kemi er en af de mest fascinerende (og undertiden farlige) videnskaber. Mens nogle kemiske reaktioner er dele af vores daglige liv — såsom at blande sukker med kaffe — er andre mere komplekse og kræver kontrollerede forhold for at visualisere virkningerne. Dette gælder især i situationer, hvor reaktionen kan resultere i brand, farlige dampe, en eksplosion eller gnister.

den sikreste måde at opleve disse typer reaktioner på er at se langvejs fra — f.eks. Nedenfor er 18 slående videoer, der vil antænde din passion for kemiske reaktioner.

Diethylsinc og Air

Diethylsinc er en meget ustabil forbindelse. Det vil reagere voldsomt og antænde, når det kommer i kontakt med vand, luft og næsten alt, der enten kan acceptere et par elektroner eller donere en proton. Det leveres i forseglede rør med kulsyre og kan bruges som flybrændstof. I denne video, når det kommer i kontakt med ilt, brænder det for at danne vand, CO2 og vand.

2. Cæsium og vand

cæsium er et af de mest reaktive alkalimetaller. Når det kommer i kontakt med vand, reagerer det på dannelse af cæsiumhydroksid og brintgas. Denne reaktion forekommer så hurtigt, at der dannes en hydrogenboble omkring cæsiumet, stiger til overfladen, som derefter udsætter cæsiumet for vandet, hvilket forårsager yderligere eksoterm reaktion og således antænder hydrogengassen. Denne cyklus gentages, indtil alt cæsium er opbrugt.

cæsium bruges mest som borevæske. Det er også nyttigt til fremstilling af specielt optisk glas, strålingsovervågningsudstyr og i atomure.

calciumgluconat og varme

Nitrogen Triiodid og Touch

Du kan gøre denne uorganiske forbindelse hjemme, men vær opmærksom på, at det er meget farligt. Forbindelsen dannes gennem den omhyggelige reaktion af jod og ammoniak ved at omsætte jod med en vandig ammoniakopløsning. Resultatet er en ekstremt følsom kontakt eksplosiv. Små mængder eksploderer med et højt, skarpt snap, når de berøres selv let med en fjer, hvilket frigiver en lilla sky af joddamp.

Ammoniumdichromat og varme

ved stuetemperatur findes ammoniumdichromat – også kendt som “Vesuvian Fire” – som orange krystaller. Når det antændes, nedbrydes det eksotermisk og producerer gnister, damp og nitrogengas, som et mini vulkanudbrud. Det producerer også grøn krom (lll) ilt “aske.”Ammoniumdichromat er blevet brugt i pyroteknik, fotografi og litografi. Det kan også bruges som mordant til farvning af pigmenter.

brintoverilte og kaliumiodid

når brintoverilte og kaliumiodid blandes i passende forhold, nedbrydes brintoverilte meget hurtigt. Sæbe tilsættes ofte til denne reaktion for at skabe et skummende stof, undertiden kaldet “elefant tandpasta” som et resultat.

sæbevandet fælder iltet, et produkt af reaktionen, og dette skaber mange bobler. Mens brintoverilte ofte bruges som desinfektionsmiddel, kan kaliumiodid bruges som medicin — det bruges til at behandle hyperthyroidisme.

kaliumchlorat og sukker

Gummibjørne er i det væsentlige kun saccharose, og kaliumchlorat bruges i sprængstoffer, fyrværkeri og tændstikker. Men når gummibjørne falder ned i kaliumchlorat, og en dråbe svovlsyre tilsættes som katalysator, reagerer de to kemikalier voldsomt med hinanden og frigiver store mængder varmeenergi, en spektakulær lilla flamme og en stor røg i en meget eksoterm forbrændingsreaktion.

Belousov-Chabotinsky (BS) reaktion

BS-reaktionen er en familie af oscillerende kemiske reaktioner dannet ved kombinationen af brom og en syre. Reaktionen er et godt eksempel på ikke-ligevægts termodynamik og resulterer i de farverige kemiske svingninger, du ser i denne video.

Nitrogen kulilte og carbondisulfid

ofte omtalt som “barking dog” – reaktionen, dette er en kemisk reaktion, der skyldes antændelse af carbondisulfid og kvælstofmiljøer eller lattergas i et langt rør. Reaktionen producerer en lyseblå flash og en gøende eller trækkende lyd.

når blandingen antændes, bevæger en forbrændingsbølge sig ned ad røret. Gassen foran bølgefronten komprimeres og eksploderer i en afstand, der afhænger af rørets længde. Den eksoterme dekomponeringsreaktion mellem kvælstofmiljøer og kuldisulfid (brændstof) danner nitrogen, kulilte, kulsyre, svovlsyre og svovl. i April 1853 udførte Justus von Liebig, der betragtes som en af de vigtigste grundlæggere af moderne organisk kemi, barking dog-reaktionen foran den bayerske kongefamilie. Desværre knuste glasbeholderen, sårede familien og Liebig selv.

Nak legering og vand

NaK legering er en metallegering dannet ved blanding af natrium og kalium i fravær af luft – normalt under petroleum. Denne ekstremt reaktive legering reagerer med luft, men en endnu mere voldsom reaktion opstår, når den kommer i kontakt med vand. Den varme, der afgives ved denne reaktion, smelter hurtigt natrium og kalium og er ofte nok til at antænde den producerede brintgas.

mens reaktionen kan virke ligetil, er forskere stadig forundret over præcis, hvorfor processen sker så hurtigt.

Thermite and Ice

har du nogensinde troet, at blanding af ild og is sammen kunne resultere i et boom?

dette er, hvad der sker, når du får lidt hjælp fra thermit, som er en blanding af aluminiumspulver og et metal, såsom jern. Når denne blanding antændes, er der en eksoterm iltningsreduktionsreaktion, dvs. en kemisk reaktion, hvor elektroner overføres mellem de to stoffer. Reaktionen producerer store mængder varme som flamme og gnister og en strøm af smeltet jern og aluminium.

når termitten placeres oven på is og antændes ved hjælp af en flamme, tændes isen straks, og en stor mængde varme frigives i form af en eksplosion. Der er ikke en videnskabelig konsensus om, hvorfor termit forårsager en eksplosion, når den kombineres med is. Men en ting er ret klart fra demonstrationsvideoen-prøv ikke dette derhjemme!

Briggs-Rauscher oscillerende ur

Briggs-Rauscher-reaktion er en af meget få oscillerende kemiske reaktioner. De tre opløsninger, der kræves til denne observation, er en fortyndet blanding af svovlsyre (H2SO4) og kaliumiodat (KIO3), en fortyndet blanding af Malonsyre (HOOOCCH2COOH), Mangansulfatmonohydrat (MnSO4. H2O) og viteksstivelse og til sidst fortyndet brintoverilte (H2O2).

reaktionen producerer visuelt imponerende effekter, da opløsningens farve ændres frem og tilbage. For at starte reaktionen blandes de tre farveløse opløsninger sammen. Den resulterende opløsning vil cykle, mens du skifter farve fra klar til rav til dybblå gentagne gange i 3 til 5 minutter, før den ender som en mørkeblå farve.

Superkølende vand

i dette forsøg afkøles renset vand under dets frysepunkt og krystalliseres derefter til is med et enkelt tryk. Dette kan gøres hjemme med en flaske destilleret vand. Lad det bare køle ned i fryseren, uforstyrret, i cirka to timer. Tag det derefter ud og giv det en rystelse eller tryk.
da vandet ikke har nogen urenheder, har vandmolekyler ingen kerne, som danner faste krystaller omkring. Den eksterne energi, der tilvejebringes i form af et tryk, vil få de superkølede vandmolekyler til at danne faste krystaller gennem nucleation og vil starte en kædereaktion, der hurtigt krystalliserer vandet gennem hele flasken.

Ferrofluid og magnetfelter

Ferrofluid er sammensat af nanoskala ferromagnetiske partikler suspenderet i en bærevæske, såsom organisk opløsningsmiddel eller olie. De magnetiske partikler er også belagt med et overfladeaktivt middel for at forhindre klumpning. De blev oprindeligt opdaget af NASA Research Center i 1960 ‘ erne som en del af en undersøgelse for at finde metoder til at kontrollere væsker i rummet.

når de udsættes for stærke magnetfelter, vil ferrofluider producere spektakulære former og mønstre. Disse væsker kan fremstilles ved at kombinere proportioner af Fe(II) salt og Fe(III) salte i en basisk opløsning til dannelse af Fe3O4.

den gigantiske Tørisboble

Hvis du kan finde noget tøris (frosset kulsyre), kan du prøve dette eksperiment for at fremstille en kæmpe boble derhjemme — sørg dog for at tage passende forholdsregler med tørisen!

tag en skål og fyld den halvvejs med vand. Sprøjt flydende sæbe i vand og rør det. Gør skålens kanter våde ved hjælp af fingrene, og tilsæt tøris til opløsningen. Dyp en cirkulær strimmel klud i sæbevand og træk den over hele skålens kant. Vent et øjeblik, da tørisgassen bliver fanget inde i sæbeboblen, som vil begynde at ekspandere gradvist, når CO2-gassen udvides.

Kviksølvthiocyanat og varme

når kviksølv (II) thiocyanat antændes, resulterer det i en hurtig eksoterm reaktion, der producerer en voksende slangelignende søjle og farverige flammer, en effekt også kendt som Faraos slange. Kviksølvthiocyanat blev tidligere brugt i fyrværkeri. Alle kviksølvforbindelser er giftige, og den sikreste måde at udføre dette eksperiment på er i en Røghætte.

Meissner — effekten

køling af en superleder under dens overgangstemperatur vil gøre den diamagnetisk-hvilket får den til at flyde over en magnet. Denne effekt har ført til begrebet friktionsfri transport, hvor en genstand kan leviteres langs et spor snarere end fastgjort til hjulene. Denne effekt kan imidlertid også let replikeres i et laboratorium. Du skal bruge en superleder og en neodymmagnet sammen med flydende nitrogen. Afkøl superlederen med flydende nitrogen, og placer magneten ovenpå for at observere levitationen.

Superfluid Helium

en superfluid er en tilstand af stof, hvor stof opfører sig som en væske med nul viskositet. Det punkt, hvor en væske overgår til en superfluid kaldes lambda-punktet. Afkøling af helium til dets lambda-punkt (-271 liter C) vil gøre det til en superfluid er kendt som Helium II.

heliums evne til at forblive flydende ved meget lave temperaturer gør det muligt at danne et Bose-Einstein-kondensat, og individuelle partikler overlapper hinanden, indtil de opfører sig som en stor partikel. I denne friktionsløse tilstand vil helium gøre ting, som andre væsker ikke kan, som at bevæge sig gennem molekyle-tynde revner, trodse tyngdekraften ved at klatre op på siderne af en skål og forblive ubevægelig inde i en bevægelig beholder.