沉浮舞蹈

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原理:这其实还是金属钠与水的反应,只不过稍微加上了一点花样。液体分成了上下两层,上层是煤油,下层是水。金属钠与煤油不反应,并在其中下沉,接触到水层之后引发反应。反应生成的气泡推动小钠块上浮,接下来,继续下沉-反应-上浮-再下沉的循环。

水溶液的颜色来自酸碱指示剂与反应生成的碱,粉红色的一边加入了酚酞,蓝色的一边加入了百里酚酞(Thymolphthalein)。

危险:中。煤油控制了反应节奏,因此该反应看起来更加柔和,但使用金属钠仍需要控制用量、小心操作。另外请注意,用量筒进行反应不是规范操作,请不要模仿……

录制者:Thoisoi2 – Chemical
Experiments!

小熊糖火山

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原理:试管中是加热到熔融状态的氯酸钾,氯酸钾发生热分解产生氧气,试管中的氧气和热足以点燃小熊软糖中的糖类等有机物。氧气促进燃烧,而燃烧产生的热量又进一步促进氯酸钾分解产生更多氧气,因此就产生了剧烈的燃烧反应。

花絮:这个实验还有一个更加丧心病狂的超大号版本(原视频录制者:Vat19):

图片 3

录制者:wallsacc

危险:高。反应非常剧烈,尤其是超大号版本绝对不建议在家尝试(浪费食物不是好孩子!)。

(编辑:Ent)

水下花园

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原理:在硅酸钠的水溶液中加入一些金属盐类的结晶颗粒(例如铜盐、钴盐等),就可以观察到溶液中树枝状的结构逐渐“生长”的过程。投入的结晶颗粒逐渐溶解,释放出金属离子,而这些金属离子又会与硅酸钠形成难以溶解的硅酸盐结晶,沉积在最初的结晶颗粒之上。而且,各种过渡金属离子的硅酸盐还可以呈现不同的颜色,使花园更加美丽。以下是“花园”中常用的一些反应物和对应的硅酸盐颜色:

明矾(硫酸铝钾)——白色

硫酸铜——蓝色

三氯化铬——绿色

硫酸镍——绿色

硫酸亚铁——绿色

三氯化铁——橙色

氯化钴——紫色

花絮:如果把化学花园搬到太空中会是什么样?NASA曾在国际空间站上进行过实验\[1,2\]

图片 5

危险:较低。

录制者:XTrBass (注:视频为加速播放的延时摄影,每1帧对应2秒。戳这里可以看到制作花絮。)

燃烧的镁投入水中

图片 6

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。

 

迷你反应

图片 7

原理:这是一套超迷你的反应设备,“反应器”内有一个小小的搅拌子,下方可以加热,上方蓝色的螺旋管道里还通上了冷凝水。这套迷你设备是这样制作的:首先设计好内部需要的管路形状,用3D打印把它们打印出来(搅拌子埋在了3D打印结构当中),接下来把这些结构放进聚二甲基硅氧烷中“浇筑”。等整体固化之后,再用适当的溶剂(丙酮)洗掉3D打印的部分,留下各种管道\[2\]。这种方法可以比较方便地制造出各种复杂的微管道结构,方便对少量流体进行处理和反应。

图片 8图片来自:参考文献2

花絮:聚二甲基硅氧烷(PDMS)是最常见的一种有机硅聚合物,固态和液态的PDMS材料用途都很广泛,甚至还有研究者用PDMS制成的模型模拟了大脑形成褶皱的过程。

危险:较低。

录制者:Vittorio Saggiomo, Aldrik H.
Velders

甲烷泡泡

图片 9

原理:将甲烷通入肥皂水产生甲烷气泡。在点燃泡泡时,其中的甲烷气体迅速燃烧。

花絮:事实上,在自然界也可以找到甲烷泡泡,冬天的时候它们会出现在一些封冻的湖中,这种泡泡也是非常易燃的。

录制者:HSFC
Chemistry

危险:中。请戴好护目镜,远离易燃物,使用长杆引火工具远距离点燃。

魔性之环

图片 10

原理:这是一个发生在平皿薄层上的B-Z反应(Belousov-Zhabotinsky反应)的例子。B-Z反应是一种化学震荡反应,它最早在20世纪50年代被发现。反应体系会在两种状态之间不断进行周期性变化,平皿上的“波纹”也会不断变换。B-Z反应有多种版本,上图中是它的一个常见版本,溴酸盐与丙二酸发生氧化还原反应,以铈盐及邻二氮菲亚铁离子(ferroin,在还原态为红色,氧化态为蓝色)作为催化剂和反应指示剂。

花絮:目前,对B-Z反应的动力学研究依然在进行中,研究者们也对反应过程进行了很多数学计算。下面就是一个计算机模拟出的平皿B-Z反应的图像,是不是感觉更加魔性了呢……

图片 11图片来自:wikipedia

危险:中低。反应本身并不剧烈,不过溴酸盐对人具有刺激性,配制反应溶液时依然要注意防护。

录制者:Tim
Kench (注:本视频经过加速,速度为真实情况的10倍)

血液和过氧化氢

图片 12

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……

美好、实用、魔性&丧病的化学动图们又回来啦~

锂树银花

图片 13

原理:这是金属锂燃烧的景象,燃烧过程中固态的金属锂不断熔化,并生成氧化锂。锂的焰色反应为红色,但当剧烈燃烧时火焰呈现一种“亮银色”的状态。

花絮:和其他碱金属一样,锂火不能用水来扑灭,需要专门的干粉灭火剂。

录制者:Nick
Moore

危险:中。任何时候都不能对火掉以轻心。

例行警告:图多杀猫,没有连上Wi-Fi的手机党请迅速关闭此页面!

硫氰酸汞分解(“法老之蛇”)

图片 14

原理:硫氰酸汞受热分解,部分产物燃烧。
2Hg(SCN)2 → 2HgS + CS2 +
C3N4
CS2 + 3O2 → CO2 + 2SO2
2C3N4 → 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!

 

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