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化學老師要天天都這么上課,我肯定不逃!

2022-08-23 22:25 作者:美食在舌尖  | 我要投稿



01、大象牙膏




原理:這個反應的核心和上期里的血液反應一樣,是過氧化氫分解。30%過氧化氫和液體肥皂混合,加入一些食用色素,再加入碘化鉀作為催化劑。少量的過氧化氫就可產生大量氧氣,在肥皂作用下形成泡沫涌出。

一種更加安全的版本是用低濃度(3%-6%)過氧化氫,用干酵母作為催化劑,原料更易得,但反應也沒有那么劇烈。

花絮:反應后會有大量氧氣聚集在瓶內,可以試著關燈然后往里丟一根火柴觀察燃燒。小心火災。

錄制者:chemtoddler


危險:低至中。濃過氧化氫腐蝕性強,處理時請戴手套。

P.S.這個實驗還有一種做法(出處未找到):



02、燈泡中的的宇宙



原理:這是一個閃光燈泡,內裝鋅絲和氧氣,通電即點燃,只能使用一次。外面包有一層塑料膜以防萬一燈泡破碎。在現(xiàn)代電子閃光燈出現(xiàn)之前它是主要的閃光道具,抵達滿亮度所花時間更長,但燃燒時間也更長。

此圖在網上傳播時很多人說它是燈泡燒斷的瞬間,可惜普通鎢絲燈泡到壽命時只會慢慢黯淡下去。

花絮:早期的閃光燈泡使用鎂絲,亮度不如鋅。更早的則是敞開環(huán)境下鎂粉和氯酸鉀混合點燃。這就是“鎂光燈”一詞的來歷。

此外,許多網友表示,“這就是我們的宇宙啊”。

錄制者:2FC film pruduction

危險:低。使用后燈泡會非常燙,不可立即用手碰。

03、五光十“銫”



原理:銫是活潑的堿金屬,和水爆炸式反應生成氫氣。高速攝影需要極強的光,光照產生的高溫使得銫無法保持固態(tài),因此實驗采用安瓿來裝液態(tài)銫。小錘擊碎安瓿瞬間,銫液滴傾瀉而出,在空中就和水蒸氣、氧氣反應留下尾跡,大塊入水后產生爆炸式反應。

花絮:在互聯(lián)網上有這樣一個釣魚貼,“……愛迪生等得不耐煩了,拿過銫塊,浸在水中,將溢出的水倒在了量杯里量出體積,就知道了銫塊的體積?!币苍S這才是愛迪生耳聾的真正原因?

錄制者:Periodic Videos

危險:高。銫與水反應非常劇烈,注意防護。


04、鋅火


原理:這種液體是二乙基鋅。它是一種極易燃燒的有機鋅化合物,接觸氧氣便自燃。真正的二乙基鋅如此圖所示是藍色火焰,但是網上流傳最廣的視頻/動圖來自2008年諾丁漢大學,他們拍到了黃色的火焰——照他們自己的說法,這是鈉污染所致。



花絮:二乙基鋅于1848年發(fā)現(xiàn),是第一個有機鋅化合物。它在有機合成中的應用極其廣泛,也曾被早期火箭研究者用作液體燃料。

錄制者:Periodic Videos

危險:高。能自燃的沒幾個好東西,何況是液態(tài)。


05、火山炎魔




原理:外層紅色粉末是重鉻酸銨,它不穩(wěn)定,受熱分解可以產生大量暗綠色灰燼(三氧化二鉻)和明亮的紅色火焰。

(NH4)2Cr2O7 (s) → Cr2O3 (s) + N2 (g) + 4 H2O (g)

這一效果很像火山爆發(fā)。

而藏在里面的就是上期介紹過的硫氰酸汞“法老之蛇”了。

花絮:重鉻酸銨有個外號叫“維蘇威之火”,就是因為它的這個效果。它在焰火和早期攝影術里都有應用。搭配硫氰酸汞感覺像是召喚了克蘇魯……

錄制者:Trollator

危險:高。重鉻酸銨和所有六價鉻一樣有毒、有刺激性。密閉容器中受熱可能導致爆炸。至于硫氰酸汞請參見上期。


06、鋁遭遇溴




原理:鋁是極活潑的金屬,因為表面致密氧化層而在空氣中穩(wěn)定,但會和很多其它氧化劑劇烈反應。溴就是其中之一。

生成的三溴化鋁溶于水的反應也會放熱,可能導致爆炸。實驗完的試管必須先冷卻然后用輕柔的水流慢慢溶解,清洗后還要加入硫代硫酸鈉溶液以還原任何殘留的溴。

花絮:“三溴化鋁”真正的存在形態(tài)其實是Al2Br6,它十分穩(wěn)定,哪怕氣化之后也只有一部分會分解成AlBr3。

錄制者:ChemToddler

危險:高。溴有揮發(fā)性和腐蝕性,吸入有毒,需防護措施。反應劇烈且有噴濺,請務必從少量開始!

07、暗之柱



原理:黑咖啡可不會變成這東西。杯中是對硝基苯胺和濃硫酸的混合物,加熱后發(fā)生非常復雜的反應——事實上,我們還不完全清楚反應的詳細過程。

最后得到的黑色泡沫物原子比例為C6H3N1.5S0.15O1.3,幾乎肯定是對硝基苯胺交聯(lián)后的多聚物,整個反應有時被稱為“爆炸式聚合”。膨脹成這么大這么長是反應生成二氧化碳等氣體的功勞。

花絮:這個反應是70年代NASA研究者發(fā)現(xiàn)的,他們當時考慮過把它用作滅火劑——因為生成的黑色泡沫狀物非常穩(wěn)定,隔熱性能也極好。

錄制者:plasticraincoat1

危險:中高。對硝基苯胺有毒,濃硫酸也有危險,反應還生成氮氧化物和硫氧化物氣體。

P.S. 最后一個實驗請勿聯(lián)想。

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