作者:黃色拉什(中國科學院化學研究所)
圖:飛飛
來源:《知識就是力量
總是引人入勝的神奇與不可思議的現象,有很多神奇的類型。化學類主要使用魔法的化學性質,化學反應的各種各樣的有趣的現象,達到令人難以置信的,逼真的藝術效果,通常在一個美妙的經驗和沖擊觀衆的視覺沖擊。下面我們有一些新穎有趣的化學魔術場景,例如,揭示了這些神奇的魔術背後的化學。
茶的魔力還原技術
魔術師讓一杯綠茶,過濾掉茶葉,然後喝幾口,這是一杯香茶。魔術師給這杯茶魔法,我看到他的勺子攪拌幾次,茶是立刻變成相同的深藍色的墨水;魔術師再次用勺子攪拌幾次,深藍色的神秘失蹤了,回到最初的新鮮的茶。它是淺棕色的。這是怎麼回事?
低魔法揭示低
這裡涉及常見的化學氧化還原反應。魔術師的低端勺子塗以綠礬(七水硫酸亞鐵摘要·7水),因為茶中含有鞣酸,鞣酸,混合第一次會見了亞鐵離子綠礬單甯價産生丹甯酸亞鐵,後立即丹甯酸亞鐵的性質很不穩定,快速生成複雜的單甯氧化鐵,深藍色的出現。魔術師上端的勺子還畫着一個減少草酸(HOOC -羧基)組,當第二次攪拌勺淹沒在更深的茶杯,三價鐵Fe3 +草酸,減少二價鐵離子價和生成草酸亞鐵沉澱,深藍色的解決将會消失,顯示茶最初的顔色。
使冰人水變成冰
魔術師拿出一杯清水,告訴觀衆這杯水是當機在室溫。說完把勺子放在水中,神奇的現象發生,勺子在冰晶不斷“長大”,最後整個一杯水變成一個“冰”。真的沒有制冷,一杯水凝固成一塊“冰”。
玻璃并不是普通的水滿了,但是準備醋酸鈉過飽和溶液,醋酸鈉,也稱為CH3COONa醋酸鈉公式,通常在三個水分子結合水合物的形式存在,外觀無色透明或白色顆粒。醋酸鈉過飽和溶液在室溫下可以存在,但是接口穩定的處于不穩定狀态,在外部環境幹擾,如振動、摩擦,或者加入凝結核将沉澱晶體。當魔術師把勺子已經觸及了一些醋酸鈉晶體溶液,有凝結核,凝結核上的醋酸鈉溶液開始結晶,新沉澱晶體和可以作為種子,是以膨脹晶體生長。因為醋酸鈉晶體外觀和冰是相似的,是以出現了“當機”在室溫下奇迹。
夢幻的人造雪
魔術師拿出一個白色的紙杯,在很多人的面前。人們看到空的杯子,沒有任何例外,魔術師說他可以從他離開雪杯,說道:“把一些水倒進空杯,搖幾,然後魔術師從抓住一把白色紙杯。不需要通過酷,不需要大的人工造雪機,水轉瞬間變成了水晶美麗的“雪”,是如此的神奇。
水是不會自動變成了雪,當然,神奇的奧秘在于杯。魔術師在杯底塗有一層白色粉末,聚丙烯酸鈉,它是一種彼此的手在空間網狀結構長鍊聚合物。聚丙烯酸鈉粉末在水中時,水分子通過毛細管作用和擴散進入其中,離解的帶正電荷的聚丙烯酸鈉Na +離子和帶負電的聚合物鍊。由于高分子離子之間的靜電斥力COO -鍊,結構的聚丙烯酸鈉(或腫脹)。和聚丙烯酸鈉内部和外部Na +離子濃度的不同滲透壓進一步滲透,使水分子形成水凝膠。是以多次聚丙烯酸鈉吸水後體積膨脹,使原始粉成一片一片的白色“雪”。
消失的勺子
魔術師一杯溫水,他拿起勺子在杯子不斷攪拌,但這一次的水沒有發生任何顔色或改變的狀态。魔術師攪拌,不再用匙舀水,人們驚奇地發現,前端的勺子已經消失了。這杯水的魔術師,手和腳,溶解勺子嗎?
勺子不是因為水添加神奇的物質,但是在勺子本身,盡管勺子是金屬做的,但不是我們共同的不鏽鋼或鋁合金,這是一個奇怪的非常低熔點金屬镓(Ga)。镓是一種銀金屬镓在元素周期表中位于31日和鋁是一族“親戚”。镓隻有29.8℃,體溫的熔點可以使镓慢慢融化,并在溫水中勺子固體镓很快就會融化成液體沉入底部,給人們一個勺子消失的錯覺。
使用化學元素魔法道具,取決于材料本身的特定屬性。簡單的化學元素可以構造各種各樣的一切形式的物質,形成了豐富多彩的世界。化學可以幫助帶給我們的視覺體驗奇怪的魔法可以建構一個更真實和幻想世界出現,為我們提供良好的物質和精神生活,也許這是化學最大的魔力。
(編輯/黃盈盈美術編輯/梅晚上)