chimia este una dintre cele mai fascinante (și uneori periculoase) științe. În timp ce unele reacții chimice fac parte din viața noastră de zi cu zi — cum ar fi amestecarea zahărului cu cafeaua — altele sunt mai complexe și necesită condiții controlate pentru a vizualiza efectele. Acest lucru este valabil mai ales pentru situațiile în care reacția ar putea duce la incendiu, fum periculos, explozie sau dușuri de scântei.

cel mai sigur mod de a experimenta aceste tipuri de reacții este să urmăriți de departe — cum ar fi prin ecranul computerului. Mai jos sunt 18 Videoclipuri izbitoare care vă vor aprinde pasiunea pentru reacțiile chimice.

Dietilzinc și aer

Dietilzinc este un compus foarte instabil. Va reacționa violent și se va aprinde atunci când va intra în contact cu apa, aerul și aproape orice poate accepta o pereche de electroni sau poate dona un proton. Este livrat în tuburi sigilate cu dioxid de carbon și poate fi utilizat ca combustibil pentru aeronave. În acest videoclip, când vine în contact cu oxigenul, arde pentru a forma oxid de zinc, CO2 și apă.

2. Cesiul și apa

cesiul este unul dintre cele mai reactive metale alcaline. Când intră în contact cu apa, reacționează pentru a forma hidroxid de cesiu și hidrogen gazos. Această reacție are loc atât de rapid încât o bulă de hidrogen se formează în jurul cesiului, se ridică la suprafață, care apoi expune cesiul la apă provocând o reacție exotermă suplimentară, aprinzând astfel gazul de hidrogen. Acest ciclu se repetă până când tot cesiul este epuizat.

cesiul este cel mai frecvent utilizat ca fluid de foraj. De asemenea, este util în fabricarea sticlei optice speciale, a echipamentelor de monitorizare a radiațiilor și a ceasurilor atomice.

gluconatul de calciu și căldura

Triiodură de azot și atingere

puteți face acest compus anorganic acasă, dar rețineți că este foarte periculos. Compusul se formează prin reacția atentă a iodului și a amoniacului, prin reacția iodului cu o soluție apoasă de amoniac. Rezultatul este un exploziv de contact extrem de sensibil. Cantități mici vor exploda cu o lovitură puternică și ascuțită atunci când sunt atinse chiar ușor cu o pană, eliberând un nor violet de vapori de iod.

dicromat de amoniu și căldură

la temperatura camerei, dicromatul de amoniu-cunoscut și sub numele de „foc Vesuvian” – există sub formă de cristale portocalii. Când este aprins, se descompune exoterm, producând scântei, abur și azot gazos, ca o mini erupție vulcanică. De asemenea, produce oxid verde de crom (lll) „cenușă.”Dicromatul de amoniu a fost utilizat în pirotehnie, fotografie și litografie. Poate fi folosit și ca mordant pentru vopsirea pigmenților.

peroxid de hidrogen și iodură de potasiu

când peroxidul de hidrogen și iodura de potasiu sunt amestecate în proporții adecvate, peroxidul de hidrogen se descompune foarte repede. Săpunul este adesea adăugat la această reacție pentru a crea o substanță spumoasă, uneori numită „pastă de dinți elefant” ca rezultat.

apa cu săpun captează oxigenul, un produs al reacției, iar acest lucru creează multe bule. În timp ce peroxidul de hidrogen este adesea folosit ca dezinfectant, iodura de potasiu poate fi utilizată ca medicament — este utilizată pentru a trata hipertiroidismul.

clorat de potasiu și zahăr

Urșii Gummy sunt în esență doar zaharoză și clorat de potasiu este utilizat în explozivi, focuri de artificii, și meciuri. Cu toate acestea, atunci când urșii gumosi sunt aruncați în clorat de potasiu și o picătură de acid sulfuric adăugată ca catalizator, cele două substanțe chimice reacționează violent între ele, eliberând cantități mari de energie termică, o flacără purpurie spectaculoasă și o mare cantitate de fum într-o reacție de combustie extrem de exotermă.

reacția Belousov-Zhabotinsky (BZ)

reacția BZ este o familie de reacții chimice oscilante formate prin combinația de brom și un acid. Reacția este un prim exemplu de termodinamică non-echilibru și are ca rezultat oscilațiile chimice colorate pe care le vedeți în acest videoclip.

monoxid de azot și disulfură de Carbon

adesea denumită reacția „câine lătrat”, aceasta este o reacție chimică care rezultă din aprinderea disulfurii de carbon și a monoxidului de azot sau a oxidului de azot într-un tub lung. Reacția produce un bliț albastru strălucitor și un sunet de lătrat sau woofing.

când amestecul este aprins, o undă de combustie se deplasează în jos pe tub. Gazul din fața frontului de undă este comprimat și explodează la o distanță care depinde de lungimea tubului. Reacția de descompunere exotermă dintre monoxidul de azot (oxidant) și disulfura de carbon (combustibil) formează azot, monoxid de carbon, dioxid de carbon, dioxid de sulf și sulf. în aprilie 1853, Justus von Liebig, care este considerat unul dintre principalii fondatori ai chimiei organice moderne, a efectuat reacția câinelui de lătrat în fața familiei regale Bavareze. Din păcate, recipientul de sticlă s-a spulberat, rănind familia și Liebig însuși.

aliajul NaK și apa

aliajul NaK este un aliaj metalic format prin amestecarea sodiului și potasiului în absența aerului – de obicei sub kerosen. Acest aliaj extrem de reactiv va reacționa cu aerul, dar o reacție și mai violentă apare atunci când vine în contact cu apa. Căldura degajată de această reacție topește rapid sodiul și potasiul și este adesea suficientă pentru a aprinde hidrogenul gazos produs.în timp ce reacția poate părea simplă, oamenii de știință sunt încă nedumeriți de ce procesul are loc atât de repede.

Termitul și gheața

te-ai gândit vreodată că amestecarea focului și a gheții împreună ar putea duce la un boom?

asta se întâmplă când primești puțin ajutor de la termit, care este un amestec de pulbere de aluminiu și oxidul unui metal, cum ar fi fierul. Când acest amestec este aprins, există o reacție exotermă de reducere a oxidării, adică o reacție chimică în care electronii sunt transferați între cele două substanțe. Reacția produce cantități mari de căldură sub formă de flacără și scântei și un flux de fier topit și oxid de aluminiu.

când termitul este așezat deasupra gheții și aprins cu ajutorul unei flăcări, gheața este imediat aprinsă și o cantitate mare de căldură este eliberată sub forma unei explozii. Nu există un consens științific cu privire la motivul pentru care termitul provoacă o explozie atunci când este combinat cu gheață. Dar un lucru este destul de clar din videoclipul demonstrativ — nu încercați acest lucru Acasă!

ceasul oscilant Briggs-Rauscher

reacția Briggs-Rauscher este una dintre puținele reacții chimice oscilante. Cele trei soluții necesare pentru această observație sunt un amestec diluat de acid Sulfuric (H2SO4) și iodat de potasiu (KIO3), un amestec diluat de Acid Malonic (HOOOCCH2COOH), sulfat de mangan monohidrat (MnSO4. H2O) și amidon vitex și, în cele din urmă, peroxid de hidrogen diluat (H2O2).reacția produce efecte vizuale uimitoare pe măsură ce culoarea soluției se schimbă înainte și înapoi. Pentru a iniția reacția, cele trei soluții incolore sunt amestecate împreună. Soluția rezultată va circula în timp ce își va schimba culoarea de la limpede la chihlimbar la albastru intens în mod repetat timp de 3 până la 5 minute înainte de a ajunge ca o culoare Albastru închis.

Supercooling Water

în acest experiment, apa purificată este răcită sub punctul său de îngheț și apoi cristalizată în gheață cu un singur robinet. Acest lucru se poate face acasă cu o sticlă de apă distilată. Pur și simplu lăsați-l să se răcească în congelator, netulburat, timp de aproximativ două ore. Apoi scoateți-l și dați-i un shake sau atingeți. deoarece apa nu are impurități, moleculele de apă nu au nucleu în jurul căruia să formeze cristale solide. Energia externă furnizată sub forma unui robinet va determina moleculele de apă supercool să formeze cristale solide prin nucleație și va începe o reacție în lanț care cristalizează rapid apa în întreaga sticlă.

ferofluid și câmpuri magnetice

Ferofluidul este compus din particule feromagnetice la scară nanometrică suspendate într-un fluid purtător, cum ar fi solventul organic sau uleiul. Particulele magnetice sunt, de asemenea, acoperite cu un surfactant pentru a preveni aglomerarea. Acestea au fost descoperite inițial de centrul de cercetare NASA în anii 1960, ca parte a unei investigații pentru a găsi metode de control al fluidelor din spațiu.

atunci când sunt expuse la câmpuri magnetice puternice, ferofluidele vor produce forme și modele spectaculoase. Aceste fluide pot fi preparate prin combinarea proporțiilor de sare Fe(II) și săruri Fe (III) într-o soluție bazică pentru a forma Fe3O4.

bula uriașă de gheață uscată

dacă puteți găsi niște gheață uscată (dioxid de carbon înghețat), încercați acest experiment pentru a produce o bulă uriașă acasă — asigurați-vă că luați măsuri de precauție adecvate cu gheața uscată!

luați un castron și umpleți-l la jumătate cu apă. Squirt săpun lichid în apă și se amestecă-l. Faceți marginile bolului umede folosind degetele și adăugați gheață uscată la soluție. Scufundați o bandă circulară de pânză în apă cu săpun și trageți-o pe întreaga margine a bolului. Așteptați un moment în timp ce gazul de gheață uscată devine prins în interiorul bulei de săpun, care va începe să se extindă treptat pe măsură ce gazul CO2 se extinde.

tiocianat de mercur și căldură

când tiocianatul de mercur (II) este aprins, are ca rezultat o reacție exotermă rapidă care produce o coloană asemănătoare unui șarpe în creștere și flăcări colorate, un efect cunoscut și sub numele de șarpele Faraonului. Tiocianatul de mercur a fost folosit anterior în focuri de artificii. Toți compușii de mercur sunt toxici, iar cel mai sigur mod de a efectua acest experiment este într-o capotă de fum.

efectul Meissner

răcirea unui superconductor sub temperatura sa de tranziție îl va face diamagnetic — făcându-l să plutească deasupra unui magnet. Acest efect a dus la conceptul de transport fără frecare, unde un obiect poate fi levitat de-a lungul unei piste, mai degrabă decât atașat de roți. Cu toate acestea, acest efect poate fi ușor reprodus într-un laborator. Veți avea nevoie de un superconductor și un magnet de neodim, împreună cu azot lichid. Răciți supraconductorul cu azot lichid și așezați magnetul deasupra pentru a observa levitația.

heliu Superfluid

un superfluid este o stare a materiei în care materia se comportă ca un fluid cu vâscozitate zero. Punctul în care un fluid trece la un superfluid se numește punctul lambda. Răcirea heliului până la punctul său lambda (-271 la sută c) îl va face un superfluid cunoscut sub numele de heliu II.

capacitatea heliului de a rămâne lichid la temperaturi foarte scăzute îi permite să formeze un condensat Bose-Einstein, iar particulele individuale se suprapun până când se comportă ca o particulă mare. În această stare fără frecare, heliul va face lucruri pe care alte fluide nu le pot face, cum ar fi să se deplaseze prin fisuri subțiri ale moleculelor, să sfideze gravitația urcând pe părțile laterale ale unui vas și să rămână nemișcat în interiorul unui recipient în mișcare.