硅膠干燥劑再利用的研究

五(2)班 王嘉懿 婁藍早菲

摘要:隨著硅膠干燥劑的大量使用，硅膠廢棄物原來越多，不僅造成了資源的浪費，而且對環境也會產生一定程度的污染。如何對硅膠干燥劑進行二次利用，越來越引起人們的重視。本文通過介紹硅膠干燥劑的兩種用途，即制作干花和硅肥，提供硅膠干燥劑循環使用的兩種方法，并希望借此能給人們啟示，開拓思路，使得硅膠干燥劑變廢為寶。

關鍵詞:硅膠干燥劑 制作干花 硅肥

一、研究背景

近年來硅膠干燥劑大量廣泛使用，生活中常見于食品、服飾等的包裝中，導致硅膠干燥劑垃圾日益增多。我們看到生活中無處不在的硅膠干燥劑被隨手扔進垃圾桶，心里甚感可惜。這不僅造成了資源的浪費，還在一定程度上污染了環境。

我們從網上搜索了硅膠干燥劑的成分及其性能，分析了它的原理，通過親自動手，歷經整個實踐過程，使硅膠干燥劑的再利用的想法具有可行性。本文旨在研究硅膠的二次使用，使其變廢為寶，既節約資源，又能保護環境。

二、研究目的

(1) 了解什么是硅膠干燥劑及其性能。

(2) 硅膠干燥劑再利用(一)。

通過對比植物生長情況，實驗用硅膠干燥劑做硅肥。

(3) 硅膠干燥劑再利用(二)。

實驗用硅膠干燥劑進行干花制作。

三、研究方法

(1) 對比實驗，分別觀察使用硅膠干燥劑做硅肥和未使用硅膠干燥劑的植物生長狀況。

(2) 利用硅膠干燥劑手工制作干花。

(3) 利用硅膠干燥劑使用微波爐制作干花。

(4) 網上查資料。

四、認識硅膠干燥劑

1.唾手可得的硅膠干燥劑

硅膠干燥劑在生活中無處不在，存在于各種皮革、箱包、鞋類、紡織品、食品、藥品等的貯存和運輸中，但在商品拆封后一般都會被丟進垃圾袋里。

2.硅膠干燥劑的成分和性能

(1) 硅膠干燥劑是一種高活性吸附材料，主要成分是二氧化硅，屬非晶態物質，其化學分子式為mSiO₂·nH₂O 。

(2) 硅膠干燥劑一般由天然礦物經過提純加工而成粒狀或珠狀。 二氧化硅是多孔結構，含有無數的孔穴，呈海綿狀，孔穴可吸附水分。硅膠最適合的吸濕環境為室溫(20~32℃)、高濕(60%~90%)，它能使環境的相對濕度降低至40%左右。

(3) 硅膠的特點：吸附性能高，熱穩定性好，化學性質穩定，有較高的機械強度等。

五、硅膠干燥劑的再利用

利用廢棄的硅膠干燥劑來做兩組實驗，一組是利用硅膠干燥劑做植物的肥料，另一組是利用硅膠干燥劑來制作干花。

1.可做植物的肥料

(1) 實驗準備。

市面上一種叫作硅肥的肥料，其有效成分就是硅的化合物。在種植各種花草樹木時，把定量的硅膠干燥劑倒進去摻入泥土里，當作肥料來用。利用其中的二氧化硅促使植物進行光合作用。

(2) 實驗方法。

● 兩名同學同時在各自家中做實驗。兩人各自購得兩盆生長周期相似的植物——“美麗之心”和“日本海棠”，眼睛觀察植物外觀，測量并記錄初始高度、葉片數量。

● 將定量的干燥劑開袋埋在其中一個花盆的土壤里，并在花盆上做標記。

● 數一數每盆植物的葉片數量，抽測最醒目的葉片測量它的尺寸并做記錄。

● 把兩盆植物放在各自家中的同一位置，每天觀察、測量、記錄數據。

(3) 實驗過程。

● “美麗之心”的實驗操作。

● “日本海棠”的實驗操作。

(4) 實驗數據及分析。

● “美麗之心”成長記錄表。

● “美麗之心”的數據分析。

以植物高度為縱坐標畫折線圖，對兩種植物成長進行對比 ，其具體數據分析如下：

由上圖可見，添加硅肥的和未添加硅肥的植物在15天內都有成長且添加硅肥的植物的成長要快于未添加硅肥的植物。

● “日本海棠”實驗數據。

● “日本海棠”實驗過程中的警示提醒。

硅膠干燥劑一定要適量。第一次做實驗的時候由于不信硅膠干燥劑的能量，放了3包10g的，結果把植物燒死了，實驗失敗。第二次吸取了教訓，僅放入了2包5g的，實驗成功。

(5) 實驗結論。

● 我們得出了相同的觀察結果：

與無添加干燥劑的植物相比，添加干燥劑以后的植物，有以下結果：

1)在觀察期內，雖然葉子的數量沒有增加，但葉子明顯比較大，而且葉子的顏色是深綠。

2)觀察剛開始，兩盆植物的高度沒有明顯差異，但一周以后，添加干燥劑后的植物高度明顯高于沒有添加干燥劑的植物。

● 科學解釋和實驗結論:

1)硅肥能增強光合作用和提高葉綠素含量，讓作物莖葉挺直、減少遮陰，有利于進行充分的光合作用，提供給作物生長所需充足的碳水化合物，從而促進作物的生長和果實膨大。

2)硅膠干燥劑可能是一種硅肥，促進植物生長，可用于現代人家庭種植蔬菜等，綠色、環保、無污染。

2.制作干花

硅膠干燥劑可用于制作色澤鮮艷的干花。 我們分別采用不同的方法探究利用硅膠干燥劑制作干花：

(1) 室溫下制作干花。

● 室溫下制作干花步驟：

1)制作容器：借鑒葡萄干晾房的原理制作出通風的“干花晾房”。

2)將10g包裝的硅膠干燥劑5袋開袋均勻鋪撒在晾房中。

3)用薰衣草和小玫瑰花作為標本分別擺放在晾房里。

4)選擇通風的地方放置晾房。

5)隨時觀察并記錄，等待1天后，薰衣草干花制作成功，2~3天后，小玫瑰花干花制作成功。

6)將兩種花插入花瓶里，美極了。

● 室溫下制作干花的部分圖示。

1)干花“晾房”。

2)薰衣草鮮花。

3)薰衣草、小玫瑰花的成品干花。

● 室溫下制作干花的警示提醒。

不能用密封的玻璃容器。我用密封的玻璃罐做過兩次實驗，分別采用不同品種的花和不同的干燥劑的量，實驗都失敗了。兩次發生了同樣的情況：玻璃罐壁上充滿霧氣，干燥劑顆粒在變小，花瓣打蔫，底部發霉。重新設計容器后，干花制作成功。

(2) 使用微波爐制作干花。

● 制作步驟：

1)把收集的干燥劑全部倒出來，盡量碾碎。

2)把新鮮的玫瑰花放入玻璃器皿中。

3)把所有的干燥劑粉倒在花瓣周圍，放入微波爐中進行加熱。每30秒觀察一次，一分鐘后可以得到漂亮的干花。

● 兩種制作干花方法比較：

1)室溫的方法。適于制作花朵小、葉片小的草本植物，例如薰衣草、滿天星之類的花，此種方法簡單易行，便于操作。

2)使用微波爐的方法。適于制作花朵大和葉片厚的花，例如玫瑰、康乃馨之類，此種方法需要有微波爐支持，并儲備大量的干燥劑。

3)建議：兩種方法同時采用，可制作出漂亮的干花。

六、研究結論

(1) 硅膠干燥劑可能是一種硅肥，通過增強光合作用和提高葉綠素含量促進植物生長，可用于家庭種植植物、蔬菜等，綠色、環保、無污染。

(2) 硅膠干燥劑中的二氧化硅吸附性能好，熱穩定性好，因此能制作出漂亮的干花，且色澤艷麗，步驟簡單快速。

(3) 通過研究告訴大家：被我們隨手丟棄的硅膠干燥劑大有用途，這種被大家普遍認為的“垃圾”轉眼之間就能成為寶貝。

七、收獲與心得

(1) 體驗了實驗過程中的每個環節，懂得實驗過程是由無數個失敗連接而成的。

(2) 學會了用精益求精、舉一反三、實事求是的態度對待科學研究。

(3) 明白了一個道理：成功是在無數個不可能的基礎之上生成的。

八、結語

通過自己親自動手，研究利用硅膠干燥劑作為硅肥和制作干花，效果都特別明顯，既達到了廢物利用的目的，又保護了環境。通過硅膠干燥劑的變廢為寶，使我們明白了生活中很多我們不在意的東西都可以再次利用，既環保，又合理利用了資源，讓我對資源的循環利用有了更深刻的認識。這個課題研究，不僅鍛煉了我們動手制作能力和實驗能力，更重要的是培養了我們的創新能力。同時，讓我們第一次接觸并感受到了生活中的化學，激發了我們對化學知識的渴望。 希望通過這個課題研究，發掘硅膠干燥劑的再利用，并喚起人們對資源再利用的關注。

九、致謝

在這個小課題的研究選題及成稿過程中，李旭威老師給了我們很多的建議和幫助；在實驗過程中，我們的爸爸媽媽指導并鼓勵我們不斷克服困難完成研究；在收集干燥劑的過程中，得到了許多同學的幫助。在這里，感謝老師、同學和父母對我們的幫助和指導。

參考資料

［1］ 《基礎有機化學》.3版.北京：高等教育出版社，2007

［2］ 《有機化學》.北京：中國農業出版社，2003

［3］ 食品商務網

點評

此選題立意很好，體現了物品循環使用的思想。主要采用的研究方法是實驗法，實驗過程清晰明了，對實驗現象的觀察很仔細，得出的結論比較有層次。建議對推測可能是硅肥的結論部分多選擇幾種植物進行驗證。

該課題獲得2013年北京市科技創新大賽二等獎。