33个精彩的化学原理动图, 加详细的原理分析,收藏版!

发布于 2021-03-30 20:48 ,所属分类:知识学习综合资讯

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原理:硫氰酸汞受热分解,部分产物燃烧。

  2Hg(SCN)2→ 2HgS + CS2 + C3N4
  CS+ 3O2 → CO2 + 2SO2

  2C3N→ 3(CN)2 + N2

花絮:硫氰酸汞于1821年由德国人合成,之后不久它燃烧的特殊现象就被发现。很长一段时间里作为一种焰火在德国出售,但是最终因为多例小孩误食而中毒的事故被禁止。

录制者ChemToddler

危险:高。汞化合物有毒,反应产生的硫化汞、二氧化硫和氰气也有毒。没有通风橱和专业人士指导,切勿自行尝试!


2 . 火柴燃烧



原理:火柴头包含红磷、硫和氯酸钾。擦火柴时产生的热量使红磷和硫燃烧、氯酸钾分解出氧气辅助燃烧。

花絮最早的摩擦式火柴头上只有硫,1826年英国化学家约翰·沃克首先使用了氯酸钾,但他的火柴非常危险,经常有火球掉下去把衣服和地毯点着。

录制者:UltraSlo

危险:很低,但请勿给小孩火柴玩,可能造成火灾。


3 . 氢气遇到火 



原理:氢气易燃易扩散,在空气中可以爆炸式燃烧。

絮:兴登堡号飞艇的下场就是这一幕的放大版。

录制者:Prf Slo & Dr Mo

危险:中。由于爆炸可能伤人,请像图中那样遥控点燃。


4.汞和铝锈



原理:铝是高度活泼的金属,但是表面的氧化铝层阻止了它和空气中氧气完全反应。而汞会破坏这一保护层,使得铝迅速“生锈”。

这是一段延时摄影。该过程真实长度约半小时。如果画面下移,你会看到底下有一大堆铝锈粉末。

花絮:这是飞机上严禁携带水银的原因之一。有传说称二战时一些美军突击队员会携带汞用来破坏德国飞机。

录制者:Theodore Gray

危险:中低。汞单质有毒,不可食用,请在空气流动通畅的地方实验以免汞蒸汽中毒。


5.铁棒与硫酸铜




原理:将除锈处理后的铁棒放入硫酸铜溶液中,铁单质比铜更加活泼,置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。

溶液原本是蓝色的(水合铜离子颜色),随着反应进行,蓝色逐渐变淡。

花絮:铜离子本身并没有蓝色,无水硫酸铜是白色粉末。水溶液中蓝色的是六水合铜离子。

录制者:DizzyCtube

险:低。铜溶液有毒,不可食用。


6.气体点燃



原理:燃烧需要可燃物和氧气接触,狭窄的瓶口使得氧气只能逐渐进入,燃烧面逐渐下移。

录制者:FabianOefner

危险:中高。可燃气体处理不当极易导致爆炸。


7.燃烧的镁投入水中



原理:常温下镁与水其实就可以反应,但除非是镁粉,否则速度很慢。高温时二者会剧烈反应生成氧化镁和氢气。氢气继续燃烧,和燃烧的镁一起产生炫目的光影效果。

花絮:这个反应是日本设计的一种试验性发动机的基本原理。镁和水反应生成的氧化镁在激光的作用下重新分解成镁单质和氧气,整个反应只消耗水,而激光则由太阳光提供动力。不过这一发动机投入使用似乎还很遥远。

录制者:Periodic Videos 

危险:中。镁燃烧时高温,遇水剧烈反应可能溅出红热液态镁导致烫伤。


8.丙酮“溶解”泡沫塑料



原理:浅浅一层丙酮并不能真的把整块泡沫塑料“溶解”,实际上它只是溶解了聚苯乙烯的长链,让泡沫塑料里的大量空气逃逸出去。但是,长链交联的地方丙酮无能为力,所以碗底部还会剩下残存的聚苯乙烯。

花絮:502胶滴到泡沫塑料上发生的事情与此类似。

录制者Barrett 

危险:低。丙酮有一定毒性和挥发性,应在通风处实验,勿饮用。


9.血液和过氧化氢



原理:血液中有高效的过氧化氢酶,能够催化过氧化氢分解为水和氧气,大量氧气形成泡沫效果。

花絮:过氧化氢酶是一种非常常见的酶,几乎所有好氧生物体内都有发现。在细胞内它的主要作用是催化活性氧成为氧气,阻止它破坏细胞。过氧化氢酶也是所有酶中效率最高的酶之一,每个酶分子每秒钟可以催化数百万个过氧化氢分子。

录制者:Igor30

危险低至中。高浓度过氧化氢腐蚀性很强,但低浓度比较安全。没有其他威胁,除非你的血液来源有问题……


10.大象牙膏



原理:这个反应的核心和上期里的血液反应一样,是过氧化氢分解。30%过氧化氢和液体肥皂混合,加入一些食用色素,再加入碘化钾作为催化剂。少量的过氧化氢就可产生大量氧气,在肥皂作用下形成泡沫涌出。

一种更加安全的版本是用低浓度(3%-6%)过氧化氢,用干酵母作为催化剂,原料更易得,但反应也没有那么剧烈。

花絮:反应后会有大量氧气聚集在瓶内,可以试着关灯然后往里丢一根火柴观察燃烧。小心火灾。

录制者:chemtoddler

危险:低至中。浓过氧化氢腐蚀性强,处理时请戴手套。

P.S.这个实验还有一种做法(出处未找到):


11.灯泡中的的宇宙



原理:这是一个闪光灯泡,内装锌丝和氧气,通电即点燃,只能使用一次。外面包有一层塑料膜以防万一灯泡破碎。在现代电子闪光灯出现之前它是主要的闪光道具,抵达满亮度所花时间更长,但燃烧时间也更长。

此图在网上传播时很多人说它是灯泡烧断的瞬间,可惜普通钨丝灯泡到寿命时只会慢慢黯淡下去。

花絮:早期的闪光灯泡使用镁丝,亮度不如锌。更早的则是敞开环境下镁粉和氯酸钾混合点燃。这就是“镁光灯”一词的来历。

此外,许多网友表示,“这就是我们的宇宙啊”。

录制者:2FC filmpruduction

危险:低。使用后灯泡会非常烫,不可立即用手碰。


12.五光十“铯”



原理:铯是活泼的碱金属,和水爆炸式反应生成氢气。高速摄影需要极强的光,光照产生的高温使得铯无法保持固态,因此实验采用安瓿来装液态铯。小锤击碎安瓿瞬间,铯液滴倾泻而出,在空中就和水蒸气、氧气反应留下尾迹,大块入水后产生爆炸式反应。

花絮:在互联网上有这样一个钓鱼贴,“……爱迪生等得不耐烦了,拿过铯块,浸在水中,将溢出的水倒在了量杯里量出体积,就知道了铯块的体积。”也许这才是爱迪生耳聋的真正原因?

录制者:PeriodicVideos

危险:高。铯与水反应非常剧烈,注意防护。


13.锌火



原理:这种液体是二乙基锌。它是一种极易燃烧的有机锌化合物,接触氧气便自燃。真正的二乙基锌如此图所示是蓝色火焰,但是网上流传最广的视频/动图来自2008年诺丁汉大学,他们拍到了黄色的火焰——照他们自己的说法,这是钠污染所致。



花絮:二乙基锌于1848年发现,是第一个有机锌化合物。它在有机合成中的应用极其广泛,也曾被早期火箭研究者用作液体燃料。

录制者:PeriodicVideos

危险:高。能自燃的没几个好东西,何况是液态。


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