反應動圖:鋁板為什麼長起了白毛?

2021-02-08 酷炫科學

(※請勿模仿)


這是一塊「長毛」的鋁板:



動圖來自一段延時攝影,實際速度並沒有那麼快。可以看到圍繞著一個中心,一些「白毛」從鋁板中源源不斷地生長出來,這是為什麼?


在這塊鋁板的中間其實被鑽出了一個小坑,在除去表面氧化膜之後,小坑裡被放進了一滴金屬汞:


(挖坑的原因是金屬汞的表面張力很高所以傾向於縮成小球四處亂滾,主要是為了固定位置用的)


鋁其實是相當活潑的金屬,但我們平時不會覺得它容易生鏽,這是因為它總有表面緻密氧化膜的保護。而汞與金屬鋁接觸之後會形成鋁汞齊,這阻礙了氧化膜對鋁的保護。鋁汞齊使得金屬鋁能夠不斷接觸到空氣中的氧氣,並且生成氧化鋁,我們看到的那些白色的毛毛就是氧化鋁了。


通過這種方式,少量的汞也可以使鋁遭到持續的破壞,據說這也是飛機上嚴禁攜帶水銀的原因。


還有另外一個與之現象類似的實驗被稱為「毛刷實驗」,你可能在化學課上聽到過。一般可以先用氫氧化鈉溶液去除鋁片表面的氧化膜,然後再讓去掉氧化膜的鋁和氯化汞溶液反應一下,置換出一些汞在表面形成鋁汞齊,然後取出觀察「毛刷」狀結構的形成。


注意:汞蒸氣有毒,毛刷實驗中用到的汞鹽毒性更甚,所以不要模仿。


在鋁之外汞還可以和其他多種金屬形成合金,比如說下面就是金箔被汞「吞掉」的過程:

(金箔的表面積非常大,所以這個過程也相對比較快,要是金首飾的話其實沒有那麼快的)


古代的鎏金工藝和一些鍊金法就會用到汞,不過這個過程無疑也是對健康比較危險了。


原視頻錄製者:NileRed


PS:這兩天老有人讓我改圖,所以我把圖改了= =但是我才不會老老實實地改呢,所以你們看到的是——瀝青滴落實驗╭(╯^╰)╮這個又慢又長的實驗其實背後八卦故事還挺多的,改天可以詳細寫寫。


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