小实验：糖豆彩虹

糖豆溶出彩条~...



一个很简单的小实验，也可以和小朋友一起玩。

只要找一个平盘子，或者培养皿之类的容器，然后在容器边缘摆好彩色糖豆，再加上一些水（没到糖豆的一半就够了），然后欣赏现象就可以了。

下面是我拍的动图（都是加速的，实际用时大约两分钟）：





为什么会出现这些现象呢？首先一点，是因为制作这些彩色糖衣的食品色素水溶性相当好，吃糖的时候其实也能感觉出来，颜色很快就会溶解下来，染到舌头上。

糖衣中的糖和色素都会溶解并且在水中扩散，不过彩条显示的并不是扩散的轨迹（单纯的扩散没有那么快），而是密度变化引起的流动。在糖豆的周围，有较多糖溶出（同时食品色素也溶出），因此局部就形成了密度更高的液体。这些液体会下沉，并向外推开，带动起对流来（不过是比较平缓的流动，速度没有那么快）。如果不受阻碍，这些密度较大的有色糖水会均匀地像四边铺展开，而现在的状况是，它们难以向外流动，左右也会碰到其他的糖水流，于是看起来就都向中间延伸了。

下面这个图可以看到有颜色的部分确实是下沉的：



各个彩条的颜色可以保持比较清晰，不会立即混溶，这一方面是因为扩散的速度赶不上流动的速度，另一方面也是因为两边流速都平缓，层流的时候各层液体也不容易混在一起。当然，一直放下去还是会混合的。

如果你把糖豆一直泡在水里，还能看到水产生一些浑浊，这个是因为糖衣里面也加入了食品级二氧化钛（白色着色剂）。

最后，如果全混在一起是这样的：



_(:з」∠)_

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