哇!儿童化学实验室巨大的'棉花糖'爆炸


一名教练和两个孩子将三杯粉末倒入一箱红色液体中。突然 – 噗 – 一团看起来像棉花糖的云彩向天花板爆炸。

这个 Twitter上的热门视频 来自马来语帐户w分享科学内容。但是视频中发生了什么?

根据丹佛自然科学博物馆的教育家Brian Hostetler的说法,这是经典化学演示的一个相当危险的版本。 Hostetler告诉Live Science,这种反应通常被称为“大象的牙膏”,因为它的泡沫外观,并且它通常用于化学教室来解释催化剂。 [Elementary, My Dear: 8 Little-Known Elements]

容易但有爆炸性

该反应使用廉价,易于获取的成分:过氧化氢,洗洁精,碘化钾和食用色素。过氧化氢是关键。它由两个氢和两个氧分子组成。这些分子之间的键自然断裂,因此随着时间的推移,过氧化氢会慢慢变成水和氧气。 Hostetler说,这种反应在暴露在光线下的速度更快,这就是为什么过氧化氢以棕色瓶子出售的原因。

通常,过氧化氢在水和氧气中的缓慢分解(或在化学方面的分解)是不明显的。但大象的牙膏实验用催化剂加速了这一过程,催化剂是一种化合物,可以提高给定反应的速度。碘化钾 – 一种碘盐,以及用于向食盐中添加碘的膳食补充剂 – 提供了催化剂。

“在碘化钾存在下,过氧化氢几乎立即分解,”Hostetler说。

设置很简单。过氧化氢与洗碗皂混合,通常添加食用色素以产生戏剧效果(这解释了Twitter视频中的棉花糖粉色)。加入碘化钾,作为该化合物一部分的碘离子吸引过氧化氢中的氧,破坏键并迅速将过氧化氢转化为水和氧气。 Hostetler说,氧分子然后被肥皂困住,形成气泡。在有时添加到大象牙膏示范中的一个步骤中,一个发光的夹板 – 一条热但不燃烧的木条 – 插入气泡中将会被明亮的氧气点燃。

通常,Hostetler说,大象的牙膏实验创造了一种渗透性的混合物。那么为什么Twitter版本会将气泡飞向天花板呢?

Hostetler说,这种特殊的反应是由于成分的强度和容器的形状。大象牙膏示范的一个相当安全的版本可以在家里用3%的过氧化氢从药店购买,酵母作为催化剂(酵母含有酶过氧化氢酶,它也可以分解过氧化氢中的键)。当反应释放热量时,这种组合会渗出并变得有点温暖,但除了需要注意不要接触“牙膏”,因为过氧化氢会刺激皮肤和眼睛,这个DIY版本非常安全。

Hostetler说,推特视频可能会显示30%过氧化氢的反应,甚至更强。示威者还使用粉末形式的碘化钾而不是混入水中。然后他将它分三次倒入一个有大量表面积的大容器中,这样反应就会同时发生在大量的过氧化氢中。

Hostetler说,这使得视频中的场景“超级危险”。他说,30%或更高的过氧化氢会导致皮肤化学灼伤,反应可使溶液加热数百度。这是来自反应的热量和蒸汽,在Twitter视频中漂浮着一些泡沫。

Hostetler说,最重要的是不要在家里尝试大型版本 – 但可以在Twitter上再次按“播放”。

“这是一个很酷的视频,”他说。

最初发表在Live Science上。