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化學實驗箱

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video icon 新世代的教育：歷史上的化學實驗箱，化學遺產基金會（英文）
video icon 臭味、砰砰與隆隆：美國化學實驗箱的興起與衰落（互動），化學遺產基金會（英文）

化學實驗箱是一種具有教育意義的實驗套裝，使用箱內的儀器和試劑能夠完成簡單的化學實驗。

歷史[編輯]

先驅者[編輯]

《自然魔法》，Giambattista della Porta，1658年
《可攜式化學實驗箱簡介》，1791年
Griffin的化學實驗室（格拉斯哥，約1850年）

化學實驗箱的先驅者是17世紀的《自然魔法》書籍[1]，其作者Giambattista della Porta在書中闡述了化學魔術、科學難題以及更為嚴肅的話題。[2]

而最早的化學實驗箱出現在18世紀的英國和德國，用於教育成年人化學。在1791年，Johann Friedrich August Göttling所著的德語書籍《可攜式化學實驗箱簡介》及《化學家、醫生、礦物學家、冶金學家、科學家、製造商、農民以及自然哲學的培養者的化學試驗全集》被翻譯為英語並發表。[3]來自英國倫敦的Friedrich Accum開始出售可攜式的化學實驗箱。[4]它們主要用來培訓藥劑師和醫學生，能現場攜帶使用。[5]

科學實驗箱也吸引了來自上層階級的受過良好教育的人們，他們也喜歡著做實驗，展示他們的成果。[5]來自費城的James Woodhouse出售了針對年輕人的「Young Chemist's Pocket Companion」（1797）——一個移動的實驗室。Jane Marcet關於化學的書籍也是為年輕人普及化學的消遣讀物。[4]

從19世紀50年代末開始，John J. Griffin & Sons出售了一系列「化學箱」，最終提供了11類這樣的箱子。這些箱子主要出售給成年人，包括小學教師及皇家海軍學院、皇家農業學會、牛津大學和劍橋大學的學生。[4]

在19世紀中葉到19世紀末的英國，魔術和錯覺類的玩具讓孩子們能夠自己製作煙火，製造出隱形墨水油墨，並在顯色時產生顏色變化，這些「魔術」大部分都基於化學的有關知識與原理。[6]1897年的《哥倫比亞百科》將「化學玩具」定義為「主要是煙火，用於向年輕人說明化學原理，但很可能在使用的時候比市售的煙火的危險性更大」，百科同時列出了各種危險的例子。[7]

化學實驗箱[編輯]

Porter Chemcraft Senior Set, 1957，陳列於化學遺產基金會

從20世紀初開始，現代的化學實驗箱主要針對年輕人，旨在普及化學。在美國，最著名的實驗箱是由波特化學公司和A.C.吉爾伯特公司生產的。雖然波特公司和吉爾伯特公司是美國最大的化學品生產商，但其他製造商如Skilcraft公司也是活躍的。[5]

波特化學公司由約翰·波特和他的兄弟哈羅德·米切爾·波特於1914年創建。他們的最初目的是銷售單獨包裝的化學試劑，但他們很快就推出了套裝。約翰研究了實驗，而哈羅德書寫了說明書。他們最早的在「Chemcraft」商標下的玩具是「化學魔術」，售價不到1美元。到了20世紀20年代，他們出售了6種不同的套裝，其中最大的套裝的售價為25美元。他們製造的「玩具」種類在20世紀30年代變得更多。[5]在20世紀50年代，可以買到「放射性」的玩具，如放射性的礦石，包括「原子能實驗室」和蓋革計數器。[8]

20世紀40年代的Gilbert化學實驗箱

艾爾弗雷德·卡爾頓·吉爾伯特在耶魯大學讀醫學生時通過表演魔術賺錢。他和John Petrie於1909年組建了Mysto製造公司（後來是A.C.Gilbert公司），並開始出售盒裝的魔術箱。到了1917年，他們開始銷售化學實驗箱，在二戰期間，儘管戰時有著材料的限制，但是他們仍然繼續生產。羅伯特·詹森指出，耶魯大學有化學學生的對科學的興趣起源於化學實驗箱，他認為化學實驗箱的生產是愛國意識的體現。[5]

玩具公司通過「Chemcraft化學家俱樂部」的廣告、附帶的「Chemcraft科學雜誌」、漫畫和散文比賽（如波特的「為什麼我想成為科學家」）來宣傳並推廣化學實驗箱。從化學實驗箱所起的名字及其廣告中，通常可以發現其目的是讓學生覺得化學是個有潛力的職業。[5]化學實驗箱向父母銷售，為了讓學生在今後的生活中獲得成功。[8]

為女性提供的Gilbert實驗室技術套裝，1958年，現陳列於化學遺產基金會

化學實驗箱的銷售最初有著性別指向，針對「年輕的男性科學家」。在20世紀50年代，吉爾伯特專門為女性提供了化學實驗箱，它一個粉紅色的盒子，明確指出相比於成熟的科學家，女性可以成為實驗室助理。[5][8]

來自英國的著名化學實驗箱包括20世紀60年代和70年代的托馬斯·薩爾特科學（蘇格蘭生產）和後來的薩爾特科學（英語：Salter Science），20世紀70年代和80年代的「MERIT」實驗箱。Dekkertoys製造了一系列與之相似的實驗箱，配有玻璃試管裝的乾燥化學品。

現狀[編輯]

歐美[編輯]

20世紀60年代以來，越來越多對於化學、安全考慮和政府法規的社會不信任感，限制了化學實驗箱內可獲得的化學品，進行影響了涉及這些化學品的有關實驗。在美國，1960年的聯邦有害物質標籤法案、1969年的玩具安全法和1972年成立的美國消費品安全委員會，以及1976年的有毒物質管理法（英語：Toxic Substances Control Act of 1976）都引入了新的管控措施。[4]因此，在20世紀70年代和80年代，化學實驗箱不再那麼普及了。[9]A.C.吉爾伯特公司於1967年停業，波特化學公司也於1984年停業。[4]

除了少數產品外，現代的化學實驗箱裡的化學試劑減少了，並只十分簡單的說明書，許多化學試劑是一次性的，只包含特定用途定量試劑。[10][11]幾位作者指出，從20世紀80年代起，對非法藥物的生產、恐怖主義和法律責任的擔憂致使化學實驗箱變得越來越平淡無味。[12][13][14][15]

儘管如此，市面上也存在著高質量的化學實驗箱，如GCSE實驗套裝。[4][16]

中國[編輯]

中國市面上可以買到國產的科學實驗箱，有化學、生物、物理多種套裝。[17]

內容[編輯]

典型的化學實驗箱包括著各種各樣的化學儀器（如試管、酒精燈等）和化學試劑（如硫酸銅、鎂條等）。

參見[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ Deckard, Michael Funk; Losonczi, Péter. Philosophy begins in wonder : an introduction to early modern philosophy, theology, and science. Eugene, Or.: Pickwick Publications. 2010: 55–57 [4 February 2016]. ISBN 978-1556357824. （原始內容存檔於2017-02-15）. 
  2. ^ Macrakis, Kristie. Prisoners, lovers, & spies : the story of invisible ink from Herodotus to al-Qaeda. New Haven: Yale University Press. 2014. ISBN 9780300179255. 
  3. ^ Goettling, Johann Friedrich August. Description of a portable chest of chemistry : or, Complete collection of chemical tests for the use of chemists, physicians, mineralogists, metallurgists, scientific artists, manufacturers, farmers, and the cultivators of natural philosophy / invented by J.F.A. Gottling ; translated from the original German. London: Printed for C. and G. Kearsley. 1791 [2017-07-10]. （原始內容存檔於2018-11-22）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Cook, Rosie. Chemistry at Play. Chemical Heritage Magazine. 2010, 28 (1): 21–25 [5 February 2016]. （原始內容存檔於2017-09-28）. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 Schmidt, James M. The Chemistry Set: Chemistry's legacy of the home laboratory. Chemical Heritage Magazine. Spring 2001, 19 (1): 12–13, 34–36. 
  6. ^ Nicholls, Henry. The chemistry set generation. Royal Society of Chemistry. [1 February 2016]. （原始內容存檔於2016-04-06）. 
  7. ^ The Columbian Cyclopedia. New York: Garretson, Cox & Company. 1897 [5 February 2016]. （原始內容存檔於2018-11-22）. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Kingson, Jennifer A. A Brief History of Chemistry Sets: Practical to Career-Oriented to Just Plain Fun. New York Times. December 24, 2012 [1 February 2016]. （原始內容存檔於2018-11-23）. 
  9. ^ Monahan, Maureen. The Dynamic History of the Toy Chemistry Set. Mental Floss. December 29, 2015 [1 February 2016]. （原始內容存檔於2020-12-24）. 
  10. ^ DiVernieri, Rosie. The Chemistry Set: From Toy to Icon. Chemical Heritage Magazine (Chemical Heritage Foundation). 2006, 24 (1): 22. 
  11. ^ Hix, Lisa. Cyanide, Uranium, and Ammonium Nitrate: When Kids Really Had Fun With Science. Collectors Weekly. July 20, 2011 [2 February 2016]. （原始內容存檔於2020-11-27）. 
  12. ^ Zielinski, Sarah. The Rise and Fall and Rise of the Chemistry Set. Smithsonian. October 10, 2012 [1 February 2016]. （原始內容存檔於2020-11-12）. 
  13. ^ Von Korff, R.W. Where Have the Chemistry Sets Gone?. The Midland Chemist (American Chemical Society). 2006, 43 (5). 
  14. ^ Fuscaldo, Donna. The Grinch Who Stole the Chemistry Set. Philosophy of Science Portal. December 11, 2007 [February 16, 2011]. （原始內容存檔於2019-02-06）. 
  15. ^ Hudson, Alex. Whatever happened to kids' chemistry sets?. BBC News. 1 August 2012 [2 February 2016]. （原始內容存檔於2020-11-27）. 
  16. ^ Stanley, Norm. Amateur Science, 1900-1950: A Historical Overview. Proceedings and Presentations of the First Annual Citizen Science Conference. Society for Amateur Scientists. July 12, 2002 [February 16, 2011]. （原始內容存檔於2008-04-30）. 
  17. ^ 「化學實驗箱」搜索. 淘寶網. [2017-7-10]

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