建设银行深圳培训中心网站,沧州网站优化公司,游戏开发 网站开发 难度,随州网站制作全世界只有3.14 % 的人关注了爆炸吧知识化学的神奇魅力可是不是随便说说的#xff0c;神奇起来让人叹为观止。下面37张动图#xff0c;在带领你领略化学之美的同时#xff0c;也希望能帮助你理解这些化学现象。1 . 硫氰酸汞分解#xff08;“法老之蛇”#xff09;原理神奇起来让人叹为观止。下面37张动图在带领你领略化学之美的同时也希望能帮助你理解这些化学现象。 1 . 硫氰酸汞分解“法老之蛇”原理硫氰酸汞受热分解部分产物燃烧。 2Hg(SCN)2→ 2HgS CS2 C3N4 CS2 3O2 → CO2 2SO2 2C3N4 → 3(CN)2 N2花絮硫氰酸汞于1821年由德国人合成之后不久它燃烧的特殊现象就被发现。很长一段时间里作为一种焰火在德国出售但是最终因为多例小孩误食而中毒的事故被禁止。录制者ChemToddler危险高。汞化合物有毒反应产生的硫化汞、二氧化硫和氰气也有毒。没有通风橱和专业人士指导切勿自行尝试2 . 火柴燃烧原理火柴头包含红磷、硫和氯酸钾。擦火柴时产生的热量使红磷和硫燃烧、氯酸钾分解出氧气辅助燃烧。花絮最早的摩擦式火柴头上只有硫1826年英国化学家约翰·沃克首先使用了氯酸钾但他的火柴非常危险经常有火球掉下去把衣服和地毯点着。录制者UltraSlo危险很低但请勿给小孩火柴玩可能造成火灾。 3 . 氢气遇到火 原理氢气易燃易扩散在空气中可以爆炸式燃烧。花絮兴登堡号飞艇的下场就是这一幕的放大版。录制者Prf Slo Dr Mo危险中。由于爆炸可能伤人请像图中那样遥控点燃。 4.汞和铝锈原理铝是高度活泼的金属但是表面的氧化铝层阻止了它和空气中氧气完全反应。而汞会破坏这一保护层使得铝迅速“生锈”。这是一段延时摄影。该过程真实长度约半小时。如果画面下移你会看到底下有一大堆铝锈粉末。花絮这是飞机上严禁携带水银的原因之一。有传说称二战时一些美军突击队员会携带汞用来破坏德国飞机。录制者Theodore Gray危险中低。汞单质有毒不可食用请在空气流动通畅的地方实验以免汞蒸汽中毒。5.铁棒与硫酸铜原理将除锈处理后的铁棒放入硫酸铜溶液中铁单质比铜更加活泼置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。溶液原本是蓝色的水合铜离子颜色随着反应进行蓝色逐渐变淡。花絮铜离子本身并没有蓝色无水硫酸铜是白色粉末。水溶液中蓝色的是六水合铜离子。录制者DizzyCtube危险低。铜溶液有毒不可食用。6.气体点燃原理燃烧需要可燃物和氧气接触狭窄的瓶口使得氧气只能逐渐进入燃烧面逐渐下移。录制者FabianOefner危险中高。可燃气体处理不当极易导致爆炸。7.燃烧的镁投入水中原理常温下镁与水其实就可以反应但除非是镁粉否则速度很慢。高温时二者会剧烈反应生成氧化镁和氢气。氢气继续燃烧和燃烧的镁一起产生炫目的光影效果。花絮这个反应是日本设计的一种试验性发动机的基本原理。镁和水反应生成的氧化镁在激光的作用下重新分解成镁单质和氧气整个反应只消耗水而激光则由太阳光提供动力。不过这一发动机投入使用似乎还很遥远。录制者Periodic Videos 危险中。镁燃烧时高温遇水剧烈反应可能溅出红热液态镁导致烫伤。8.丙酮“溶解”泡沫塑料原理浅浅一层丙酮并不能真的把整块泡沫塑料“溶解”实际上它只是溶解了聚苯乙烯的长链让泡沫塑料里的大量空气逃逸出去。但是长链交联的地方丙酮无能为力所以碗底部还会剩下残存的聚苯乙烯。花絮502胶滴到泡沫塑料上发生的事情与此类似。录制者Barrett 危险低。丙酮有一定毒性和挥发性应在通风处实验勿饮用。9.血液和过氧化氢原理血液中有高效的过氧化氢酶能够催化过氧化氢分解为水和氧气大量氧气形成泡沫效果。花絮过氧化氢酶是一种非常常见的酶几乎所有好氧生物体内都有发现。在细胞内它的主要作用是催化活性氧成为氧气阻止它破坏细胞。过氧化氢酶也是所有酶中效率最高的酶之一每个酶分子每秒钟可以催化数百万个过氧化氢分子。录制者Igor30危险低至中。高浓度过氧化氢腐蚀性很强但低浓度比较安全。没有其他威胁除非你的血液来源有问题……10.大象牙膏原理这个反应的核心和上期里的血液反应一样是过氧化氢分解。30%过氧化氢和液体肥皂混合加入一些食用色素再加入碘化钾作为催化剂。少量的过氧化氢就可产生大量氧气在肥皂作用下形成泡沫涌出。一种更加安全的版本是用低浓度3%-6%过氧化氢用干酵母作为催化剂原料更易得但反应也没有那么剧烈。花絮反应后会有大量氧气聚集在瓶内可以试着关灯然后往里丢一根火柴观察燃烧。小心火灾。录制者chemtoddler危险低至中。浓过氧化氢腐蚀性强处理时请戴手套。P.S.这个实验还有一种做法出处未找到11.灯泡中的的宇宙原理这是一个闪光灯泡内装锌丝和氧气通电即点燃只能使用一次。外面包有一层塑料膜以防万一灯泡破碎。在现代电子闪光灯出现之前它是主要的闪光道具抵达满亮度所花时间更长但燃烧时间也更长。此图在网上传播时很多人说它是灯泡烧断的瞬间可惜普通钨丝灯泡到寿命时只会慢慢黯淡下去。花絮早期的闪光灯泡使用镁丝亮度不如锌。更早的则是敞开环境下镁粉和氯酸钾混合点燃。这就是“镁光灯”一词的来历。此外许多网友表示“这就是我们的宇宙啊”。录制者2FC filmpruduction危险低。使用后灯泡会非常烫不可立即用手碰。12.五光十“铯”原理铯是活泼的碱金属和水爆炸式反应生成氢气。高速摄影需要极强的光光照产生的高温使得铯无法保持固态因此实验采用安瓿来装液态铯。小锤击碎安瓿瞬间铯液滴倾泻而出在空中就和水蒸气、氧气反应留下尾迹大块入水后产生爆炸式反应。花絮在互联网上有这样一个钓鱼贴“……爱迪生等得不耐烦了拿过铯块浸在水中将溢出的水倒在了量杯里量出体积就知道了铯块的体积。”也许这才是爱迪生耳聋的真正原因录制者PeriodicVideos危险高。铯与水反应非常剧烈注意防护。13.锌火原理这种液体是二乙基锌。它是一种极易燃烧的有机锌化合物接触氧气便自燃。真正的二乙基锌如此图所示是蓝色火焰但是网上流传最广的视频/动图来自2008年诺丁汉大学他们拍到了黄色的火焰——照他们自己的说法这是钠污染所致。花絮二乙基锌于1848年发现是第一个有机锌化合物。它在有机合成中的应用极其广泛也曾被早期火箭研究者用作液体燃料。录制者PeriodicVideos危险高。能自燃的没几个好东西何况是液态。14.火山炎魔原理外层红色粉末是重铬酸铵它不稳定受热分解可以产生大量暗绿色灰烬三氧化二铬和明亮的红色火焰。(NH4)2Cr2O7 (s) → Cr2O3 (s) N2 (g) 4 H2O (g)这一效果很像火山爆发。而藏在里面的就是上期介绍过的硫氰酸汞“法老之蛇”了。花絮重铬酸铵有个外号叫“维苏威之火”就是因为它的这个效果。它在焰火和早期摄影术里都有应用。搭配硫氰酸汞感觉像是召唤了克苏鲁……录制者Trollator危险高。重铬酸铵和所有六价铬一样有毒、有刺激性。密闭容器中受热可能导致爆炸。至于硫氰酸汞请参见上期。15.铝遭遇溴原理铝是极活泼的金属因为表面致密氧化层而在空气中稳定但会和很多其它氧化剂剧烈反应。溴就是其中之一。生成的三溴化铝溶于水的反应也会放热可能导致爆炸。实验完的试管必须先冷却然后用轻柔的水流慢慢溶解清洗后还要加入硫代硫酸钠溶液以还原任何残留的溴。花絮“三溴化铝”真正的存在形态其实是Al2Br6它十分稳定哪怕气化之后也只有一部分会分解成AlBr3。录制者ChemToddler危险高。溴有挥发性和腐蚀性吸入有毒需防护措施。反应剧烈且有喷溅请务必从少量开始 16.暗之柱原理黑咖啡可不会变成这东西。杯中是对硝基苯胺和浓硫酸的混合物加热后发生非常复杂的反应——事实上我们还不完全清楚反应的详细过程。最后得到的黑色泡沫物原子比例为C6H3N1.5S0.15O1.3几乎肯定是对硝基苯胺交联后的多聚物整个反应有时被称为“爆炸式聚合”。膨胀成这么大这么长是反应生成二氧化碳等气体的功劳。花絮这个反应是70年代NASA研究者发现的他们当时考虑过把它用作灭火剂——因为生成的黑色泡沫状物非常稳定隔热性能也极好。录制者plasticraincoat1危险中高。对硝基苯胺有毒浓硫酸也有危险反应还生成氮氧化物和硫氧化物气体。P.S. 最后一个实验请勿联想。17.红与黑原理这是“碘钟反应”的一个变种。实验中所用到的三种无色透明溶液从前到后分别加入了1、可溶性淀粉和焦亚硫酸钠2、氯化汞3、碘酸钾其中发生的反应包括1、焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠 Na2S2O5 H2O → 2 NaHSO32、亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子 IO3- 3HSO3-→ I- 3SO42- 3H3、随着碘离子浓度的升高可溶性的汞盐开始与碘离子形成碘化汞沉淀橙红色Hg2 2 I-→ HgI24、剩余的碘离子与碘酸根离子生成碘单质 IO3- 5I- 6H→ 3I2 3H2O5、碘单质与可溶性淀粉结合形成蓝黑色的包合物 花絮这个改良版的反应由两名普林斯顿大学的学生发明他们在其中加入了汞盐使这个反应可以先后形成橙红色和黑色而橙黑配正是普林斯顿大学的代表色。这个反应通常被称为“Old Nassau Reaction”其中“Old Nassau”指的就是普林斯顿大学[1]。因为颜色的缘故它也被叫做“万圣节反应”。录制者ChemToddler schannel危险高。氯化汞毒性很强吸入、皮肤接触或误食时均有较高风险请勿在家尝试。 18.铜和硝酸原理铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水生成的气体通入水中随着气体生成停止并逐渐溶解水倒吸进入反应瓶最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。Cu(s) 4HNO3(aq)→ Cu(NO3)2(aq)2NO2(g) 2H2O(l)一开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的结合有关[2]而在引入更多水之后溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。花絮铜和浓硝酸大概是最难背的高中化学反反应了……等等还有稀硝酸。你还记得怎么配平吗录制者Royal Societyof Chemistry危险中浓硝酸具有较强腐蚀性推荐使用手套和护目镜。二氧化氮气体有毒不过在该实验中大部分生成气体都会被水吸收。后半部分倒吸造成的“喷泉”现象有较小的造成烧瓶损坏的风险如果在开放实验室中进行应使用安全屏保护观众。19.锂树银花原理这是金属锂燃烧的景象燃烧过程中固态的金属锂不断熔化并生成氧化锂。锂的焰色反应为红色但当剧烈燃烧时火焰呈现一种“亮银色”的状态。花絮和其他碱金属一样锂火不能用水来扑灭需要专门的干粉灭火剂。录制者Nick Moore危险中。任何时候都不能对火掉以轻心。20.小熊糖火山原理试管中是加热到熔融状态的氯酸钾氯酸钾发生热分解产生氧气试管中的氧气和热足以点燃小熊软糖中的糖类等有机物。氧气促进燃烧而燃烧产生的热量又进一步促进氯酸钾分解产生更多氧气因此就产生了剧烈的燃烧反应。花絮这个实验还有一个更加丧心病狂的超大号版本原视频录制者Vat19录制者wallsacc危险高。反应非常剧烈尤其是超大号版本绝对不建议在家尝试浪费食物不是好孩子。21.金雨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 Kench23.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]危险较低。录制者XTrBass24.氢化钠原理这是氢化钠与水发生的反应生成氢氧化钠和氢气溶液中加入了酚酞作为指示剂因此呈现紫红色。花絮氢化钠是一种碱性非常强的物质它可以夺取很多化合物中的质子形成相应的钠化合物这在有机合成中非常实用。危险高。氢化钠的性质非常活泼反应剧烈。录制者PeriodicVideos25.碘铝反应原理碘单质与金属铝的粉末混合并加入少量水即可引发剧烈反应。主要反应式2Al(s) 3I2(s) → Al2I6(s)水在其中起到催化剂的作用。随着反应进行碘单质也会升华形成紫色的碘蒸气。花絮说到铝粉最让人印象深刻的大概就是铝热反应了下面就让我们来重温一下危险中高。反应剧烈碘蒸气具有刺激性应注意保护眼部并在通风橱中进行。加水后反应可能需要稍等片刻才会开始此时不要着急凑近查看。录制者Scott Milam26.金色氧化锌原理在加热至高温时白色的氧化锌粉末会逐渐变成金黄色在空气中冷却时颜色又会褪去。产生颜色的原因是高温下氧化锌晶体失去部分氧原子从而形成晶格缺陷。花絮很多宝石的色彩也与晶格缺陷有关例如彩色的钻石。危险中高。观察氧化锌变色需要将其加热到800℃左右[3]使用高温火焰需要格外当心。录制者AppliedScience27.鲁米诺发光原理鲁米诺3-氨基邻苯二甲酰肼是一种常用的发光化学试剂。在演示实验中一般用双氧水和一种氢氧化物碱 例如氢氧化钠的溶液作为激发剂并用含铁化合物催化过氧化氢分解。鲁米诺与氢氧化物反应生成了一个双负离子这个离子又可以与过氧化氢分解产生的氧气反应生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸当它回到基态时就会发出蓝色的光。图片来自wikipedia花絮估计不少人都是从刑侦剧或者推理小说中听说鲁米诺试剂的如果将上述反应中的催化剂换成血液中的铁这也就成了一个检测痕量血迹的反应。危险较低需要留意氢氧化物和双氧水的腐蚀性。录制者bkrieg564 28.人造烟雾原理在纸片的不同位置上事先分别滴上了浓盐酸和浓氨水这两种东西都有极强的挥发性而它们在空气中相遇也会形成氯化铵营造出烟雾效果。花絮另外一个常见的演示实验“氨气喷泉”展示了这种气体在水中极强的溶解性。当瓶中的氨气接触含有酚酞的水时它们迅速溶解造成瓶内压强减小形成粉色的倒吸喷泉危险较低不过浓盐酸和浓氨水具有刺激性需要注意通风避免吸入。录制者NightHawkInLight 29.火球原理右边两个表面皿中的固体和液体分别是高锰酸钾与浓硫酸。在这里浓硫酸表现出了它的“脱水性”它与高锰酸钾固体反应生成了七氧化二锰高锰酐。七氧化二锰是一种不稳定的强氧化物当它接触到棉花时可以与之反应并造成燃烧。花絮在历史上硫酸也曾经被用于引燃火柴。第一个现代意义上的火柴是1805年时让·斯尔JeanChancel发明的火柴头上加入了氯酸钾、硫磺、糖等物质使用时需要在装硫酸的小瓶中浸一下引发反应。危险中高浓硫酸需要格外小心操作注意防护并远离易燃物需要在通风良好处进行。高锰酐具有腐蚀性、强氧化性和爆炸性实验时应佩戴护目镜或面罩并保证只进行少量混合。不要擅自增加反应物量或用其他有机物反应因为反应可能会过于剧烈。录制者royalchemistry society30.聚合泡沫原理这是生成聚氨酯泡沫材料的反应原料包括异氰酸酯、多元醇以及发泡剂等助剂。聚氨酯PU是指主链中含有氨基甲酸酯特征单元的一类高分子它们化学性质稳定而且力学性能也有很大的可调性因此在工业和生活中都有广泛的应用。聚氨酯泡沫可以作为保温材料使用。花絮举个例子就能让你体会到聚氨酯的“戏路”有多广市面上的人造皮革制品大多是聚氨酯材质的而最常见的非乳胶型避孕套所用的也是聚氨酯它还可以做成沙发软垫和鞋底。危险较低应注意避免吸入避免接触皮肤和眼睛。聚氨酯泡沫本身是相当易燃的因此很多商业产品都会预先加入阻燃剂。录制者MaciejMiksztowicz 31.干冰与镁原理镁条点燃后放在干冰当中反应式2Mg CO2→ 2MgO C反应发出耀眼的强光。花絮最早的闪光灯就利用了镁发出的强光因此它也被称为“镁光灯”。危险高。反应过程中有火花溅出的可能需要移除附近所有的可燃物并使用防护隔板。录制者Grant Thompson- The King of Random32.红绿灯原理瓶中的溶液加入了3种成分氢氧化钠、D-葡萄糖和靛蓝胭脂红indigo carmine或称酸性靛蓝。靛蓝胭脂红是一种氧化还原指示剂而同时它又有酸碱指示剂的作用也就是说在氧化还原反应和pH值的作用下它可以变 幻出多种颜色。靛蓝胭脂红有三种颜色不同的氧化还原状态在这个反应体系中当振摇瓶子时它会被空气中的氧气氧化而在静置时又被葡萄糖还原由此就造成了变色。如果在不同的pH环境中进行反应颜色也会随之改变。下图中总结了具体的变色状态根据皇家化学学会提供的内容重新制图。花絮除了指示剂靛蓝胭脂红还有别的用途。它是一种食品色素E132在一些泌尿系统手术中也会用到它。危险低。在这里氢氧化钠起到调节pH的作用不会用到很浓的溶液葡萄糖和靛蓝胭脂红也比较安全。录制者royalchemistry society33.分层变色原理试管下面橙色的部分是加入了一些硫酸的重铬酸钾溶液上面透明的部分是乙醚引发反应时在其中加入了一些双氧水。接下来体系内会发生剧烈的反应上面的有机层变成蓝色并产生气体。当加入过氧化氢时水相中会发生如下反应K2Cr2O7 H2SO4 H2O2 → 2CrO5 K2SO4 5H2O。这里生成的过氧化铬CrO5又叫五氧化铬是一种不稳定的过氧化物它可以溶于乙醚并带来深蓝色。而不稳定的过氧化铬还会继续发生反应生成三价铬盐2CrO5 7H2O2 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 10H2O 7O2试管中冒出的气泡就是这步反应中产生的氧气[1]。花絮过氧化铬在水溶液中也是蓝色的只不过通过乙醚萃取可以让蓝色保持较长的时间以方便观察。危险中高反应剧烈需要戴好手套和护目镜不要把试管装得太满。录制者Thoisoi2 - Chemical Experiments!来源化学人生转载仅供学习如有侵权请联系删除。 论文查重券 限时免费领 官方授权 · 安全保障 · 真实有效
