Chemia jest jedną z najbardziej hipnotyzujących (i czasami niebezpiecznych) Nauk. Podczas gdy niektóre reakcje chemiczne są częścią naszego codziennego życia – takie jak mieszanie cukru z kawą-inne są bardziej złożone i wymagają kontrolowanych warunków, aby wizualizować efekty. Jest to szczególnie ważne w sytuacjach, w których reakcja może spowodować pożar, niebezpieczne opary, eksplozję lub ulewę iskier.

najbezpieczniejszym sposobem doświadczania tego typu reakcji jest oglądanie z daleka — na przykład przez ekran komputera. Poniżej 18 uderzających filmów, które rozpalą Twoją pasję do reakcji chemicznych.

Dietylzinc i powietrze

Dietylzinc jest związkiem bardzo niestabilnym. Reaguje gwałtownie i zapala się, gdy wejdzie w kontakt z wodą, powietrzem i wszystkim, co może przyjąć parę elektronów lub oddać proton. Jest dostarczany w szczelnych tubach z dwutlenkiem węgla i może być stosowany jako paliwo lotnicze. W tym filmie, gdy wchodzi w kontakt z tlenem, spala się, tworząc tlenek cynku, CO2 i wodę.

2. CEZ i woda

CEZ jest jednym z najbardziej reaktywnych metali alkalicznych. W kontakcie z wodą reaguje tworząc wodorotlenek cezu i gaz wodorowy. Reakcja ta zachodzi tak szybko, że wokół cezu tworzy się pęcherzyk wodorowy, który unosi się na powierzchnię, a następnie naraża CEZ na wodę, powodując dalszą reakcję egzotermiczną, zapalając w ten sposób Gaz wodorowy. Cykl ten powtarza się, aż cały CEZ zostanie wyczerpany.

CEZ jest najczęściej używany jako płyn wiertniczy. Jest również przydatny w produkcji specjalnego szkła optycznego, sprzętu do monitorowania promieniowania i zegarów atomowych.

glukonian wapnia i ciepło

Trójjodek azotu i dotyk

możesz zrobić ten nieorganiczny związek w domu, ale pamiętaj, że jest bardzo niebezpieczny. Związek powstaje w wyniku starannej reakcji jodu i amoniaku, poprzez reakcję jodu z wodnym roztworem amoniaku. Rezultatem jest niezwykle czuły materiał wybuchowy kontaktowy. Małe ilości eksplodują głośnym, ostrym trzaskiem po dotknięciu nawet lekko piórkiem, uwalniając fioletową chmurę pary jodu.

dichromian amonu i ciepło

w temperaturze pokojowej dichromian amonu – znany również jako „Vesuvian Fire” – występuje jako pomarańczowe kryształy. Kiedy się zapali, rozkłada się egzotermicznie, wytwarzając iskry, parę i gaz azotowy, jak mini erupcja wulkanu. Produkuje również zielony tlenek chromu (lll) ” popiół.”Dichromian amonu był stosowany w pirotechnice, fotografii i litografii. Może być również stosowany jako zaprawa do barwienia pigmentów.

nadtlenek wodoru i jodek potasu

gdy nadtlenek wodoru i jodek potasu są mieszane w odpowiednich proporcjach, nadtlenek wodoru rozkłada się bardzo szybko. Mydło jest często dodawane do tej reakcji, aby stworzyć spienioną substancję, czasami zwaną „pastą do zębów słonia”.

woda z mydłem zatrzymuje tlen, produkt reakcji, a to tworzy wiele pęcherzyków. Podczas gdy nadtlenek wodoru jest często stosowany jako środek dezynfekujący, jodek potasu może być stosowany jako lek-jest stosowany w leczeniu nadczynności tarczycy.

chloran potasu i cukier

żelki są zasadniczo tylko sacharozą, a chloran potasu jest używany w materiałach wybuchowych, fajerwerkach i zapałkach. Jednak, gdy żelki są upuszczane do chloranu potasu, a kropla kwasu siarkowego dodana jako katalizator, dwa związki chemiczne reagują gwałtownie ze sobą, uwalniając duże ilości energii cieplnej, spektakularny fioletowy płomień i dużą ilość dymu w wysoce egzotermicznej reakcji spalania.

reakcja Biełousowa-Żabotyńskiego (BZ)

reakcja BZ jest rodziną oscylujących reakcji chemicznych utworzonych przez połączenie bromu i kwasu. Reakcja ta jest doskonałym przykładem termodynamiki nierównoważnej i prowadzi do kolorowych oscylacji chemicznych, które można zobaczyć w tym filmie.

tlenek azotu i dwusiarczek węgla

często nazywane reakcją „szczekania psa”, jest to reakcja chemiczna, która wynika z zapłonu dwusiarczku węgla i tlenku azotu lub podtlenku azotu w długiej rurce. Reakcja wytwarza Jasnoniebieski błysk i szczekający lub woofing dźwięk.

gdy mieszanina jest zapalona, fala spalania przemieszcza się w dół rury. Gaz przed falą jest sprężany i eksploduje w odległości zależnej od długości rury. Egzotermiczna reakcja rozkładu między tlenkiem azotu (utleniaczem) a dwusiarczkiem węgla (paliwem) tworzy azot, tlenek węgla, dwutlenek węgla, dwutlenek siarki i siarkę.

w kwietniu 1853 roku Justus von Liebig, uważany za jednego z głównych twórców nowoczesnej chemii organicznej, przeprowadził reakcję szczekania psa przed bawarską rodziną królewską. Niestety szklany pojemnik roztrzaskał się, raniąc rodzinę i samego Liebiga.

Stop NaK i woda

stop NaK jest stopem metalu utworzonym przez mieszanie sodu i potasu w przypadku braku powietrza – zwykle pod naftą. Ten niezwykle reaktywny stop reaguje z powietrzem, ale jeszcze bardziej gwałtowna reakcja występuje, gdy wchodzi w kontakt z wodą. Ciepło wydzielane przez tę reakcję szybko topi sód i potas i często wystarcza do zapalenia wytworzonego wodoru.

chociaż reakcja może wydawać się prosta, naukowcy wciąż zastanawiają się, dlaczego proces zachodzi tak szybko.

Termit i lód

Czy kiedykolwiek myślałeś, że połączenie ognia i lodu razem może spowodować boom?

oto, co się dzieje, gdy otrzymasz niewielką pomoc od termitu, który jest mieszaniną proszku glinu i tlenku metalu, takiego jak żelazo. Kiedy ta mieszanina jest zapalana, zachodzi egzotermiczna reakcja utleniania-redukcji, tj. reakcja chemiczna, w której elektrony są przenoszone między dwiema substancjami. Reakcja wytwarza duże ilości ciepła jak płomień i iskry oraz strumień stopionego żelaza i tlenku glinu.

gdy termit jest umieszczony na lodzie i zapalony za pomocą płomienia, lód jest natychmiast podpalany, a duża ilość ciepła jest uwalniana w postaci eksplozji. Nie ma naukowego konsensusu co do tego, dlaczego termit powoduje eksplozję w połączeniu z lodem. Ale jedno jest jasne z filmu demonstracyjnego-nie próbuj tego w domu!

Zegar Oscylacyjny Briggsa-Rauschera

reakcja Briggsa-Rauschera jest jedną z niewielu oscylacyjnych reakcji chemicznych. Trzy roztwory wymagane do tej obserwacji to rozcieńczona mieszanina kwasu siarkowego (H2SO4) i Jodanu potasu (KIO3), rozcieńczona mieszanina kwasu malonowego (HOOCCH2COOH), monohydratu siarczanu manganu (MnSO4. H2o) i skrobia vitex, a wreszcie rozcieńczony nadtlenek wodoru (H2O2).

reakcja daje oszałamiające efekty wizualne, gdy kolor roztworu zmienia się w tę iz powrotem. Aby zainicjować reakcję, trzy bezbarwne roztwory miesza się ze sobą. Otrzymany roztwór będzie cyklicznie zmieniając kolor z przezroczystego do bursztynowego na ciemnoniebieski wielokrotnie przez 3 do 5 minut, zanim skończy się jako ciemnoniebieski kolor.

przechłodzenie wody

w tym eksperymencie oczyszczona woda jest chłodzona poniżej temperatury zamarzania, a następnie skrystalizowana w lód za pomocą jednego kranu. Można to zrobić w domu za pomocą butelki wody destylowanej. Po prostu pozwól mu schłodzić w zamrażarce, niezakłócony, przez około dwie godziny. Następnie wyjmij go i potrząśnij lub stuknij.
ponieważ woda nie ma zanieczyszczeń, cząsteczki wody nie mają jądra, wokół którego tworzą się stałe kryształy. Zewnętrzna energia dostarczona w postaci kranu spowoduje, że cząsteczki wody supercool utworzą stałe kryształy poprzez zarodkowanie i rozpocznie reakcję łańcuchową, która szybko krystalizuje wodę w całej butelce.

Ferrofluid i pola magnetyczne

Ferrofluid składa się z nanoskali ferromagnetycznych cząstek zawieszonych w płynie nośnym, takim jak rozpuszczalnik organiczny lub olej. Cząstki magnetyczne są również pokryte środkiem powierzchniowo czynnym, aby zapobiec zbrylaniu. Zostały one pierwotnie odkryte przez Centrum badawcze NASA w 1960 roku, jako część badań mających na celu znalezienie metod kontroli płynów w przestrzeni kosmicznej.

pod wpływem silnego pola magnetycznego ferrofluidy wytwarzają spektakularne kształty i wzory. Płyny te można wytwarzać przez połączenie proporcji soli Fe (II) i soli Fe (III) w roztworze zasadowym, tworząc Fe3O4.

the Giant Dry Ice Bubble

Jeśli możesz znaleźć trochę suchego lodu (zamrożony dwutlenek węgla), spróbuj tego eksperymentu, aby wytworzyć gigantyczną bańkę w domu — pamiętaj jednak, aby zachować odpowiednie środki ostrożności przy suchym lodzie!

weź miskę i napełnij ją do połowy wodą. Squirt mydło w płynie w wodzie i wymieszać. Brzegi miski zamoczyć palcami i dodać do roztworu suchy lód. Zanurz okrągły pasek tkaniny w wodzie z mydłem i przeciągnij go po całej krawędzi miski. Poczekaj chwilę, gdy gaz z suchym lodem zostanie uwięziony w bańce mydlanej, która zacznie się stopniowo rozszerzać w miarę rozszerzania się gazu CO2.

Tiocyjanian rtęci i ciepło

gdy zapali się tiocyjanian rtęci (II), powoduje to szybką reakcję egzotermiczną, która wytwarza rosnącą kolumnę podobną do węża i kolorowe płomienie, efekt znany również jako wąż Faraona. Tiocyjanian rtęci był dawniej używany w fajerwerkach. Wszystkie związki rtęci są toksyczne, a najbezpieczniejszym sposobem przeprowadzenia tego eksperymentu jest dygestorium.

efekt Meissnera

chłodzenie nadprzewodnika poniżej jego temperatury przejściowej spowoduje, że stanie się on diamagnetyczny — powodując unoszenie się nad magnesem. Ten efekt doprowadził do koncepcji transportu bez tarcia, w którym przedmiot może być lewitowany wzdłuż toru, a nie przymocowany do kół. Efekt ten można jednak łatwo replikować w laboratorium. Będziesz potrzebował nadprzewodnika i magnesu neodymowego, wraz z ciekłym azotem. Schłodzić nadprzewodnik ciekłym azotem i umieścić magnes na górze, aby obserwować lewitację.

nadciekły Hel

nadciekły jest stanem materii, w którym Materia zachowuje się jak płyn o zerowej lepkości. Punkt, w którym płyn przechodzi w nadciekły nazywa się punktem lambda. Chłodzenie Helu do jego punktu lambda (-271° C) sprawi, że stanie się nadciekłym, znanym jako Hel II.

zdolność Helu do pozostania ciekłym w bardzo niskich temperaturach pozwala mu utworzyć kondensat Bosego-Einsteina, a poszczególne cząstki nakładają się na siebie, dopóki nie zachowają się jak jedna duża cząstka. W tym stanie bez tarcia Hel robi rzeczy, których inne płyny nie mogą, jak poruszanie się przez cienkie pęknięcia cząsteczek, przeciwstawianie się grawitacji przez wspinanie się po bokach naczynia i pozostanie nieruchomy wewnątrz ruchomego pojemnika.