kemi är en av de mest fascinerande (och ibland farliga) vetenskaperna. Medan vissa kemiska reaktioner är delar av vårt dagliga liv — som att blanda socker med kaffe — är andra mer komplexa och kräver kontrollerade förhållanden för att visualisera effekterna. Detta gäller särskilt för situationer där reaktionen kan leda till brand, farliga ångor, explosion eller gnistor.

det säkraste sättet att uppleva dessa typer av reaktioner är att titta på avstånd — till exempel via din datorskärm. Nedan finns 18 slående videor som kommer att antända din passion för kemiska reaktioner.

Dietylzink och luft

Dietylzink är en mycket instabil förening. Det kommer att reagera våldsamt och antändas när det kommer i kontakt med vatten, luft och nästan allt som antingen kan acceptera ett par elektroner eller donera en proton. Den levereras i förseglade rör med koldioxid och kan användas som flygbränsle. I den här videon, när den kommer i kontakt med syre, brinner den för att bilda zinkoxid, CO2 och vatten.

2. Cesium och vatten

Cesium är en av de mest reaktiva alkalimetallerna. När det kommer i kontakt med vatten reagerar det för att bilda cesiumhydroxid och vätgas. Denna reaktion sker så snabbt att en vätebubbla bildas runt cesium, stiger till ytan, som sedan utsätter cesium för vattnet och orsakar ytterligare exoterm reaktion och därmed antändar vätgasen. Denna cykel upprepas tills allt cesium är uttömt.

Cesium används oftast som borrvätska. Det är också användbart vid tillverkning av speciellt optiskt glas, strålningsövervakningsutrustning och i atomklockor.

kalciumglukonat och värme

kväve Triiodid och Touch

Du kan göra denna oorganiska förening hemma, men var medveten om att det är mycket farligt. Föreningen bildas genom noggrann reaktion av jod och ammoniak genom att reagera jod med en vattenhaltig ammoniaklösning. Resultatet är en extremt känslig kontakt explosiv. Små mängder kommer att explodera med ett högt, skarpt snäpp när det berörs även lätt med en fjäder och släpper ut ett lila moln av jodånga.

Ammoniumdikromat och värme

vid rumstemperatur finns ammoniumdikromat – även känt som ”Vesuvian Fire” – som orange kristaller. När den antänds sönderdelas den exotermiskt och producerar gnistor, ånga och kvävgas, som en mini vulkanutbrott. Det producerar också grön krom (lll) oxid ”aska.”Ammoniumdikromat har använts i pyroteknik, fotografi och litografi. Det kan också användas som en mordant för färgning av pigment.

väteperoxid och kaliumjodid

När väteperoxid och kaliumjodid blandas i korrekta proportioner sönderdelas väteperoxiden mycket snabbt. Tvål läggs ofta till denna reaktion för att skapa en skummig substans, ibland kallad ”elefant tandkräm” som ett resultat.

tvålvattnet fångar syret, en produkt av reaktionen, och detta skapar många bubblor. Medan väteperoxid ofta används som desinfektionsmedel kan kaliumjodid användas som läkemedel — det används för att behandla hypertyreoidism.

kaliumklorat och socker

Gummy björnar är i huvudsak bara sackaros och kaliumklorat används i sprängämnen, fyrverkerier och tändstickor. Men när gummy björnar tappas i kaliumklorat och en droppe svavelsyra tillsätts som katalysator, reagerar de två kemikalierna våldsamt med varandra och släpper ut stora mängder värmeenergi, en spektakulär purpurfärgad flamma och mycket rök i en mycket exoterm förbränningsreaktion.

Belousov-Zhabotinsky (BZ) reaktion

BZ-reaktionen är en familj av oscillerande kemiska reaktioner bildade genom kombinationen av brom och en syra. Reaktionen är ett utmärkt exempel på icke-jämviktstermodynamik och resulterar i de färgglada kemiska svängningarna du ser i den här videon.

kvävemonoxid och koldisulfid

ofta kallad ”barking dog” – reaktionen, detta är en kemisk reaktion som härrör från tändning av koldisulfid och kvävemonoxid, eller kväveoxid, i ett långt rör. Reaktionen ger en ljusblå blixt och ett skällande eller woofing ljud.

När blandningen antänds färdas en förbränningsvåg nerför röret. Gasen framför vågfronten komprimeras och exploderar på ett avstånd som beror på rörets längd. Den exoterma sönderdelningsreaktionen mellan kvävemonoxid (oxidationsmedel) och koldisulfid (bränsle) bildar kväve, kolmonoxid, koldioxid, svaveldioxid och svavel.

i April 1853 utförde Justus von Liebig, som anses vara en av de främsta grundarna av modern organisk kemi, barking dog-reaktionen framför den bayerska kungafamiljen. Tyvärr krossades glasbehållaren och skadade familjen och Liebig själv.

NaK-legering och vatten

NaK – legering är en metalllegering bildad genom blandning av natrium och kalium i frånvaro av luft-vanligtvis under fotogen. Denna extremt reaktiva legering kommer att reagera med luft, men en ännu mer våldsam reaktion uppstår när den kommer i kontakt med vatten. Värmen som avges av denna reaktion smälter snabbt natrium och kalium och är ofta tillräckligt för att antända den producerade vätgasen.

även om reaktionen kan verka enkel, är forskare fortfarande förbryllade över exakt varför processen sker så snabbt.

Thermite and Ice

har du någonsin tänkt att blandning av eld och Is tillsammans kan leda till en boom?

detta är vad som händer när du får lite hjälp från thermite, som är en blandning av aluminiumpulver och oxiden av en metall, såsom järn. När denna blandning antänds finns det en exoterm oxidationsreduceringsreaktion, dvs en kemisk reaktion där elektroner överförs mellan de två substanserna. Reaktionen producerar stora mängder värme som flamma och gnistor, och en ström av smält järn och aluminiumoxid.

När termiten placeras ovanpå isen och antänds med hjälp av en flamma sätts isen omedelbart i brand och en stor mängd värme frigörs i form av en explosion. Det finns ingen vetenskaplig konsensus om varför thermite orsakar en explosion i kombination med is. Men en sak är ganska tydlig från demonstrationsvideon-prova inte det här hemma!

Briggs-Rauscher oscillerande klocka

Briggs-Rauscher reaktion är en av ett fåtal oscillerande kemiska reaktioner. De tre lösningarna som krävs för denna observation är en utspädd blandning av svavelsyra (H2SO4) och kaliumjodat (KIO3), en utspädd blandning av malonsyra (HOOCCH2COOH), Mangansulfatmonohydrat (MnSO4. H2o) och vitex stärkelse, och slutligen utspädd väteperoxid (H2O2).

reaktionen ger visuellt fantastiska effekter när färgen på lösningen ändras fram och tillbaka. För att initiera reaktionen blandas de tre färglösa lösningarna tillsammans. Den resulterande lösningen kommer att cykla medan du ändrar färg från klar till bärnsten till djupblå upprepade gånger i 3 till 5 minuter innan du hamnar som en mörkblå färg.

Superkylvatten

i detta experiment kyls renat vatten under fryspunkten och kristalliseras sedan till IS med en enda kran. Detta kan göras hemma med en flaska destillerat vatten. Låt det bara kyla i frysen, ostörd, i ungefär två timmar. Ta sedan ut det och ge det en skaka eller knacka. eftersom vattnet inte har några föroreningar har vattenmolekyler ingen kärna runt vilken man kan bilda fasta kristaller. Den externa energin som tillhandahålls i form av en kran kommer att få superkylvattenmolekylerna att bilda fasta kristaller genom kärnbildning och kommer att starta en kedjereaktion som snabbt kristalliserar vattnet genom hela flaskan.

Ferrofluid och magnetfält

Ferrofluid består av nanoskala ferromagnetiska partiklar suspenderade i en bärarvätska, såsom organiskt lösningsmedel eller olja. De magnetiska partiklarna är också belagda med ett ytaktivt medel för att förhindra klumpning. De upptäcktes ursprungligen av NASA Research Center på 1960-talet, som en del av en undersökning för att hitta metoder för att kontrollera vätskor i rymden.

när de utsätts för starka magnetfält kommer ferrofluider att producera spektakulära former och mönster. Dessa vätskor kan framställas genom att kombinera proportioner av Fe(II) salt och Fe(III) salter i en basisk lösning för att bilda Fe3O4.

den jätte Torrisbubblan

Om du kan hitta lite torris (frusen koldioxid), prova detta experiment för att producera en jättebubbla hemma — se till att vidta lämpliga försiktighetsåtgärder med torris men!

ta en skål och fyll den halvvägs med vatten. Spruta flytande tvål i vatten och rör om det. Gör skålens kanter våta med fingrarna och tillsätt torris till lösningen. Doppa en cirkulär tygremsa i tvålvatten och dra den över hela skålens kant. Vänta ett ögonblick när torrisgasen fastnar inuti tvålbubblan, som börjar expandera gradvis när CO2-gasen expanderar.

Kvicksilvertiocyanat och värme

när kvicksilver (II) tiocyanat antänds resulterar det i en snabb exoterm reaktion som ger en växande ormliknande kolonn och färgglada Flammor, en effekt även känd som Faraos orm. Kvicksilver tiocyanat användes tidigare i fyrverkerier. Alla kvicksilverföreningar är giftiga, och det säkraste sättet att utföra detta experiment är i en rökhuv.

Meissner — effekten

kylning av en superledare under dess övergångstemperatur gör den diamagnetisk-vilket får den att flyta över en magnet. Denna effekt har lett till begreppet friktionsfri transport, där ett föremål kan leviteras längs ett spår snarare än fäst vid hjulen. Denna effekt kan emellertid också enkelt replikeras i ett laboratorium. Du behöver en superledare och en neodymmagnet, tillsammans med flytande kväve. Kyl superledaren med flytande kväve och placera magneten ovanpå för att observera levitationen.

Superfluid Helium

en superfluid är ett tillstånd av materia där materia beter sig som en vätska med nollviskositet. Den punkt vid vilken en vätska övergår till en superfluid kallas lambda-punkten. Kylning av helium till dess lambda-punkt (-271 cc) kommer att göra det till en superfluid är känd som Helium II.

Heliums förmåga att förbli flytande vid mycket låga temperaturer gör det möjligt att bilda ett Bose-Einstein-kondensat, och enskilda partiklar överlappar tills de beter sig som en stor partikel. I detta friktionsfria tillstånd kommer helium att göra saker som andra vätskor inte kan, som att röra sig genom molekyltunna sprickor, trotsa tyngdkraften genom att klättra upp på sidorna av en maträtt och förbli orörlig inuti en rörlig Behållare.