chemie is een van de meest fascinerende (en soms gevaarlijke) wetenschappen. Terwijl sommige chemische reacties deel uitmaken van ons dagelijks leven — zoals het mengen van suiker met koffie — zijn anderen complexer en vereisen gecontroleerde omstandigheden om de effecten te visualiseren. Dit geldt met name voor situaties waarin de reactie kan leiden tot brand, gevaarlijke dampen, een explosie of vonken.
de veiligste manier om dit soort reacties te ervaren is om van ver te kijken-zoals via uw computerscherm. Hieronder staan 18 opvallende video ‘ s die je passie voor chemische reacties zullen ontsteken.
- Diethylzinc en lucht
- 2. Cesium en Water
- calciumgluconaat en warmte
- Stikstoftriiodide en Touch
- Ammoniumdichromaat en warmte
- waterstofperoxide en kaliumjodide
- kaliumchloraat en suiker
- Belousov-Zjabotinsky (BZ) reactie
- stikstofmonoxide en koolstofdisulfide
- NaK-legering en Water
- thermiet en ijs
- Briggs-Rauscher oscillerende klok
- Superkoelend Water
- Ferrofluid en magnetische velden
- de Giant Dry Ice Bubble
- Kwikthiocyanaat en warmte
- het Meissner-Effect
- Superfluïd Helium
Diethylzinc en lucht
Diethylzinc is een zeer onstabiele verbinding. Het zal heftig reageren en ontbranden als het in contact komt met water, lucht, en zowat alles wat een paar elektronen kan accepteren of een proton kan afstaan. Het wordt verzonden in gesloten buizen met kooldioxide en kan worden gebruikt als vliegtuigbrandstof. In deze video, wanneer het in contact komt met zuurstof, brandt het om zinkoxide, CO2 en water te vormen.
2. Cesium en Water
Cesium is een van de meest reactieve alkalimetalen. Wanneer het in contact komt met water, reageert het om cesiumhydroxide en waterstofgas te vormen. Deze reactie treedt zo snel op dat zich een waterstofbel vormt rond het cesium, naar het oppervlak stijgt, die het cesium vervolgens blootstelt aan het water, waardoor een verdere exotherme reactie ontstaat waardoor het waterstofgas ontbrandt. Deze cyclus herhaalt zich tot al het cesium is uitgeput.Cesium wordt het meest gebruikt als boorvloeistof. Het is ook nuttig bij het maken van speciaal optisch glas, stralingscontroleapparatuur en in atoomklokken.
calciumgluconaat en warmte
calciumgluconaat wordt doorgaans gebruikt om calciumtekort te behandelen. Echter, wanneer het wordt verwarmd, breekt het calciumgluconaat af en oxideert, waardoor waterdamp en kooldioxide worden gevormd. De afbraakproducten, calciumoxide en koolstof, hebben een groter volume dan de oorspronkelijke stof, en zo vormt zich een “slang”.
Stikstoftriiodide en Touch
u kunt deze anorganische verbinding thuis maken, maar wees ervan bewust dat het zeer gevaarlijk is. De verbinding wordt gevormd door de zorgvuldige reactie van jodium en ammoniak, door jodium te reageren met een waterige ammoniakoplossing. Het resultaat is een extreem gevoelig contact explosief. Kleine hoeveelheden zullen ontploffen met een luide, scherpe snap wanneer aangeraakt zelfs licht met een veer, het vrijgeven van een paarse wolk van jodiumdamp.
Ammoniumdichromaat en warmte
bij kamertemperatuur bestaat ammoniumdichromaat – ook bekend als “Vesuvian Fire” – als Oranje kristallen. Als het ontstoken is, ontleedt het exotherm … en produceert het vonken, stoom en stikstofgas, als een mini-vulkaanuitbarsting. Het produceert ook groene chroom (lll) oxide ” as.”Ammoniumdichromaat is gebruikt in Pyrotechniek, fotografie en lithografie. Het kan ook worden gebruikt als beitsmiddel voor het verven van pigmenten.
waterstofperoxide en kaliumjodide
wanneer waterstofperoxide en kaliumjodide in de juiste verhoudingen worden gemengd, ontleedt het waterstofperoxide zeer snel. Zeep wordt vaak aan deze reactie toegevoegd om een schuimende stof te creëren, soms “elephant tandpasta” genoemd als gevolg.
het zeepwater vangt de zuurstof, een product van de reactie, en dit creëert veel belletjes. Terwijl waterstofperoxide vaak wordt gebruikt als een desinfecterend middel, kan kaliumjodide worden gebruikt als een medicijn-het wordt gebruikt om hyperthyreoïdie te behandelen.
kaliumchloraat en suiker
Gummiberen zijn in wezen gewoon sucrose en kaliumchloraat wordt gebruikt in explosieven, vuurwerk en lucifers. Echter, wanneer gummiberen worden gedropt in kaliumchloraat, en een druppel zwavelzuur toegevoegd als katalysator, de twee chemicaliën reageren heftig met elkaar, vrijgeven van grote hoeveelheden warmte-energie, een spectaculaire paarsachtige vlam, en een groot deel van de rook in een zeer exotherme verbrandingsreactie.
Belousov-Zjabotinsky (BZ) reactie
De BZ-reactie is een familie van oscillerende chemische reacties gevormd door de combinatie van broom en een zuur. De reactie is een goed voorbeeld van niet-evenwichtsthermodynamica en resulteert in de kleurrijke chemische oscillaties die je in deze video ziet.
stikstofmonoxide en koolstofdisulfide
vaak aangeduid als de “blaffende hond” reactie, Dit is een chemische reactie die het gevolg is van de ontsteking van koolstofdisulfide en stikstofmonoxide, of distikstofoxide, in een lange buis. De reactie produceert een heldere blauwe flits en een blaffen of woofing geluid.
wanneer het mengsel wordt ontstoken, gaat een verbrandingsgolf door de buis. Het gas voor het golffront wordt gecomprimeerd en explodeert op een afstand die afhankelijk is van de lengte van de buis. De exotherme ontledingsreactie tussen stikstofmonoxide (oxidator) en koolstofdisulfide (brandstof) vormt stikstof, koolmonoxide, kooldioxide, zwaveldioxide en zwavel. in April 1853 voerde Justus von Liebig, die beschouwd wordt als een van de belangrijkste grondleggers van de moderne organische chemie, de blaffende hondenreactie uit voor de Beierse Koninklijke familie. Helaas verbrijzelde de glazen container, waardoor de familie en Liebig zelf gewond raakten.
NaK-legering en Water
NaK-legering is een metaallegering die wordt gevormd door het mengen van natrium en kalium zonder lucht – meestal onder kerosine. Deze extreem reactieve legering zal reageren met lucht, maar een nog heftigere reactie treedt op als het in contact komt met water. De warmte die door deze reactie wordt afgegeven smelt snel het natrium en kalium en is vaak genoeg om het geproduceerde waterstofgas te ontsteken.
hoewel de reactie eenvoudig lijkt, zijn wetenschappers nog steeds verbaasd over de precieze reden waarom het proces zo snel plaatsvindt.
thermiet en ijs
ooit gedacht dat het mengen van vuur en ijs tot een boom zou kunnen leiden?
Dit is wat er gebeurt als je een beetje hulp krijgt van thermiet, een mengsel van aluminiumpoeder en het oxide van een metaal, zoals ijzer. Wanneer dit mengsel wordt ontstoken, is er een exotherme oxidatie-reductie reactie, dat wil zeggen een chemische reactie waarbij elektronen worden overgedragen tussen de twee stoffen. De reactie produceert grote hoeveelheden warmte als vlam en vonken, en een stroom van gesmolten ijzer en aluminiumoxide.
wanneer het thermiet op ijs wordt geplaatst en met behulp van een vlam wordt ontstoken, wordt het ijs onmiddellijk in brand gestoken en komt een grote hoeveelheid warmte vrij in de vorm van een explosie. Er is geen wetenschappelijke consensus over waarom thermiet een explosie veroorzaakt in combinatie met ijs. Maar een ding is vrij duidelijk uit de demonstratie video-probeer dit niet thuis!
Briggs-Rauscher oscillerende klok
Briggs-Rauscher reactie is een van de weinige oscillerende chemische reacties. De drie oplossingen die hiervoor nodig zijn zijn een verdund mengsel van zwavelzuur (H2SO4) en Kaliumjodaat (KIO3), een verdund mengsel van malonzuur (HOOOCCH2COOH), mangaansulfaat monohydraat (MnSO4. H2O) en vitexzetmeel, en ten slotte verdund waterstofperoxide (H2O2).
de reactie geeft visueel verbluffende effecten als de kleur van de oplossing heen en weer verandert. Om de reactie in gang te zetten, worden de drie kleurloze oplossingen met elkaar gemengd. De resulterende oplossing zal cycli terwijl het veranderen van kleur van helder naar amber naar diepblauw herhaaldelijk gedurende 3 tot 5 minuten alvorens te eindigen als een donkerblauwe kleur.
Superkoelend Water
in dit experiment wordt gezuiverd water onder het vriespunt gekoeld en vervolgens met één enkele kraan tot ijs gekristalliseerd. Dit kan thuis met een fles gedestilleerd water. Laat het gewoon in de vriezer afkoelen, ongestoord, voor ongeveer twee uur. Haal het er dan uit en geef het een shake of tik. omdat het water geen onzuiverheden bevat, hebben watermoleculen geen kern waaromheen vaste kristallen kunnen worden gevormd. De externe energie in de vorm van een kraan zal ervoor zorgen dat de supercool watermoleculen vaste kristallen vormen door nucleatie en zal een kettingreactie veroorzaken die het water snel kristalliseert door de hele fles.
Ferrofluid en magnetische velden
Ferrofluid bestaat uit ferromagnetische deeltjes op nanoschaal, gesuspendeerd in een dragervloeistof, zoals organisch oplosmiddel of olie. De magnetische deeltjes zijn ook gecoat met een oppervlakteactieve stof om klonteren te voorkomen. Ze werden oorspronkelijk ontdekt door het NASA Research Center in de jaren 1960, als onderdeel van een onderzoek naar methoden om vloeistoffen in de ruimte te controleren.
bij blootstelling aan sterke magnetische velden produceren ferrofluiden spectaculaire vormen en patronen. Deze vloeistoffen kunnen worden bereid door de verhoudingen van Fe(II) zout en Fe(III) zouten in een basisoplossing te combineren tot Fe3O4.
de Giant Dry Ice Bubble
Als u wat droogijs (bevroren kooldioxide) kunt vinden, probeer dan dit experiment om thuis een giant bubble te produceren — zorg ervoor dat u de juiste voorzorgsmaatregelen neemt met het droogijs!
neem een kom en vul deze half met water. Spuit vloeibare zeep in water en roer het. Maak de randen van de kom nat met uw vingers en voeg droogijs toe aan de oplossing. Dompel een ronde strook doek in zeepwater en trek deze over de hele rand van de kom. Wacht even als het droogijsgas gevangen raakt in de zeepbel, die geleidelijk zal beginnen uit te breiden als het CO2-gas uitzet.
Kwikthiocyanaat en warmte
wanneer kwik (II) thiocyanaat wordt ontstoken, resulteert dit in een snelle exotherme reactie die een groeiende slangenachtige kolom en kleurrijke vlammen veroorzaakt, een effect dat ook bekend staat als de slang van de farao. Kwikthiocyanaat werd vroeger gebruikt in vuurwerk. Alle kwikverbindingen zijn giftig, en de veiligste manier om dit experiment uit te voeren is in een dampkap.
het Meissner-Effect
Het koelen van een supergeleider onder zijn overgangstemperatuur maakt hem diamagnetisch — waardoor hij boven een magneet zweeft. Dit effect heeft geleid tot het concept van wrijvingsloos transport, waarbij een object langs een spoor kan worden zweven in plaats van aan de wielen te worden bevestigd. Dit effect kan echter ook gemakkelijk worden gerepliceerd in een lab. Je hebt een supergeleider en een neodymium magneet nodig, samen met vloeibare stikstof. Koel de supergeleider af met vloeibare stikstof en plaats de magneet erop om de levitatie te observeren.
Superfluïd Helium
een superfluïd is een toestand waarin materie zich gedraagt als een vloeistof met nul viscositeit. Het punt waarop een vloeistof overgaat in een superfluïde wordt het lambdapunt genoemd. Het koelen van helium tot zijn lambdapunt (-271° C) maakt het tot een superfluã de bekend als Helium II.
Helium ‘ s vermogen om vloeibaar te blijven bij zeer lage temperaturen maakt het mogelijk om een Bose-Einstein condensaat te vormen, en individuele deeltjes overlappen totdat ze zich gedragen als een groot deeltje. In deze wrijvingsloze toestand, zal het helium dingen doen die andere vloeistoffen niet kunnen, zoals bewegen door molecuuldunne scheuren, de zwaartekracht trotseren door op de zijkanten van een schotel te klimmen, en onbeweeglijk blijven in een bewegende container.