別扎震蕩反應
化學反應化學妙趣無窮卻也險象環生。坐穩了!我們來安全地觀察一下這十個危險的化學反應,希望你大腦的反應不會太激烈!排名第十的是:別扎震蕩反應,該反應因由俄羅斯化學家別洛索夫和扎鮑廷斯基首次觀察到並描述而命名。這種變化基于于鄰二氮菲亞鐵離子,這種離子鐵原子和若干扇形分子結合形成某種鬆散結構,這種分子聚合到一定數目被溴和氧催化為鄰二氮菲亞鐵離子。需要注意的是,這是一種可逆反應,所以開始化學反應形成化學物質,生成物又成為逆反應的反應原料。當反應不再活躍,就會像水波一樣在介質中擴散,這就是一種震蕩狀態。反應過程由紅到藍周而復始,包含18個獨立反應。
氨光反應
第九位是:氨光反應!發光氨在接觸過氧化氫等試劑時會發光,發光氨被過氧化氫奪走一對氫原子生成化合態,和氧氣反應又形成極不穩定的分子。這個過程中分子回歸穩定低價態,分子躍遷放射可見光,就被我們看到啦!此反應需要催化劑(比如鐵),由於人血含鐵,氨光反應在刑偵調查中用於微量血跡的分析。如果這種試劑噴灑在犯罪現場,任何一點血跡都會閃出微光,但是這和電視裡看到的不同,要捕捉如此微弱的光還需要好照相機。
硫酸和糖
第八:硫酸和糖。糖的分子形式是碳鏈上附著氫氧原子,硫酸加入糖後將氫氧原子奪走,剩下的碳元素成為石墨烯柱。此反應還產生有毒的硫化氣體,所以這種實驗只允許在實驗室進行。
鋁熱反應
第七:鋁熱反應難以相信鋁和鏽(鐵的氧化物)能產生巨量濃煙和火焰,但那就是鋁熱反應的反應物。達到這一效果並不容易,粉狀的氧化鐵與鋁混合通常只會出現在演示試驗中,而且還需要用3千攝氏度的磁條引燃,這一溫度比太陽表面也沒有低多少。當粉狀金屬開始反應,鋁獲得鐵失去的氧原子,這就產生了熔融狀態的金屬。在各種焊接技術中運用廣泛,鋁熱反應通常用於軌道焊接,此反應在水下也可以進行!
振蕩反應
第六:振蕩反應,也稱振蕩鍾反應。本實驗基於碘元素進行,震蕩是指從兩種無色試劑開始,無色、黃色、藍色、無色,然後回到黃色,周而復始。那是碘的兩種不同物理形態,化學反應表現為碘分子的兩個原子被分離。兩個方向的反應同時進行,一邊產生一邊消耗這兩種形態的碘。試劑中主要是碘分子的時候顯黃色,如果主要成分是碘原子就顯藍色。搖晃試劑可以觀察到顏色的迅速變化,但如果沒有振蕩,效果則類似之前提到的別扎震蕩反應。
大象的牙膏
第五:「大象的牙膏」。大象牙膏反應產生了一個泡沫塔,就像食物的顏色。這種泡沫的化學本質只是皂質,和你刷牙時在水槽裡看到的一樣。這個反應的秘密就是過氧化氫生成氫氣和氧氣,皂類化合物和過氧化氫混合在一起,在試劑中加入催化劑,然後催化反應開始。反應一旦進行,過氧化氫就開始急劇分解產生大量水和氧氣,充斥著成千上萬小肥皂泡泡。由於過氧化氫分解過於劇烈,泡沫產生太快,我們需要從容器中抽一些皂類試劑出來。
置換反應
第四:簡單置換反應。把一根鐵棒(這裡用鐵釘做實驗)放進硫酸銅,硫酸和氧氣是出名的強氧化物。硫酸銅融水後,活潑的銅原子浮在液體表面,鐵原子會以電子的形式給銅原子降價,形成新的中性銅原子析出不再溶於溶液,於是就有了我們看到的固態銅雲。這個反應的原理:一種金屬把另一種金屬析出溶液,這就是簡單置換反應。
小熊軟糖
第三:「小熊軟糖」實驗。加熱氯化鉀至融化,產生氧氣之後再加一小片小熊軟糖,準備一些觸手可及的東西:木炭、氧氣和熱(並沒有比營地篝火困難多少),就能獲得你想要的明亮燃燒。讓我們來看看這樣的效果吧,來五磅小熊軟糖,混合了氯化鉀。這傢伙燒起來的時候帶來的熱和氯化鉀反應製造更多氧氣,進一步幫助燃燒反應持續進行,對於糖中儲藏多少能量還有什麼疑問嗎?反應中產生大量的光和熱!應該把這疑問燒得無影無蹤了吧!
金雨
第二:金雨!反應中的「金雨」其實是碘化鉛晶體,就像升雲降雨,化學家用「冰雹」來描述這一現象。反應中液態變成固態沉澱到溶液下面,在這個例子中,兩種離子化合物(類似食鹽)硝酸鉛和碘化鉀反應,鉛和鉀很容易置換形成硝酸鉀和碘化鉛。當反應物的金屬融到水中,金黃色的碘化鉛卻沒有融化而是結晶成為迴旋的陣雨,也就是這個反應名字的來源。
法老的蛇
最後一個:法老的蛇!實現法老之蛇反應並不太難,給硫氰化汞點上火就行。反應結果就是纏繞的條狀灰從粉狀燃燒物長出來,硫氫化物是硫酸和碳氮元素形成的分子,反應產生的蓬鬆物質是基本的碳氮化合物。當硫氰化汞燃燒時,不同原子重新組合,「蛇」也開始騰起,這是一個又酷又簡單的的實驗。多年以來它被歸類為基本燃燒反應,但我們知道畢竟這個反應燃燒了物質,產生的灰和某些物質還是有害的,也有人將它類比為樹根或者克蘇魯。鑑於汞是有劇毒的,這個實驗還是留給專家來做吧。