硅胶干燥剂再利用的研究

五(2)班 王嘉懿 娄蓝早菲

摘要:随着硅胶干燥剂的大量使用，硅胶废弃物原来越多，不仅造成了资源的浪费，而且对环境也会产生一定程度的污染。如何对硅胶干燥剂进行二次利用，越来越引起人们的重视。本文通过介绍硅胶干燥剂的两种用途，即制作干花和硅肥，提供硅胶干燥剂循环使用的两种方法，并希望借此能给人们启示，开拓思路，使得硅胶干燥剂变废为宝。

关键词:硅胶干燥剂 制作干花 硅肥

一、研究背景

近年来硅胶干燥剂大量广泛使用，生活中常见于食品、服饰等的包装中，导致硅胶干燥剂垃圾日益增多。我们看到生活中无处不在的硅胶干燥剂被随手扔进垃圾桶，心里甚感可惜。这不仅造成了资源的浪费，还在一定程度上污染了环境。

我们从网上搜索了硅胶干燥剂的成分及其性能，分析了它的原理，通过亲自动手，历经整个实践过程，使硅胶干燥剂的再利用的想法具有可行性。本文旨在研究硅胶的二次使用，使其变废为宝，既节约资源，又能保护环境。

二、研究目的

(1) 了解什么是硅胶干燥剂及其性能。

(2) 硅胶干燥剂再利用(一)。

通过对比植物生长情况，实验用硅胶干燥剂做硅肥。

(3) 硅胶干燥剂再利用(二)。

实验用硅胶干燥剂进行干花制作。

三、研究方法

(1) 对比实验，分别观察使用硅胶干燥剂做硅肥和未使用硅胶干燥剂的植物生长状况。

(2) 利用硅胶干燥剂手工制作干花。

(3) 利用硅胶干燥剂使用微波炉制作干花。

(4) 网上查资料。

四、认识硅胶干燥剂

1.唾手可得的硅胶干燥剂

硅胶干燥剂在生活中无处不在，存在于各种皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中，但在商品拆封后一般都会被丢进垃圾袋里。

2.硅胶干燥剂的成分和性能

(1) 硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料，主要成分是二氧化硅，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO₂·nH₂O 。

(2) 硅胶干燥剂一般由天然矿物经过提纯加工而成粒状或珠状。 二氧化硅是多孔结构，含有无数的孔穴，呈海绵状，孔穴可吸附水分。硅胶最适合的吸湿环境为室温(20~32℃)、高湿(60%~90%)，它能使环境的相对湿度降低至40%左右。

(3) 硅胶的特点：吸附性能高，热稳定性好，化学性质稳定，有较高的机械强度等。

五、硅胶干燥剂的再利用

利用废弃的硅胶干燥剂来做两组实验，一组是利用硅胶干燥剂做植物的肥料，另一组是利用硅胶干燥剂来制作干花。

1.可做植物的肥料

(1) 实验准备。

市面上一种叫作硅肥的肥料，其有效成分就是硅的化合物。在种植各种花草树木时，把定量的硅胶干燥剂倒进去掺入泥土里，当作肥料来用。利用其中的二氧化硅促使植物进行光合作用。

(2) 实验方法。

● 两名同学同时在各自家中做实验。两人各自购得两盆生长周期相似的植物——“美丽之心”和“日本海棠”，眼睛观察植物外观，测量并记录初始高度、叶片数量。

● 将定量的干燥剂开袋埋在其中一个花盆的土壤里，并在花盆上做标记。

● 数一数每盆植物的叶片数量，抽测最醒目的叶片测量它的尺寸并做记录。

● 把两盆植物放在各自家中的同一位置，每天观察、测量、记录数据。

(3) 实验过程。

● “美丽之心”的实验操作。

● “日本海棠”的实验操作。

(4) 实验数据及分析。

● “美丽之心”成长记录表。

● “美丽之心”的数据分析。

以植物高度为纵坐标画折线图，对两种植物成长进行对比 ，其具体数据分析如下：

由上图可见，添加硅肥的和未添加硅肥的植物在15天内都有成长且添加硅肥的植物的成长要快于未添加硅肥的植物。

● “日本海棠”实验数据。

● “日本海棠”实验过程中的警示提醒。

硅胶干燥剂一定要适量。第一次做实验的时候由于不信硅胶干燥剂的能量，放了3包10g的，结果把植物烧死了，实验失败。第二次吸取了教训，仅放入了2包5g的，实验成功。

(5) 实验结论。

● 我们得出了相同的观察结果：

与无添加干燥剂的植物相比，添加干燥剂以后的植物，有以下结果：

1)在观察期内，虽然叶子的数量没有增加，但叶子明显比较大，而且叶子的颜色是深绿。

2)观察刚开始，两盆植物的高度没有明显差异，但一周以后，添加干燥剂后的植物高度明显高于没有添加干燥剂的植物。

● 科学解释和实验结论:

1)硅肥能增强光合作用和提高叶绿素含量，让作物茎叶挺直、减少遮阴，有利于进行充分的光合作用，提供给作物生长所需充足的碳水化合物，从而促进作物的生长和果实膨大。

2)硅胶干燥剂可能是一种硅肥，促进植物生长，可用于现代人家庭种植蔬菜等，绿色、环保、无污染。

2.制作干花

硅胶干燥剂可用于制作色泽鲜艳的干花。 我们分别采用不同的方法探究利用硅胶干燥剂制作干花：

(1) 室温下制作干花。

● 室温下制作干花步骤：

1)制作容器：借鉴葡萄干晾房的原理制作出通风的“干花晾房”。

2)将10g包装的硅胶干燥剂5袋开袋均匀铺撒在晾房中。

3)用薰衣草和小玫瑰花作为标本分别摆放在晾房里。

4)选择通风的地方放置晾房。

5)随时观察并记录，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)将两种花插入花瓶里，美极了。

● 室温下制作干花的部分图示。

1)干花“晾房”。

2)薰衣草鲜花。

3)薰衣草、小玫瑰花的成品干花。

● 室温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过两次实验，分别采用不同品种的花和不同的干燥剂的量，实验都失败了。两次发生了同样的情况：玻璃罐壁上充满雾气，干燥剂颗粒在变小，花瓣打蔫，底部发霉。重新设计容器后，干花制作成功。

(2) 使用微波炉制作干花。

● 制作步骤：

1)把收集的干燥剂全部倒出来，尽量碾碎。

2)把新鲜的玫瑰花放入玻璃器皿中。

3)把所有的干燥剂粉倒在花瓣周围，放入微波炉中进行加热。每30秒观察一次，一分钟后可以得到漂亮的干花。

● 两种制作干花方法比较：

1)室温的方法。适于制作花朵小、叶片小的草本植物，例如薰衣草、满天星之类的花，此种方法简单易行，便于操作。

2)使用微波炉的方法。适于制作花朵大和叶片厚的花，例如玫瑰、康乃馨之类，此种方法需要有微波炉支持，并储备大量的干燥剂。

3)建议：两种方法同时采用，可制作出漂亮的干花。

六、研究结论

(1) 硅胶干燥剂可能是一种硅肥，通过增强光合作用和提高叶绿素含量促进植物生长，可用于家庭种植植物、蔬菜等，绿色、环保、无污染。

(2) 硅胶干燥剂中的二氧化硅吸附性能好，热稳定性好，因此能制作出漂亮的干花，且色泽艳丽，步骤简单快速。

(3) 通过研究告诉大家：被我们随手丢弃的硅胶干燥剂大有用途，这种被大家普遍认为的“垃圾”转眼之间就能成为宝贝。

七、收获与心得

(1) 体验了实验过程中的每个环节，懂得实验过程是由无数个失败连接而成的。

(2) 学会了用精益求精、举一反三、实事求是的态度对待科学研究。

(3) 明白了一个道理：成功是在无数个不可能的基础之上生成的。

八、结语

通过自己亲自动手，研究利用硅胶干燥剂作为硅肥和制作干花，效果都特别明显，既达到了废物利用的目的，又保护了环境。通过硅胶干燥剂的变废为宝，使我们明白了生活中很多我们不在意的东西都可以再次利用，既环保，又合理利用了资源，让我对资源的循环利用有了更深刻的认识。这个课题研究，不仅锻炼了我们动手制作能力和实验能力，更重要的是培养了我们的创新能力。同时，让我们第一次接触并感受到了生活中的化学，激发了我们对化学知识的渴望。 希望通过这个课题研究，发掘硅胶干燥剂的再利用，并唤起人们对资源再利用的关注。

九、致谢

在这个小课题的研究选题及成稿过程中，李旭威老师给了我们很多的建议和帮助；在实验过程中，我们的爸爸妈妈指导并鼓励我们不断克服困难完成研究；在收集干燥剂的过程中，得到了许多同学的帮助。在这里，感谢老师、同学和父母对我们的帮助和指导。

参考资料

［1］ 《基础有机化学》.3版.北京：高等教育出版社，2007

［2］ 《有机化学》.北京：中国农业出版社，2003

［3］ 食品商务网

点评

此选题立意很好，体现了物品循环使用的思想。主要采用的研究方法是实验法，实验过程清晰明了，对实验现象的观察很仔细，得出的结论比较有层次。建议对推测可能是硅肥的结论部分多选择几种植物进行验证。

该课题获得2013年北京市科技创新大赛二等奖。