氢气与空气混合爆炸微观示意图,氢气的分子轨道能级示意图

首页 > 教育培训 > 作者:YD1662023-05-09 19:29:09

录制者:MEL Science

原理:白色粉末歘地一下消失了!这不是升华,而是碳酸铵的热分解。产物是氨气、二氧化碳和水蒸气,所以看起来就消失得了无痕迹了。当然,如果你提鼻子一闻的话……碳酸铵遇热相当不稳定,在60°C左右就可以分解。

反应式:(NH4)2CO3 → 2NH3↑ CO2↑ H2O↑

花絮:基于同样的原理,碳酸氢铵也被作为一种食品膨松剂使用,不过如果使用不当、没有让氨气完全散去,它就会给食物留下糟糕的气味……

危险:较低。

气球遇橘皮

氢气与空气混合爆炸微观示意图,氢气的分子轨道能级示意图(9)

录制者:Tom Kuntzleman

原理:橘子或橙子皮里挤出的“汁液”破坏了气球膜。这些汁液并不像果肉里的汁水,它的主要成分是一些亲脂性、容易挥发的小分子,比如D-柠檬烯。这些挥发油成分可以看成极性弱的有机溶剂,而制作气球的材料分子也有类似的性质,它们遇到这些有机溶剂时更容易溶解(或者说溶胀),气球膜就会破坏。而水作为一种极性强的溶剂不会破坏气球膜,这就体现了我们在化学课本上学到的“相似相溶”规律。

花絮:生活中可以找出很多“相似相溶”的例子,利用它也可以让你的生活变得更美好,比如说,不好清除的油性笔笔迹和不干胶痕迹都可以用含有机溶剂的洗甲水擦掉哦~

危险:低,但是要注意避开眼睛。

“炸蛋”

氢气与空气混合爆炸微观示意图,氢气的分子轨道能级示意图(10)

录制者:Royal Society Of Chemistry

原理:这是一个真·“炸蛋”。鸡蛋的两头都用钉子打出了小洞,掏空内容物之后洗净晾干,然后盖住上面的小孔,并从下面的小孔向鸡蛋壳里充入氢气,然后再从上面点燃。在燃烧中,氢气消耗并从上面的小孔逃逸出去,空气从下面的小孔进入,与剩余的氢气混合,最终混合气体发生爆炸。

反应式:2H2 O2 → 2H2O

花絮:用甲烷也可以得到类似的效果,不过如果是密度大的可燃气体,得到的效果可能更像是之前介绍过的“瓶中火”。这个实验也提醒我们,可燃气体的操作必须要谨慎进行。

瓶中的下沉火焰, 这种效果是用醇蒸汽之类密度较大的可燃气体实现的。

危险:中高。作为化学课上的教学演示还是可以的,自己在家就别试了。

碘钟反应

碘钟反应(Iodine clock reaction)是一种化学振荡反应,其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反应中,两种(或三种)无色的液体被混合在一起,并在几秒钟后变成靛蓝色。

下面介绍其中一种碘钟反应的简要实验过程。

氢气与空气混合爆炸微观示意图,氢气的分子轨道能级示意图(11)

实验试剂:

29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸

实验步骤:

(1)配制3.6mol/L过氧化氢溶液250mL

(2)配制0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混合溶液250mL

(3)配制0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液250mL

(4)用一个锥形瓶将三份溶液混合,混合后会看到反应液由无色变为蓝紫色,几秒后褪为无色,接着又称琥珀色变逐渐加深,蓝紫色又反复出现,几秒后又消失,这样周而复始地呈周期性变化。

反应的化学方程式:

CH2(COOH)2 4 H2O2 == 3CO2 6H2O

2KI H2O2 H2SO4 == I2 2H2O K2SO4

荧光染料

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