chemie je jednou z nejvíce fascinujících (a někdy nebezpečných) věd. Zatímco některé chemické reakce jsou součástí našeho každodenního života — jako je míchání cukr s kávou — jiné jsou složitější a vyžadují kontrolované podmínky vizualizovat efekty. To platí zejména pro situace, kdy by reakce mohla vést k požáru, nebezpečným výparům, výbuchu nebo sprch jisker.
nejbezpečnějším způsobem, jak zažít tyto typy reakcí, je sledovat z dálky-například prostřednictvím obrazovky počítače. Níže je 18 pozoruhodných videí, která podnítí vaši vášeň pro chemické reakce.
- Diethylzinc a vzduch
- 2. Cesium a voda
- glukonát vápenatý a teplo
- Trijodid dusíku a dotek
- Dichroman Amonný a Teplo
- peroxid vodíku a jodid draselný
- chlorečnan draselný a cukr
- Belousov-Zhabotinsky (BZ) Reakce
- Dusíku Uhelnatý a Oxid Disulfid
- Slitina NaK a voda
- Termit a LED
- Briggs-Rauscherovy oscilační hodiny
- Podchlazující voda
- Ferrofluidních Magnetické Pole
- Obří Bublina ze Suchého Ledu
- thiokyanát rtuti a teplo
- Meissner Efekt
- Supratekutého Helia
Diethylzinc a vzduch
Diethylzinc je velmi nestabilní sloučenina. Bude prudce reagovat a vznítit se, když přijde do styku s vodou, vzduch, a téměř cokoli, co může buď přijmout pár elektronů, nebo darovat proton. Je dodáván v uzavřených trubkách s oxidem uhličitým a může být použit jako palivo pro letadla. V tomto videu, když přichází do styku s kyslíkem, hoří za vzniku oxidu zinečnatého, CO2 a vody.
2. Cesium a voda
Cesium je jedním z nejreaktivnějších alkalických kovů. Při kontaktu s vodou reaguje za vzniku hydroxidu cesného a plynného vodíku. Tato reakce probíhá tak rychle, že vodíkové bubliny tvoří kolem cesium, stoupá k povrchu, který pak vystavuje cesia do vody, což způsobuje další exotermní reakce tak zapálení vodíku. Tento cyklus se opakuje, dokud není vyčerpáno celé cesium.
Cesium se nejčastěji používá jako vrtná kapalina. Je také užitečné při výrobě speciálního optického skla, zařízení pro monitorování záření a atomových hodin.
glukonát vápenatý a teplo
glukonát vápenatý se obvykle používá k léčbě nedostatku vápníku. Při zahřátí se však glukonát vápenatý rozpadá a oxiduje a vytváří vodní páru a oxid uhličitý. Produkty rozkladu, oxid vápenatý a uhlík, mají větší objem než počáteční látka, a tak se tvoří „had“.
Trijodid dusíku a dotek
tuto anorganickou sloučeninu můžete vyrobit doma, ale uvědomte si, že je velmi nebezpečná. Sloučenina se vytváří pečlivou reakcí jodu a amoniaku reakcí jodu s vodným roztokem amoniaku. Výsledkem je extrémně citlivá kontaktní výbušnina. Malé množství exploduje s hlasitým, ostrým Snapem, když se dotkne i lehce s peřím a uvolní fialový oblak jodové páry.
Dichroman Amonný a Teplo
Při pokojové teplotě, dichroman amonný – také známý jako „Vesuvských Oheň“ – existuje jako oranžové krystaly. Když se zapálí, exotermicky se rozkládá a vytváří jiskry, páru a plynný dusík, jako mini sopečná erupce. Vyrábí také zelený chróm (lll) oxid “ popel.“Dichroman amonný se používá v pyrotechnice, fotografii a litografii. Může být také použit jako mordant pro barvení pigmentů.
peroxid vodíku a jodid draselný
když se peroxid vodíku a jodid draselný smíchají ve správném poměru, peroxid vodíku se velmi rychle rozkládá. K této reakci se často přidává mýdlo, aby se vytvořila pěnivá látka, někdy nazývaná „sloní zubní pasta“.
mýdlová voda zachycuje kyslík, produkt reakce, a to vytváří mnoho bublin. Zatímco peroxid vodíku se často používá jako dezinfekční prostředek, jodid draselný může být použit jako lék — používá se k léčbě hypertyreózy.
chlorečnan draselný a cukr
gumoví medvídci jsou v podstatě jen sacharóza a chlorečnan draselný se používá v výbušninách, ohňostroji a zápalkách. Nicméně, když gumoví medvídci jsou spadl do chlorečnanu draselného a kapku kyseliny sírové přidány jako katalyzátor, dvě chemické látky prudce reagovat s navzájem, uvolňuje velké množství tepelné energie, nádherným fialovým plamenem, a velké množství kouře ve vysoce exotermické reakce hoření.
Belousov-Zhabotinsky (BZ) Reakce
BZ reakce je rodina oscilující chemické reakce tvoří kombinace brom a kyseliny. Reakce je ukázkovým příkladem nerovnovážné termodynamiky a má za následek barevné chemické oscilace, které vidíte v tomto videu.
Dusíku Uhelnatý a Oxid Disulfid
Často odkazoval se na jako „štěkot psa“ reakce, to je chemická reakce, která vede od zapalování disulfid uhlíku a dusíku uhelnatý nebo oxid dusný, v dlouhé trubici. Reakce vytváří jasně modrý záblesk a štěkot nebo woofing zvuk.
když je směs zapálena, spalovací vlna putuje dolů trubicí. Plyn před wavefront je komprimován a exploduje ve vzdálenosti, která závisí na délce trubice. Exotermické rozkladné reakce mezi dusíku uhelnatý (okysličovadlo) a sirouhlíkem (palivo), formy dusíku, oxidu uhelnatého, oxidu uhličitého, oxidu siřičitého a síry.
V dubnu 1853 provedl Justus von Liebig, který je považován za jednoho z hlavních zakladatelů moderní organické chemie, reakci štěkajícího psa před bavorskou královskou rodinou. Skleněná nádoba se bohužel rozbila a zranila rodinu i samotného Liebiga.
Slitina NaK a voda
slitina NaK je kovová slitina vytvořená smícháním sodíku a draslíku v nepřítomnosti vzduchu-obvykle pod petrolejem. Tato extrémně reaktivní slitina bude reagovat se vzduchem, ale při kontaktu s vodou dojde k ještě násilnější reakci. Teplo uvolněné touto reakcí rychle roztaví sodík a draslík a je často dostačující k zapálení produkovaného plynného vodíku.
i když se reakce může zdát přímočará, vědci jsou stále zmateni nad tím, proč proces probíhá tak rychle.
Termit a LED
Přemýšleli jste někdy, že smíchání ohně a ledu dohromady může vést k rozmachu?
To se stane, když dostanete malou pomoc od termitu, což je směs hliníkového prášku a oxidu kovu, jako je železo. Když je tato směs zapálena, dochází k exotermické oxidačně-redukční reakci, tj. chemické reakci, při které jsou elektrony přenášeny mezi oběma látkami. Reakce produkuje velké množství tepla jako plamen a jiskry, a proud roztaveného železa a oxidu hlinitého.
když je Termit umístěn na led a zapálen pomocí plamene, LED se okamžitě zapálí a velké množství tepla se uvolní ve formě výbuchu. Neexistuje vědecká shoda o tom, proč Termit způsobuje výbuch v kombinaci s ledem. Ale jedna věc je z demonstračního videa zcela jasná — nezkoušejte to doma!
Briggs-Rauscherovy oscilační hodiny
Briggs-Rauscherova reakce je jednou z mála oscilačních chemických reakcí. Tři řešení, požadované pro tato pozorování jsou zředěné směsi Kyseliny Sírové (H2SO4) a Jodičnan Draselný (KIO3), zředěné směsi Kyselina Malonová (HOOOCCH2COOH), Mangan Sulfát Monohydrát (MnSO4. H2O) a vitex škrob a nakonec zředěný peroxid vodíku (H2O2).
reakce vytváří vizuálně ohromující účinky, jak se barva roztoku mění tam a zpět. Pro zahájení reakce se tři bezbarvé roztoky smíchají dohromady. Výsledný roztok bude cyklovat při opakované změně barvy z čiré na jantarovou na tmavě modrou po dobu 3 až 5 minut, než skončí jako tmavě modrá barva.
Podchlazující voda
v tomto experimentu se čištěná voda ochladí pod bod tuhnutí a poté jediným kohoutkem krystalizuje na led. To lze provést doma s lahví destilované vody. Jednoduše nechte vychladnout v mrazáku, nerušeně, asi dvě hodiny. Pak ji vyjměte a protřepejte nebo poklepejte.
protože voda nemá žádné nečistoty, molekuly vody nemají jádro, kolem kterého by se vytvořily pevné krystaly. Vnější energii ve formě klepněte způsobí supercool molekuly vody tvořit pevné krystaly přes nukleace a spustí řetězovou reakci, která rychle krystalizuje voda po celou láhev.
Ferrofluidních Magnetické Pole
Ferrofluidních se skládá z nano feromagnetických částic v nosné kapaliny, jako jsou organická rozpouštědla nebo oleje. Magnetické částice jsou také potaženy povrchově aktivní látkou, aby se zabránilo shlukování. Oni byli původně objeven Výzkumného Centra NASA v roce 1960, jako součást vyšetřování najít metody pro kontrolu kapalin v prostoru.
při vystavení silným magnetickým polím budou ferrofluidy produkovat velkolepé tvary a vzory. Tyto tekutiny mohou být připraveny kombinací poměrů soli Fe(II) a solí Fe(III) v bazickém roztoku za vzniku Fe3O4.
Obří Bublina ze Suchého Ledu
Pokud se vám podaří najít nějaký suchý led (zmrzlý oxid uhličitý), zkuste tento experiment vyrábět obří bubliny doma — ujistěte se, že přijmout náležitá opatření s suchého ledu!
vezměte misku a naplňte ji do poloviny vodou. Stříkejte tekuté mýdlo ve vodě a promíchejte. Okraje misky navlhčete prsty a do roztoku přidejte suchý led. Ponořte Kruhový proužek látky do mýdlové vody a vytáhněte jej přes celý okraj mísy. Počkejte chvíli, až se suchý ledový plyn zachytí uvnitř mýdlové bubliny, která se začne postupně rozšiřovat, jak se plyn CO2 rozpíná.
thiokyanát rtuti a teplo
když se zapálí thiokyanát rtuti (II), má za následek rychlou exotermickou reakci, která produkuje rostoucí hadí sloupec a barevné plameny, což je účinek známý také jako Faraonův had. Thiokyanát rtuti byl dříve používán v ohňostroji. Všechny sloučeniny rtuti jsou toxické a nejbezpečnější způsob provedení tohoto experimentu je v digestoři.
Meissner Efekt
Ochlazení supravodiče pod jeho přechodná teplota, aby se to diamagnetický — přimět to, aby vznáší nad magnetem. Tento efekt vedl ke koncepci přepravy bez tření, kde objekt může být levitován podél trati spíše než připevněn ke kolům. Tento efekt však lze také snadno replikovat v laboratoři. Budete potřebovat supravodič a neodymový magnet spolu s kapalným dusíkem. Supravodič ochlaďte kapalným dusíkem a umístěte magnet na vrchol, abyste pozorovali levitaci.
Supratekutého Helia
supratekutý je stav hmoty, ve kterém se hmota chová jako kapalina s nulovou viskozitou. Bod, ve kterém tekutina přechází na superfluid, se nazývá lambda bod. Chlazení heliem, aby se jeho lambda bod (-271° C), bude to supratekutý je známý jako Helium II.
Helium je schopnost zůstat tekutá i při velmi nízkých teplotách umožňuje vytvořit Bose-Einsteinův kondenzát, a jednotlivé částice se překrývají, dokud se chovají jako jedna velká částice. V tomto stavu bez tření, hélium bude dělat věci, které jiné tekutiny nemohou, jako pohyb přes molekuly tenkých trhlin, vzdorovat gravitaci tím, že šplhá po stranách misky, a zůstat nehybný uvnitř pohybujícího se kontejneru.