科学のためのあなたの情熱に火をつける18の化学反応

化学は、最も魅惑的な(そして時には危険な)科学の一つです。 いくつかの化学反応は、コーヒーと砂糖を混合するなど、私たちの日常生活の一部ですが、他のものはより複雑で、効果を視覚化するために制御された条件 これは反作用が火花の火、危ない発煙、爆発、またはシャワーで起因できる状態のために特に本当である。

これらのタイプの反応を体験する最も安全な方法は、遠くから見ることです—あなたのコンピュータの画面などを介して。

このような反応を 以下は、化学反応のためのあなたの情熱を点火します18印象的なビデオです。

ジエチル亜鉛と空気

ジエチル亜鉛は非常に不安定な化合物です。 それは激しく反応し、それが水、空気、そして電子のペアを受け入れるか、陽子を寄付することができるちょうど約何かと接触すると発火します。 それは二酸化炭素が付いている密封された管で出荷され、航空機の燃料として使用することができる。 このビデオでは、酸素と接触すると、酸化亜鉛、CO2、および水を形成するために燃焼します。

2. セシウムと水

セシウムは、最も反応性の高いアルカリ金属の一つです。 それが水と接触すると、それは反応して水酸化セシウムと水素ガスを形成する。 この反応は非常に急速に起こり、セシウムの周りに水素気泡が形成され、表面に上昇し、セシウムを水にさらしてさらに発熱反応を引き起こし、水素ガス このサイクルは、セシウムがすべて排出されるまで繰り返されます。

セシウムは掘削流体として最も一般的に使用されています。 それは特別な光学ガラス、放射の監視装置の、そして原子時計の作成にまた有用である。

グルコン酸カルシウムと熱

グルコン酸カルシウムは、通常、カルシウム欠乏症を治療するために使用されます。 しかし、それが加熱されると、グルコン酸カルシウムが分解して酸化し、水蒸気と二酸化炭素を形成する。 内訳、酸化カルシウムおよび炭素の生成物は、初期物質よりも大きな体積を有するので、”ヘビ”が形成される。 あなたは自宅でこの無機化合物を作ることができますが、それは非常に危険であることに注意してください。

三ヨウ化窒素とタッチ

この化合物は、ヨウ素とアンモニア水溶液とを反応させることによって、ヨウ素とアンモニアの慎重な反応によって形成される。 結果は非常に敏感な接触の爆発物である。 少量は、羽で軽く触れたときに大声で鋭いスナップで爆発し、ヨウ素蒸気の紫色の雲を放出します。

二クロム酸アンモニウムと熱

室温では、二クロム酸アンモニウム–また、”ベスビア火”として知られている–オレンジ色の結晶として存在します。 それが点火されると、それは発熱的に分解し、ミニ火山噴火のように火花、蒸気、窒素ガスを生成します。 それはまた緑のクロム(lll)の酸化物”灰を作り出します。”アンモニウムの重クロム酸塩は花火、写真撮影および石版印刷で使用されました。 それはまた顔料を染めるために媒染剤として使用することができます。

過酸化水素とヨウ化カリウム

過酸化水素とヨウ化カリウムを適切な割合で混合すると、過酸化水素は非常に迅速に分解する。 石鹸はしばしばこの反応に加えられ、結果として「象の歯磨き粉」と呼ばれる泡状の物質を生成することがあります。石鹸水は反応の生成物である酸素を捕捉し、これは多くの泡を生成する。

石鹸水は反応の生成物である酸素を捕捉し、これは多くの泡を生成する。 過酸化水素はしばしば消毒剤として使用されますが、ヨウ化カリウムは投薬として使用することができます—それは甲状腺機能亢進症の治療に使

塩素酸カリウムと砂糖

グミクマは本質的にはショ糖だけであり、塩素酸カリウムは爆発物、花火、マッチに使用されます。 しかし、グミクマを塩素酸カリウムに落とし、硫酸を触媒として加えると、二つの化学物質は激しく反応し、大量の熱エネルギー、壮大な紫がかった炎、大量の煙を放出し、非常に発熱的な燃焼反応を起こす。

Belousov-Zhabotinsky(BZ)反応

bz反応は、臭素と酸の組み合わせによって形成される振動する化学反応のファミリーです。 この反応は非平衡熱力学の典型的な例であり、このビデオで見るカラフルな化学振動をもたらします。 多くの場合、”吠える犬”反応と呼ばれる、これは長いチューブ内の二硫化炭素と一酸化窒素、または亜酸化窒素の点火に起因する化学反応です。

一酸化窒素と二硫化炭素

多くの場合、”吠える犬”反応と呼ばれ、これは長いチューブ内の二硫化炭素と一酸化窒素、または亜酸化窒素の点火に起因する化学反応です。 反応は、明るい青色のフラッシュと吠えるか、またはウーフィング音を生成します。

混合物が点火されると、燃焼波が管の下を移動します。

波面より先のガスは圧縮され、管の長さに依存する距離で爆発する。 一酸化窒素(酸化剤)と二硫化炭素(燃料)との間の発熱分解反応は、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、二酸化硫黄、および硫黄を形成する。

1853年、現代の有機化学の主要な創始者の一人と考えられているユストゥス-フォン-リービッヒは、バイエルン王室の前で吠える犬の反応を行った。 残念なことに、ガラス容器は粉々になり、家族とLiebig自身を傷つけました。

NaK合金と水

NaK合金は、空気の非存在下でナトリウムとカリウムを混合することによって形成された金属合金である–通常は灯油の下で。 この非常に反応性の高い合金は空気と反応しますが、水と接触するとさらに激しい反応が起こります。 この反応によって放出された熱は、ナトリウムとカリウムを急速に溶かし、生成された水素ガスを点火するのに十分なことが多い。反応は簡単に見えるかもしれませんが、科学者たちはまだプロセスがこんなに早く発生する理由を正確に困惑しています。

熱石と氷

火と氷を混ぜるとブームになると思ったことはありませんか?

これは、アルミニウム粉末と鉄などの金属の酸化物の混合物であるテルミットから少し助けを得るときに起こることです。 この混合物が点火されると、発熱酸化還元反応、すなわち電子が二つの物質の間で移動される化学反応があります。 この反応は、火炎および火花として大量の熱、および溶融鉄および酸化アルミニウムの流れを生成する。

テルミットが氷の上に置かれ、炎の助けを借りて点火されると、氷はすぐに火の上に置かれ、大量の熱が爆発の形で放出されます。 氷と組み合わせたときにテルミットが爆発を引き起こす理由についての科学的なコンセンサスはありません。 しかし、一つのことは、デモビデオからかなり明確である-自宅でこれを試してはいけません!

ブリッグス-ラウシャー振動クロック

ブリッグス-ラウシャー反応は非常にいくつかの振動化学反応の一つです。 この観察に必要な三つの溶液は、硫酸(H2SO4)とヨウ素酸カリウム(KIO3)の希釈混合物、マロン酸(HOOOCCH2COOH)、硫酸マンガン一水和物(Mnso4の希釈混合物である。 H2O)およびvitex澱粉、そして最後に、希釈過酸化水素(H2O2)。

溶液の色が前後に変化すると、反応は視覚的に素晴らしい効果をもたらします。 反応を開始するために、3つの無色の溶液を一緒に混合する。 得られた溶液は、色を透明から琥珀色から濃い青色に3〜5分間繰り返し変化させながら循環し、濃紺色に終わる。

過冷却水

この実験では、精製水を凝固点以下に冷却し、シングルタップで氷に結晶化させます。 これは蒸留水のボトルで自宅で行うことができます。 単にそれが約二時間、邪魔されずに冷凍庫で冷やすことができます。 その後、それを取り出し、それを振るか、タップを与えます。
水には不純物がないため、水分子には固体結晶を形成する核がありません。 タップの形で提供される外部エネルギーは、過冷却水分子が核形成によって固体結晶を形成し、ボトル全体を通して水を急速に結晶化させる連鎖反応を開始する。

強磁性流体と磁場

強磁性流体は、有機溶媒や油などの担体流体に懸濁したナノスケールの強磁性粒子で構成されています。 磁性粒子はまた、凝集を防止するために界面活性剤で被覆されている。 これらはもともと、宇宙で流体を制御する方法を見つけるための調査の一環として、1960年代にNASA研究センターによって発見されました。

強い磁場にさらされると、強磁性流体は壮大な形やパターンを生成します。 これらの流体は、fe3O4を形成するために塩基性溶液中のFe(II)塩およびFe(III)塩の割合を組み合わせることによって調製することができる。

巨大なドライアイスの泡

あなたはいくつかのドライアイス(凍結二酸化炭素)を見つけることができる場合は、自宅で巨大な泡を生成するために、この実験を試してみてください—しかし、ドライアイスで適切な予防措置を取ることを確認してください!

ボウルを取り、水で途中で満たしてください。 水に液体石鹸を噴出し、それをかき混ぜます。 あなたの指を使用してボウルの端を濡らし、溶液にドライアイスを加えます。 石鹸水で布の円のストリップを浸し、ボールの全体の縁を渡って引っ張って下さい。 ドライアイスガスがシャボン玉の中に閉じ込められ、CO2ガスが膨張するにつれて徐々に膨張し始めるので、しばらく待ってください。

チオシアン酸水銀と熱

チオシアン酸水銀(II)が点火されると、急速な発熱反応を起こし、成長するヘビのような柱とカラフルな炎を生成し、ファラオのヘビとしても知られている効果がある。 チオシアン酸水銀は、以前は花火に使用されていました。 すべての水銀化合物は有毒であり、この実験を行う最も安全な方法はヒュームフード内にある。

マイスナー効果

超伝導体を過渡温度以下に冷却すると反磁性になり、磁石の上に浮遊します。

マイスナー効果

超伝導体を反磁性にすると、超伝導体は磁石の上に浮くようになります。 この効果は、物体を車輪に取り付けるのではなく、トラックに沿って浮上させることができる摩擦のない輸送の概念につながっています。 しかしこの効果はまた実験室で容易に複製することができます。 あなたは液体窒素と一緒に、超伝導体とネオジム磁石が必要になります。 超伝導体を液体窒素で冷却し、その上に磁石を置き、浮上を観察する。

超流動ヘリウム

超流動は、物質が粘度がゼロの流体のように振る舞う物質の状態です。 流体が超流動に遷移する点は、ラムダ点と呼ばれます。 ヘリウムをラムダ点(-271℃)まで冷却すると、ヘリウムIIとして知られる超流動になります。

ヘリウムは非常に低い温度で液体を維持する能力を持ち、ボース-アインシュタイン凝縮体を形成することができ、個々の粒子は一つの大きな粒子のように振る舞うまで重なり合う。 この摩擦のない状態では、ヘリウムは、分子の薄い亀裂を通って移動するように、他の流体ができないことを行い、皿の側面を登ることによって重力に

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