磁吸充电不用插线，
真是懒人福音！
但为什么有线快充都飙到几百瓦了，
磁吸的功率却死活上不去？
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Q1 糖化硝酸钾为何会燃烧剧烈？
Q2 金属为什么会有特殊气味？
Q3 磁吸充电原理是什么？
Q4 两孔插头为何可以正反插？
Q5 吹开热汤油膜为何冒蒸汽？
Q6 久置的密封酒精还能用吗？
Q7 墙角为何会形成丝状网？
Q8 蚊子为何不会被雨滴砸死？Q1 为何糖化硝酸钾点燃后燃烧那么剧烈？硝酸钾和蔗糖的反应方程式是什么？
by H-Meiki
答：
硝酸钾是一种强氧化剂，糖（这里默认为蔗糖）是一种还原剂，两者混合后点燃后自然会发生剧烈的氧化还原反应，产生剧烈的火光并释放大量气体。
至于反应方程式，可以类比黑火药的化学反应 。糖在燃烧过程中生成二氧化碳和水，硝酸钾被还原生成一种新盐和氮气。所以若反应条件充分，可能发生的反应为 。
by Eric
Q.E.D.
Q2 金属无味，为什么闻起来一股特别的味道？
by 夷
答：
金属的确是没有味道的，你闻到的"金属味"其实不是金属本身的味道，而是你皮肤上的物质与特殊金属发生化学反应产生的气味。金属本身在常温下几乎不会挥发，因此没有气味。当你触摸铁金属时，例如最常见的铁，皮肤分泌的汗液和皮脂与金属表面接触，发生以下化学反应：汗液中的水分和电解质使金属表面的铁原子失去电子，变成二价铁离子（Fe²⁺），并催化皮肤上的脂质发生反应生成其他物质，其中最主要的是“1-辛烯-3-酮”，这种物质散发出我们熟悉的"金属味"。Dietmar Glindemann 教授团队在 2006 年的研究中发现，志愿者直接嗅闻未经触摸的铁块几乎闻不到味道，但手接触金属后几秒钟就能闻到[1]。
有趣的是血液中的血红蛋白也含有 Fe²⁺离子，接触皮肤时同样能催化产生 1-辛烯-3-酮，所以血腥味和金属味很相似。人类对这种气味敏感，可能源于祖先需要追踪受伤猎物或同伴的需要。另外，每个人的皮脂成分不同，所以闻到的"金属味"也可能有所不同。
除了铁，其他金属与皮肤接触也可能产生气味，下面是常见金属结果。
总的来说，金属“气味”的本质是金属离子与皮肤生物化学的互动结果。铁和铜因能提供活性离子并生成强挥发性有机物而气味明显，并且这两类的金属制品日常接触最多；铝，银等因表面钝化或化学惰性而基本无味。
参考文献：
Glindemann D, Dietrich A, Staerk H J, et al. The two odors of iron when touched or pickled:(skin) carbonyl compounds and organophosphines[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2006, 45(42): 7006-7009.
https://zhuanlan.zhihu.com/p/644789546
by 小被子
Q.E.D.
Q3 磁吸充电是什么原理，既然那么便利为何不加大它充电时的功率呢？
by 学生 A
答：
目前最主流的磁吸式无线充电，本质上是磁力吸附和电磁感应两部分组成。磁铁的作用不是为了导电而是辅助对准，因为如果手机放偏了就会效率低、发热大甚至充不上。充电器和手机内部都嵌入了环形阵列磁铁，一般是钕铁硼永磁体，这样即便你放偏了也会依靠磁力啪的吸附到最佳充电位置。这个就跟现在手机壳磁吸支架一样，不得不说磁吸支架太鸡肋了，一甩就掉，以为磁力多大，还不多粘上去，不然我的手机就不会摔了。
一旦位置对准，就通过电磁感应来输电。充电器里的发射线圈通入交流电，产生变化的磁场。手机里的接收线圈感应到这个磁场，就会产生感应电流，给电池充电。即便隔着手机壳也没关系，因为磁吸的环形磁铁根本不参与导电，他就是个固定槽。
为什么不能加大充电功率？因为它面临着高功率、低温升和高便携性的不可能三角限制。正所谓鱼和熊掌不可兼得，磁吸无线充电本质是电磁感应。电流通过线圈产生磁场，再由磁场转化为电流，这个过程天然存在能量损耗。功率越大，这些能量一部分转化为热量就会使手机升温，到时候手机变成暖手炉，还会触发高温提示停止充电。
想要提高无线充电的功率，就需要更高品质的线圈、通过认证的专业芯片，这些都会导致成本上升，价格升高，而且高功率还需要好的散热元件，加个散热铜片、散热风扇，到时候磁吸充电包跟个小砖头一样重，拿着多沉啊。还有长期在高温下工作，电池会加速老化，实验表明，长期在 45℃ 以上环境充电，电池容量衰减速度会提升 2 倍。所以目前高功率无线磁吸充电还难以实现。
除了磁吸式无线充电，还有较老的磁吸式点触充电，这种就和磁吸式无线充电原理不同了，它是物理导电，只不过把插头换成了磁性合金的金属触点。磁铁能够直接把充电线上的针状或者片状金属触点，吸到设备上对应的金属触点，电流通过金属传导进行充电。这种方式的好处是耐用、防水，且不容易插坏接口。
by 蓝多多
Q.E.D.
Q4 两孔插座的孔对应的分别是火线和零线。那为什么两孔电器的插头正反都可以插进插座？
by Leslie
答：
家庭用电插座输出的是 220 V 交流电，电压大小随时间的变化满足正弦（或余弦）的关系，呈周期性变化，所以插头无论以什么方向插入插座，加在用电器两端的电压基本没有什么不同。更何况有的用电器内部还有直流整流电路，所以更不用担心插头插入方向会带来问题。而将火线和零线进行区分，更多是为了方便我们的日常生活，包括在电路安装和检修时可以快速识别，保护我们的人身安全，而非区分用电器插头的插入的方向。
by Eric
Q.E.D.
Q5 为什么刚煮好的热汤表面几乎不冒热气，但一吹开表面那层油膜，立刻就会有大量蒸汽冒出来？
by 根号负一
答：
省流：这是因为低密度、高沸点的油在热汤表面形成了一层“罩子”，阻挡了水分子的蒸发。
常见的食用油，既不和水互溶，也不会与水反应，密度还比水低，因此会浮在煮好的汤表面，形成一层油膜。刚煮好的热汤温度接近 100℃（也就是常压下水的沸点），其内部水分子的动能极大，极易发生蒸发——而食用油的烟点（也就是油开始分解并“冒烟”的温度，它比食用油的沸点更低）一般在 200℃左右，区区 100℃“低温”，根本无法让食用油分解或蒸发。
这里有个关于蒸发的小知识：蒸发是只在液体表面进行的。因此，油膜的存在让热汤中的水分子无法顺利逸散到空气中，阻断了蒸发过程。而一旦失去了油膜的阻挡，大量高动能的水分子瞬间从表面挣脱束缚，发生剧烈的蒸发，变成高温水蒸气逸散出来。不过，水蒸气本身是不可见的。当大量涌出的高温水蒸气遇到外界温度较低的空气，会在冷空气中迅速液化，凝结成无数小液滴悬浮在空中——这才是我们肉眼看到的“蒸汽”。
浮于表面的油膜阻碍了水分子的蒸发，俗话说“不冒气的汤最烫人”，原因正是如此——下次看到不冒热气的汤，可要仔细看一看表面是否有一层油膜，免得被烫伤~
by 冰糕
Q.E.D.
Q6 长时间密封放置后的酒精还能使用吗？
by 匿名
答：
可以继续使用。
绝大多数的试剂都需要密封保存，但原因却各不相同。对于酒精来说，密封保存是因其较强的挥发性，为防止酒精在空气中不断地挥发从而导致其含量降低以致失效。所以只要密封到位就不影响其使用。
对于另一些试剂来说，比如氢氧化钠，接触空气会使其吸水潮解，也需要密封保存，但多次取用、接触空气之后可能会变质；金属钠，在空气中易氧化且遇水剧烈反应，所以应用煤油浸没。还有一些较为特殊的试剂，比如液溴，因其见光易分解，所以放在棕色瓶中避光保存；一些抗生素在室温下易分解，其保存温度必须较低。
总之，一种试剂如何保存以及是否会变质首先与其自身的物理和化学性质有关，这是保存手段是否完善的最主要判据。
by 跑马仔
Q.E.D.
Q7 为什么有些较长时间无人打理的地方墙角会形成一些由类似蜘蛛网的丝状物组成的网？
答：
一般来说这种情况是本身有蜘蛛网在此，让后灰尘、毛发等脏东西一点一点粘在上面导致的。
墙角这种空间结构本身有利于蜘蛛结网，同时这种半封闭的角落也是最容易积灰的。长时间不打扫的情况下，可能就会有蜘蛛在此结网。而后空气中的灰尘、日常生活中产生的各种脏东西就会渐渐附着在蜘蛛网上，从而形成这种丝网状的物体。所以说及时打扫卫生还是非常有必要的。
by Eric
Q.E.D.
Q8 为什么下雨时蚊子不会被雨滴砸死？
by 路人夷
答：
很有意思的一个问题。从逻辑上来说，雨滴的质量远大于蚊子本身，但蚊子却可以在被雨滴击中后继续飞行，其中的原因值得探索。
美国佐治亚理工学院的 David L. Hu 教授团队，利用高速摄像对雨中飞行的蚊子进行拍摄，并仔细观察了蚊子被雨滴击中瞬间的行为。拍摄的视频显示，当雨滴击中蚊子时，蚊子先是会与雨滴融为一体一起顺势下落，然后再通过调整飞行姿势让雨滴从身体上滑落，而后恢复飞行。
为什么雨滴击中蚊子时，蚊子可以和雨滴融为一体继续保持飞行呢？最主要的原因是蚊子的质量相比雨滴太轻了。这样就导致雨滴与蚊子发生碰撞时，雨滴的动量几乎不改变，我们知道力的表达式可以写成 ，这里动量的变化量是一个小量，碰撞的时间也是一个小量，所以得到的力的数值只能一个有限的值。
除此之外，雨滴是液体不是固体，在接触到蚊子时其自身形态也会发生变化，蚊子受到的撞击只是一个柔性的撞击而非刚性撞击，自然也削弱了撞击能量。而且蚊子的身体结构也有助于其快速调整飞行姿态，所以更是不容易被雨滴轻易击垮。
总的来说，蚊子的生命力非常顽强，如果不是强烈的刚性撞击，很难直接毙命，现在天气转热，蚊子已经开始活跃起来，大家记得随身备好防蚊虫的装备。
参考文献：
Dickerson A K, Shankles P G, Madhavan N M, et al. Mosquitoes survive raindrop collisions by virtue of their low mass[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012, 109(25): 9822-9827.
by Eric
Q.E.D.
投票 本期答题团队
跑马仔、蓝多多、Eric、冰糕、小被子
编辑：凉渐
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