Ammoniumdichromat und Hitzereaktion Wikimedia / Mikk Mihkel Vaabel
Chemie ist eine der faszinierendsten und manchmal gefährlichsten Wissenschaften. Während einige chemische Reaktionen Teil unseres täglichen Lebens sind - wie das Mischen von Zucker mit Kaffee - sind andere komplexer und erfordern kontrollierte Bedingungen, um die Auswirkungen sichtbar zu machen. Dies gilt insbesonderewahr für Situationen, in denen die Reaktion könnte Feuer, gefährliche Dämpfe, Explosion oder Funkenschauer verursachen .
Der sicherste Weg, diese Art von Reaktionen zu erleben, besteht darin, sie aus der Ferne zu betrachten - beispielsweise über Ihren Computerbildschirm. Im Folgenden finden Sie 18 beeindruckende Videos, die Ihre Leidenschaft für chemische Reaktionen wecken.
1. Diethylzink und Luft
Diethylzink ist eine sehr instabile Verbindung. Es reagiert heftig und entzündet sich, wenn es mit Wasser, Luft und fast allem in Kontakt kommt, was entweder ein Elektronenpaar aufnehmen oder ein Proton abgeben kann. Wird in verschlossenen Röhrchen mit geliefert Kohlendioxid und kann als Flugzeugtreibstoff verwendet werden . In diesem Video brennt es bei Kontakt mit Sauerstoff unter Bildung von Zinkoxid. CO 2 und Wasser.
2. Cäsium und Wasser
Cäsium ist eines der reaktivsten Alkalimetalle. Wenn es kommt mit Wasser in Kontakt es reagiert unter Bildung von Cäsiumhydroxid und Wasserstoffgas. Diese Reaktion findet so schnell statt, dass sich um das Cäsium herum eine Wasserstoffblase bildet, die an die Oberfläche steigt und das Cäsium dann dem Wasser aussetzt, wodurch es weiter verursacht wird. exotherme Reaktion wodurch das Wasserstoffgas gezündet wird. Dieser Zyklus wiederholt sich, bis das gesamte Cäsium erschöpft ist.
Cäsium wird am häufigsten als Bohrflüssigkeit verwendet. Es ist auch nützlich bei der Herstellung von speziellem optischem Glas, Strahlungsüberwachungsgeräten und in Atomuhren .
3. Calciumgluconat und Hitze
Calciumgluconat wird typischerweise zur Behandlung von Calciummangel verwendet. Wenn es jedoch erhitzt wird, wird c Alciumgluconat zerfällt und oxidiert unter Bildung Wasser Dampf und Kohlendioxid . Die Abbauprodukte, Calciumoxid und Kohlenstoff haben ein größeres Volumen als die Ausgangssubstanz, so dass sich eine "Schlange" bildet.
4. Stickstoff-Triiodid und Berührung
Sie können diese anorganische Verbindung zu Hause herstellen, beachten Sie jedoch, dass sie sehr gefährlich ist. Die Verbindung entsteht durch die sorgfältige Reaktion von Jod und Ammoniak. durch Umsetzung von Jod mit einer wässrigen Ammoniaklösung. Das Ergebnis ist ein äußerst empfindlicher Kontaktsprengstoff. Kleine Mengen explodieren mit einem lauten, scharfen Knacken, wenn sie auch nur leicht mit einer Feder berührt werden, wodurch eine violette Joddampfwolke freigesetzt wird. .
5. Ammoniumdichromat und Hitze
Bei Raumtemperatur liegt Ammoniumdichromat - auch als "Vesuvian Fire" bekannt - als orangefarbene Kristalle vor. Wenn es entzündet wird, zersetzt es sich exotherm und erzeugt Funken, Dampf und Stickstoffgas wie ein Mini-Vulkanausbruch. Es produziert auch grünes ChromIII Oxid "Asche". Ammoniumdichromat wurde in der Pyrotechnik, Fotografie und Lithographie verwendet. Es kann auch als Beizmittel zum Färben von Pigmenten verwendet werden.
6. Wasserstoffperoxid und Kaliumiodid
Wenn Wasserstoffperoxid und Kaliumiodid in geeigneten Anteilen gemischt werden, zersetzt sich das Wasserstoffperoxid sehr schnell. Oft wird dieser Reaktion Seife zugesetzt, um eine schaumige Substanz zu erzeugen, die manchmal als "Elefantenzahnpasta" bezeichnet wird.
Das Seifenwasser fängt den Sauerstoff ein, ein Produkt der Reaktion, und dies erzeugt viele Blasen. Während Wasserstoffperoxid häufig als Desinfektionsmittel verwendet wird, p Otiumiodid kann als Medikament verwendet werden - es wird zur Behandlung von Hyperthyreose verwendet.
7. Kaliumchlorat und Zucker
Gummibärchen sind im Wesentlichen nur Saccharose und Kaliumchlorat wird in Sprengstoffen, Feuerwerkskörpern und Streichhölzern verwendet. Wenn Gummibärchen jedoch in Kaliumchlorat fallen gelassen werden. und ein Tropfen Schwefelsäure als Katalysator, die beiden Chemikalien reagieren heftig miteinander und setzen große Mengen Wärmeenergie, eine spektakuläre violette Flamme und viel Rauch frei in einem hoch exotherme Verbrennungsreaktion .
8. Reaktion von Belousov-Zhabotinsky BZ
Die BZ-Reaktion ist eine Familie oszillierender chemischer Reaktionen, die durch die Kombination von Brom und einer Säure gebildet werden. Die Reaktion ist ein Paradebeispiel für die Ungleichgewichtsthermodynamik und führt zu den farbenfrohen chemischen Schwingungen, die Sie in diesem Video sehen.
9. Stickstoffmonoxid und Schwefelkohlenstoff
Oft als "bellender Hund" bezeichnet, ist dies eine chemische Reaktion, die aus der Entzündung von Schwefelkohlenstoff und Stickstoffmonoxid oder Lachgas in einem langen Rohr resultiert. Die Reaktion erzeugt einen hellblauen Blitz und ein Bellen oderWoofing Sound.
Wenn das Gemisch entzündet wird, wandert eine Verbrennungswelle durch das Rohr. Das Gas vor der Wellenfront wird komprimiert und explodiert in einer Entfernung, die von der Länge des Rohrs abhängt. Die exotherme Zersetzungsreaktion zwischen Stickstoffmonoxid Oxidationsmittel und Schwefelkohlenstoff Kraftstoff bildet Stickstoff, Kohlenmonoxid. Kohlendioxid , Schwefeldioxid und Schwefel.
Im April 1853 Justus von Liebig, der ist gilt als einer der Hauptgründer der Moderne Organische Chemie führte die Reaktion des bellenden Hundes vor der bayerischen Königsfamilie durch. Leider zerbrach der Glasbehälter und verletzte die Familie und Liebig selbst.
10. NaK-Legierung und Wasser
NaK-Legierung ist a Metalllegierung entsteht durch Mischen von Natrium und Kalium in Abwesenheit von Luft - normalerweise unter Kerosin. Diese extrem reaktive Legierung reagiert mit Luft, aber eine noch heftigere Reaktion tritt auf, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommt. Die durch diese Reaktion abgegebene Wärme schmilzt Natrium und Kalium schnell und reicht oft aus, um das erzeugte Wasserstoffgas zu entzünden.
Während die Reaktion unkompliziert erscheint Wissenschaftler sind immer noch verwirrt über genau, warum der Prozess so schnell abläuft.
11. Thermit und Eis
Haben Sie jemals gedacht, dass das Vermischen von Feuer und Eis zu einem Boom führen könnte?
Dies passiert, wenn Sie ein wenig Hilfe von Thermit erhalten, was a Mischung aus Aluminiumpulver und Metalloxid wie Eisen. Wenn dieses Gemisch entzündet wird, gibt es eine exotherme Oxidations-Reduktions-Reaktion, dh eine chemische Reaktion, bei der Elektronen zwischen den beiden Substanzen übertragen werden. Die Die Reaktion erzeugt große Wärmemengen wie Flammen und Funken sowie einen Strom aus geschmolzenem Eisen und Aluminiumoxid.
Wenn das Thermit auf Eis gelegt und mit Hilfe einer Flamme entzündet wird, wird das Eis sofort in Brand gesetzt und eine große Menge Wärme in Form einer Explosion freigesetzt. Es besteht kein wissenschaftlicher Konsens darüberWarum Thermit in Kombination mit Eis eine Explosion verursacht. Eines ist jedoch aus dem Demonstrationsvideo ziemlich klar - probieren Sie dies nicht zu Hause aus!
12. Briggs-Rauscher-Oszillationsuhr
Briggs-Rauscher-Reaktion ist eine der wenigen oszillierende chemische Reaktionen . Die drei für diese Beobachtung erforderlichen Lösungen sind eine verdünnte Mischung von Schwefelsäure H 2 SO 4 und Kaliumiodat KIO 3 , eine verdünnte Mischung aus Malonsäure HOOOCCH 2 COOH, Mangansulfatmonohydrat MnSO 4 . H 2 O und Vitex-Stärke und zuletzt verdünntes Wasserstoffperoxid H 2 O 2 .
Die Reaktion erzeugt visuell atemberaubende Effekte, wenn sich die Farbe der Lösung hin und her ändert. Um die Reaktion zu starten, werden die drei farblosen Lösungen miteinander gemischt. Die resultierende Lösung wird zyklisch durchlaufen, während die Farbe 3 Mal wiederholt von klar zu bernsteinfarben zu tiefblau wechseltbis 5 Minuten, bevor sie dunkelblau werden.
13. Unterkühlungswasser
In diesem Experiment wird gereinigtes Wasser unter seinen Gefrierpunkt abgekühlt und dann mit einem einzigen Hahn zu Eis kristallisiert. Dies kann zu Hause mit einer Flasche destilliertem Wasser erfolgen. Lassen Sie es einfach etwa ungestört im Gefrierschrank abkühlenzwei Stunden. Dann nehmen Sie es heraus und schütteln oder klopfen Sie es.
Da das Wasser keine Verunreinigungen enthält, haben Wassermoleküle keinen Kern, um den sich feste Kristalle bilden können. Die in Form eines Hahns bereitgestellte externe Energie bewirkt, dass die unterkühlten Wassermoleküle durch Keimbildung feste Kristalle bilden und eine Kettenreaktion auslösen, diekristallisiert das Wasser schnell in der gesamten Flasche.
14. Ferrofluid- und Magnetfelder
Ferrofluid besteht aus ferromagnetischen Partikeln im Nanomaßstab, die in einer Trägerflüssigkeit wie einem organischen Lösungsmittel oder Öl suspendiert sind. Die Magnetpartikel sind auch mit einem Tensid beschichtet, um ein Verklumpen zu verhindern. Sie wurden ursprünglich in den 1960er Jahren vom NASA Research Center als Teil einer Untersuchung entdeckt, um Methoden zur Kontrolle von Flüssigkeiten im Weltraum zu finden.
Wenn Ferrofluide starken Magnetfeldern ausgesetzt werden, erzeugen sie spektakuläre Formen und Muster. Diese Flüssigkeiten können hergestellt werden, indem Anteile von Fe II -Salz und Fe III -Salzen in einer basischen Lösung kombiniert werden, um Fe zu bilden. 3 O 4.
15. Die riesige Trockeneisblase
Wenn Sie Trockeneis gefrorenes Kohlendioxid finden, versuchen Sie dieses Experiment, um zu Hause eine riesige Blase zu erzeugen. Achten Sie jedoch darauf, dass Sie mit dem Trockeneis die richtigen Vorsichtsmaßnahmen treffen!
Nehmen Sie eine Schüssel und füllen Sie sie zur Hälfte mit Wasser. Spritzen Sie Flüssigseife in Wasser und rühren Sie sie um. Machen Sie die Ränder der Schüssel mit Ihren Fingern nass und geben Sie Trockeneis in die Lösung. Tauchen Sie einen kreisförmigen Stoffstreifen in Seifenwasser und ziehen Sie daranWarten Sie einen Moment, bis das Trockeneisgas in der Seifenblase eingeschlossen ist, die sich allmählich ausdehnt, wenn sich das CO. 2 Gas expandiert.
16. Quecksilberthiocyanat und Hitze
Wann Quecksilber II -thiocyanat wird entzündet, führt zu einer schnellen exothermen Reaktion, die eine wachsende schlangenartige Säule und bunte Flammen erzeugt, ein Effekt, der auch als Die Schlange des Pharaos bekannt ist. Quecksilberthiocyanat wurde früher in Feuerwerkskörpern verwendet. Alle Quecksilberverbindungen sind giftig und der sicherste Weg, dieses Experiment durchzuführen, ist ein Abzug.
17. Der Meißner-Effekt
Wenn ein Supraleiter unter seine Übergangstemperatur abgekühlt wird, wird er diamagnetisch und schwimmt. oben ein Magnet. Dieser Effekt hat zum Konzept von geführt reibungsloser Transport wo ein Objekt entlang einer Schiene schweben kann, anstatt an den Rädern befestigt zu sein. Dieser Effekt kann jedoch auch leicht in einem Labor reproduziert werden. Sie benötigen einen Supraleiter und einen Neodym-Magneten zusammen mit flüssigem Stickstoff. Kühlenden Supraleiter mit flüssigem Stickstoff füllen und den Magneten darauf legen, um die Levitation zu beobachten.
18. Superfluid Helium
Ein Superfluid ist a Stand der Materie in dem sich Materie wie eine Flüssigkeit verhält ohne Viskosität . Der Punkt, an dem eine Flüssigkeit in ein Superfluid übergeht, wird als Lambda-Punkt bezeichnet. Helium auf seinen Lambda-Punkt abkühlen -271 ° C macht es zu einem Superfluid, das als Helium II bekannt ist.
Die Fähigkeit von Helium, bei sehr niedrigen Temperaturen flüssig zu bleiben, ermöglicht die Bildung von a Bose-Einstein-Kondensat und einzelne Partikel überlappen sich, bis sie sich wie ein großes Partikel verhalten. In diesem reibungslosen Zustand kann das Helium Dinge tun, die andere Flüssigkeiten nicht können, z. B. durch molekulardünne Risse, der Schwerkraft trotzen, indem sie an den Seiten einer Schale hochkletternund in einem sich bewegenden Behälter bewegungslos bleiben.