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在化学实验室里,如何制造一个浪漫的棉花 [复制链接]

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白疯颠的早期图片 http://m.39.net/pf/a_4654664.html

作者:文/石兰化学实验在我们的孩童时代,一定是深受大家喜爱的体验之一。在学校的化学实验室,做着看似神奇、实则原理简单的趣味实验,成了那个时期无法替代的记忆。经典的化学实验有很多,在你尝试过的化学反应中,是否有一种叫做大象牙膏的演示实验?任何一种实验,只要把握好适当的剂量,一般是不会有安全隐患的。但下图你所看到的,还能一眼认出它的本质吗?桌面的物质,就像是化学实验室里的浪漫棉花糖一般,为何它的外观会和我们平日里所见的有如此巨大差异?

因为“大象的牙膏”这个实验具有泡沫外观,所以通常会将它用来揭示催化剂。该实验中所涉及到的成分都容易获取,所以就反应本身的成本而言是非常低的。在这组实验中,需要用到洗洁精、碘化钾、过氧化氢和食用色素。由两个氧分子和两个氢分子所组成的过氧化氢,是这个实验中关键的成分,这些“分子之间的键”自然断裂,随着时间的推移,过氧化氢会逐渐变成氧气和水。这也是为什么出售的过氧化氢,都会以神色的棕色瓶子出售,因为暴露在光线下的它,会变化的速度更快。

整个实验的设置过程比较简单,就是将洗碗皂和过氧化氢混合,然后加入你喜欢的颜色的食用色素,这样所产生出的棉花糖一样的泡泡,会变成你想要的颜色。当加入碘化钾以后,化合物中一部分的碘离子吸引过氧化氢中的氧,便能够破坏“键”并迅速将其转化。然后,氧分子会被肥皂困住,从而形成了气泡。有时,在添加到大象牙膏示范的一个步骤中,一个发光的夹板、一条温度较高但不燃烧的木条插入气泡中,将会被明亮的氧气点燃。

在一般情况下,想要过氧化氢在氧气和水中自然分解,相对来说是一个不明显的缓慢过程。但在这个实验中,因为使用了催化剂,所以才加速了这个反应过程。由于催化剂是一种化合物,所以才可以提高给定反应的速度。有一种碘盐叫做碘化钾,包括那些用于向食盐中添加碘的膳食补充剂,都可以提供催化剂,当有了碘化钾的存在,过氧化氢几乎可以立刻被分解成氧气和水。通常情况下,大象的牙膏实验所创造的物质,都不过是一种渗透性的混合物,那么,为什么有的版本会看上去与众不同,具有更强的视觉效果呢?

视觉效果更具有冲击力的实验,一般都是由于容器的形状和成分的强度所导致的。在一般的大象牙膏实验中,过氧化氢会有一个相对更安全的版本,3%的话就可以在家里进行的实验。至于催化剂,则可以选择酵母,因为酵母中所含有的过氧化氢酶,这种物质也可以分解过氧化氢中的键。但有一点仍需要注意,那就是不要直接接触反应所产生的“牙膏”,它可能会对你的眼睛和皮肤带来感受不好的刺激。一开始所呈现的那个巨型“棉花糖”爆炸,是因为实验者使用了比例较高的过氧化氢。当过氧化氢的含量达到30%以上,就会导致皮肤化学灼伤,还能够将溶液加热到数百度,所以,请不要在没有足够防护措施的地方做这样的大型版本实验。

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