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化學(xué)+,如此神奇!如此瘋狂!

來源:果殼網(wǎng)      2015-07-29
導(dǎo)讀:化學(xué)實(shí)驗(yàn)見得不少,作為化學(xué)專業(yè)的來說,沒見過火焰、試管爆炸......都沒好意思說自己做過實(shí)驗(yàn)。

水火交融

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原理:燒杯底部放入了少量乙醚和金屬鉀,當(dāng)加入水時(shí),金屬鉀與水反應(yīng)生成氫氣并大量產(chǎn)熱,造成氫氣和乙醚蒸汽的燃燒,而隱約可見的紫色火焰來自鉀離子的焰色反應(yīng)。


花絮:在元素周期表上,越靠下的堿金屬性質(zhì)越活潑,與水的反應(yīng)也越劇烈。當(dāng)然,銫才是其中真正的大殺器。


錄制者Periodic Videos


危險(xiǎn):中高。金屬鉀性質(zhì)活潑,乙醚極易揮發(fā)和燃燒,應(yīng)注意防護(hù),避免火災(zāi)。


紅與黑

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原理:這是“碘鐘反應(yīng)”的一個(gè)變種。實(shí)驗(yàn)中所用到的三種無色透明溶液(從前到后)分別加入了:

1.可溶性淀粉和焦亞硫酸鈉

2.氯化汞

3.碘酸鉀


其中發(fā)生的反應(yīng)包括:

1.焦亞硫酸鈉與水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉 Na2S2O5+H2O=2NaHSO3

2.亞硫酸氫鈉將碘酸根還原為碘離子 IO3- + 3HSO3-=I- + 3SO42- + 3H+

3.隨著碘離子濃度的升高,可溶性的汞鹽開始與碘離子形成碘化汞沉淀(橙紅色)Hg2+ + 2 I- =HgI2

4.剩余的碘離子與碘酸根離子生成碘單質(zhì) IO3- + 5I- + 6H+ =3I2 + 3H2O

5.碘單質(zhì)與可溶性淀粉結(jié)合形成藍(lán)黑色的包合物


花絮:這個(gè)改良版的反應(yīng)由兩名普林斯頓大學(xué)的學(xué)生發(fā)明,他們?cè)谄渲屑尤肓斯},使這個(gè)反應(yīng)可以先后形成橙紅色和黑色,而橙黑配正是普林斯頓大學(xué)的代表色。這個(gè)反應(yīng)通常被稱為“Old Nassau Reaction”,其中“Old Nassau”指的就是普林斯頓大學(xué)。因?yàn)轭伾木壒?,它也被叫做“萬(wàn)圣節(jié)反應(yīng)”。


錄制者ChemToddler's channel


危險(xiǎn):高。氯化汞毒性很強(qiáng),吸入、皮膚接觸或誤食時(shí)均有較高風(fēng)險(xiǎn),請(qǐng)勿在家嘗試。

銅和硝酸

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原理:銅與濃硝酸反應(yīng),生成硝酸銅、二氧化氮和水,生成的氣體通入水中,隨著氣體生成停止并逐漸溶解,水倒吸進(jìn)入反應(yīng)瓶,最終形成淡藍(lán)色的硝酸銅溶液。

Cu(s)+4HNO3(aq)=Cu(NO3)2(aq)+2NO2(g)+2H2O(l)

一開始出現(xiàn)的綠色與濃酸條件下銅離子與硝酸根的結(jié)合有關(guān)[2],而在引入更多水之后,溶液就顯示為水合銅離子的藍(lán)色了。


花絮:銅和濃硝酸大概是最難背的高中化學(xué)反反應(yīng)了...等等,還有稀硝酸。你還記得怎么配平嗎?


錄制者Royal Society of Chemistry


危險(xiǎn):中,濃硝酸具有較強(qiáng)腐蝕性,推薦使用手套和護(hù)目鏡。二氧化氮?dú)怏w有毒,不過在該實(shí)驗(yàn)中大部分生成氣體都會(huì)被水吸收。后半部分倒吸造成的“噴泉”現(xiàn)象有較小的造成燒瓶損壞的風(fēng)險(xiǎn),如果在開放實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,應(yīng)使用安全屏保護(hù)觀眾。

甲烷泡泡

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原理:將甲烷通入肥皂水產(chǎn)生甲烷氣泡。在點(diǎn)燃泡泡時(shí),其中的甲烷氣體迅速燃燒。


花絮:事實(shí)上,在自然界也可以找到甲烷泡泡,冬天的時(shí)候它們會(huì)出現(xiàn)在一些封凍的湖中,這種泡泡也是非常易燃的。


錄制者HSFC Chemistry


危險(xiǎn):中。請(qǐng)戴好護(hù)目鏡,遠(yuǎn)離易燃物,使用長(zhǎng)桿引火工具遠(yuǎn)距離點(diǎn)燃。

魔法撣子

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原理:實(shí)際上和撣子無關(guān),爆炸的是紙上的物質(zhì)。三碘化氮是一種可以發(fā)生接觸爆炸的物質(zhì),稍有擾動(dòng)即可引起爆炸分解,并產(chǎn)生紫色的碘蒸氣。


花絮:另一種會(huì)發(fā)生爆炸性分解的物質(zhì)是疊氮化鈉,它在受撞擊時(shí)分解產(chǎn)生大量氮?dú)?,因此也被用來制作汽車安全氣囊?/span>


錄制者Sully Science


危險(xiǎn):高。怎么說這都是爆炸。


鋰樹銀花

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原理:這是金屬鋰燃燒的景象,燃燒過程中固態(tài)的金屬鋰不斷熔化,并生成氧化鋰。鋰的焰色反應(yīng)為紅色,但當(dāng)劇烈燃燒時(shí)火焰呈現(xiàn)一種“亮銀色”的狀態(tài)。


花絮:和其他堿金屬一樣,鋰火不能用水來?yè)錅?,需要專門的干粉滅火劑。


錄制者Nick Moore


危險(xiǎn):中。任何時(shí)候都不能對(duì)火掉以輕心。


小熊糖火山

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原理:試管中是加熱到熔融狀態(tài)的氯酸鉀,氯酸鉀發(fā)生熱分解產(chǎn)生氧氣,試管中的氧氣和熱足以點(diǎn)燃小熊軟糖中的糖類等有機(jī)物。氧氣促進(jìn)燃燒,而燃燒產(chǎn)生的熱量又進(jìn)一步促進(jìn)氯酸鉀分解產(chǎn)生更多氧氣,因此就產(chǎn)生了劇烈的燃燒反應(yīng)。


花絮:這個(gè)實(shí)驗(yàn)還有一個(gè)更加喪心病狂的超大號(hào)版本(原視頻錄制者:Vat19):


錄制者wallsacc


危險(xiǎn):高。反應(yīng)非常劇烈,尤其是超大號(hào)版本絕對(duì)不建議在家嘗試(浪費(fèi)食物不是好孩子?。?/p>


(來源:2015年04月21日 果殼網(wǎng))

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