原理:这是硝酸铅与碘化钾发生的复分解反应,其中析出的金黄色结晶为碘化铅。反应式:Pb(NO3)2 2KI → 2KNO3 PbI2 ↓
花絮:碘化铅晶体是一种可以用于X射线和γ射线探测的材料。
危险:高,处理铅盐时必须谨慎防护以防中毒。
录制者:Thoisoi2 -Chemical Experiments!
22.魔性之环
原理:这是一个发生在平皿薄层上的B-Z反应(Belousov-Zhabotinsky反应)的例子。B-Z 反应是一种化学震荡反应,它最早在20世纪50年代被发现。反应体系会在两种状态之间不断进行周期性变化,平皿上的“波纹”也会不断变换。B-Z反应有多 种版本,上图中是它的一个常见版本,溴酸盐与丙二酸发生氧化还原反应,以铈盐及邻二氮菲亚铁离子(ferroin,在还原态为红色,氧化态为蓝色)作为催 化剂和反应指示剂。
花絮:目前,对B-Z反应的动力学研究依然在进行中,研究者们也对反应过程进行了很多数学计算。下面就是一个计算机模拟出的平皿B-Z反应的图像,是不是感觉更加魔性了呢……
(图片来自:wikipedia)
危险:中低。反应本身并不剧烈,不过溴酸盐对人具有刺激性,配制反应溶液时依然要注意防护。
录制者:Tim Kench
23.水下花园
原理:在硅酸钠的水溶液中加入一些金属盐类的结晶颗粒(例如铜盐、钴盐等),就可以观察到溶液中树枝状的结构逐渐“生长”的过程。投入的结晶颗粒逐渐溶解,释放出金属离子,而这些金属离子又会与硅酸钠形成难以溶解的硅酸盐结晶,沉积在最初的结晶颗粒之上。而且,各种过渡金属离子的硅酸盐还可以呈现不同的颜色,使花园更加美丽。以下是“花园”中常用的一些反应物和对应的硅酸盐颜色:
明矾(硫酸铝钾)——白色
硫酸铜——蓝色
三氯化铬——绿色
硫酸镍——绿色
硫酸亚铁——绿色
三氯化铁——橙色
氯化钴——紫色
花絮:如果把化学花园搬到太空中会是什么样?NASA曾在国际空间站上进行过实验[1,2]: