1. 如何製作安全漂亮的實驗裝置
安全漂亮化學實驗:
1、鐵棒與硫酸銅
原理:將除銹處理後的鐵棒放入硫酸銅溶液中,鐵單質比銅更加活潑,置換出來的銅形成漂亮的鬆散沉澱。
溶液原本是藍色的(水合銅離子顏色),隨著反應進行,藍色逐漸變淡。
銅離子本身並沒有藍色,無水硫酸銅是白色粉末。水溶液中藍色的是六水合銅離子。
2、暗之柱
原理:黑咖啡可不會變成這東西。杯中是對硝基苯胺和濃硫酸的混合物,加熱後發生非常復雜的反應——事實上,我們還不完全清楚反應的詳細過程。最後得到的黑色泡沫物原子比例為C6H3N1.5S0.15O1.3,幾乎肯定是對硝基苯胺交聯後的多聚物。整個反應有時被稱為「爆炸式聚合」。膨脹成這么大這么長是反應生成二氧化碳等氣體的功勞。
這個反應是70年代NASA研究者發現的,他們當時考慮過把它用作滅火劑——因為生成的黑色泡沫狀物非常穩定,隔熱性能也極好。
3、鋅火
原理:這種液體是二乙基鋅。它是一種極易燃燒的有機鋅化合物,接觸氧氣便自燃。真正的二乙基鋅如此圖所示是藍色火焰,但是網上流傳最廣的視頻/動圖來自2008年諾丁漢大學,他們拍到了黃色的火焰——照他們自己的說法,這是鈉污染所致。
二乙基鋅於1848年發現,是第一個有機鋅化合物。它在有機合成中的應用極其廣泛,也曾被早期火箭研究者用作液體燃料。
4、滴水生火
過氧化鈉和水反應產生氧氣並放出大量的熱,使白磷著火生成大量的五氧化二磷白煙。
操作:在600毫升燒杯的底部鋪一層細砂,砂上放一個蒸發皿。取2克過氧化鈉放在蒸發皿內,再用鑷子夾取2塊黃豆大小的白磷,用濾紙吸去水分後放在過氧化鈉上。用滴管向過氧化鈉滴1~2滴水,白磷便立即燃燒起來,產生濃濃的白煙.
5、液中星火
高錳酸鉀和濃硫酸接觸會產生氧化性很強的七氧化二錳,同時放出熱量。七氧化二錳分解出氧氣,使液中的酒精燃燒。但由於氧氣的量較少,只能發出點點火花,而不能使酒精連續燃燒。
操作:取一個大試管,向試管里注入5毫升酒精,再沿著試管壁慢慢地加入5毫升濃硫酸,不要振盪試管。把試管垂直固定在鐵架台上。這時,試管里的液體分為兩層,上層為酒精,下層為濃硫酸。用葯匙取一些高錳酸鉀晶體,慢慢撒入試管,晶體漸漸落到兩液交界處。不久,在交界處就會發出閃閃的火花。如果在黑暗的地方進行,火花就顯得格外明亮。
注意事項:高錳酸鉀的用量不可過多,否則,反應太劇烈,試管里的液體會沖出來。
6、冰塊著火
水和鉀反應劇烈,使生成的氫氣燃燒。氫氣的燃燒使電石和水反應生成的乙炔著火。燃燒所產生的熱進一步使冰融化成水,水和電石作用不斷地產生乙炔,因此火焰就越燒越旺,直到電石消耗完,火焰才漸漸熄滅。
操作:取一大塊冰放在大瓷盤里,在冰上挖一個淺坑,放入一小塊電石和一小塊鉀。然後向淺坑裡滴幾滴水,立即冒出一團烈火和濃煙,好像冰塊著火似的。