸銅晶體產生。原來，酒精會搶水；把硫酸銅水溶液的水搶走，硫酸銅只好悲傷地沈澱下來。運用這個原理可以作畫，用「硫酸銅的飽和水溶液」在紙上寫字畫圖，再噴松香液，乾了後就會得到又香又美麗的圖案囉！

唐代韋應物在五言絕句詩「詠琥珀」中寫道：「曾爲老茯神，本是寒松液；蚊蚋落其中，千年猶可覿。」松香本來只是樹脂；如果你珍視它、了解它、重用它，松香就不再平凡囉！對物都可以這樣看待，對人、事、時與地，不也可如此？