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十个安全漂亮化学实验

1.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。

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。

2.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一一事实上,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

C6H3N1.5S0.1501.3,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。

这个反应是70年代NASA研究者发现的,他们当时考虑过把它

用作灭火剂一一因为生成的黑色泡沫状物非常稳定,隔热性能也极好。

3.在一个200毫升的烧杯中投入5克左右的白糖,再滴入几滴经

过加热的浓硫酸,顿时白糖就变成一堆蓬松的“黑雪”,在嗤嗤地发热

冒气声中,“黑雪”的体积逐渐增大,甚至满出烧杯。白糖顿时变成了

‘黑雪”

4.滴水生火过氧化钠和水反应产生氧气并放出大量的热,使白磷

着火生成大量的五氧化二磷白烟。

操作:在600毫升烧杯的底部铺一层细砂,砂上放一个蒸发皿。取

2克过氧化钠放在蒸发,皿内,再用摄子夹取2块黄豆大小的白磷,用滤

纸吸去水分后放在过氧化钠上。用滴管向过氧化钠滴1~2滴水,

白磷便立即燃烧起来,产生浓浓的白烟。

5.液中星火高锰酸钾和浓硫酸接触会产生氧化性很强的七氧化

二锰,同时放出热量。七氧化二锰分解出氧气,使液中的酒精燃烧。但

由于氧气的量较少,只能发出点点火花,而不能使酒精连续燃烧。

操作:取一个大试管,向试管里注入5毫升酒精,再沿着试管壁慢慢

地加入5毫升浓硫酸,不要振荡试管。把试管垂直固定在铁架台上。

这时,试管里的液体分为两层,上层为酒精,下层为浓硫酸。用药匙取一

些高锰酸钾晶体,慢慢撒入试管,晶体渐渐落到两液交界处。不久,在交

界处就会发出闪闪的火花。如果在黑暗的地方进行,火花就显得格外

明亮。

注意事项:高锰酸钟的用量不可过多,否则,反应太剧烈,试管里的

液体会冲出来。

6.冰块着火水和钟反应剧烈,使生成的氢气燃烧。氢气的燃烧使

电石和水反应生成的乙快着火。燃烧所产生的热进一步使冰熔化成水,

水和电石作用不断地产生乙快,因此火焰就越烧越旺,直到电石消耗完,

火焰才渐渐熄灭。

操作:取一大块冰放在大瓷盘里,在冰上挖一个浅坑,放入一小块

电石和一小块钾。然后向浅坑里滴几滴水,立即冒出一团烈火和浓烟,

好象冰块着火似的。

7.沸水和冷水发生对流,沸水上升,冷水下降。

操作:在空墨水瓶里滴入10滴红墨水,再注入沸水,扭紧瓶盖,把它

放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸过瓶口约5厘米。然后轻轻地旋

开瓶盖,瓶内的红水慢慢上升喷向水面,好象海底火山爆发一样。

8.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。

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。

9.铝遭遇澳原理: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。澳就是其中之一。生成

的三澳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澳。

危险:高。澳有挥发性和腐蚀性,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!

10.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

色的火焰一一照他们自己的说法,这是钠污染所致。