酷炫动图：化学篇

编者按：前几天我们转载了果壳网网友整理的酷炫动图系列，大家反响强烈，我们在随后也会不定期推送一些往期的经典动图。这里面要特别提醒“小朋友们”，这些实验都是在专业的实验环境下由专业人员操作的，切勿模仿哦~

酷炫动图第七期，这一期将会继续向大家介绍各种奇怪的化学实验。

警告：图多杀猫，如果你在使用3G上网，请立刻关闭此页面！

水火交融

原理：烧杯底部放入了少量乙醚和金属钾，当加入水时，金属钾与水反应生成氢气并大量产热，造成氢气和乙醚蒸汽的燃烧，而隐约可见的紫色火焰来自钾离子的焰色反应。

花絮：在元素周期表上，越靠下的碱金属性质越活泼，与水的反应也越剧烈。当然，铯才是其中真正的大杀器。

录制者：Periodic Videos

危险：中高。金属钾性质活泼，乙醚极易挥发和燃烧，应注意防护，避免火灾。

红与黑

原理：这是“碘钟反应”的一个变种。实验中所用到的三种无色透明溶液（从前到后）分别加入了：

1. 可溶性淀粉和焦亚硫酸钠

2. 氯化汞

3. 碘酸钾

其中发生的反应包括：

1. 焦亚硫酸钠与水反应生成亚硫酸氢钠 Na₂S₂O₅ + H₂O → 2 NaHSO₃

2. 亚硫酸氢钠将碘酸根还原为碘离子 IO₃^- + 3HSO₃^- → I^- + 3SO₄^2- + 3H⁺

3. 随着碘离子浓度的升高，可溶性的汞盐开始与碘离子形成碘化汞沉淀（橙红色）Hg²⁺ + 2 I^- → HgI₂

4. 剩余的碘离子与碘酸根离子生成碘单质 IO₃^- + 5I^- + 6H⁺ → 3I₂ + 3H₂O

5. 碘单质与可溶性淀粉结合形成蓝黑色的包合物

花絮：这个改良版的反应由两名普林斯顿大学的学生发明，他们在其中加入了汞盐，使这个反应可以先后形成橙红色和黑色，而橙黑配正是普林斯顿大学的代表色。这个反应通常被称为“Old Nassau Reaction”，其中“Old Nassau”指的就是普林斯顿大学^[1]。因为颜色的缘故，它也被叫做“万圣节反应”。

录制者：ChemToddler's channel

危险：高。氯化汞毒性很强，吸入、皮肤接触或误食时均有较高风险，请勿在家尝试。

铜和硝酸

原理：铜与浓硝酸反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，生成的气体通入水中，随着气体生成停止并逐渐溶解，水倒吸进入反应瓶，最终形成淡蓝色的硝酸铜溶液。

Cu(s) + 4HNO₃(aq) → Cu(NO3)₂(aq) + 2NO₂(g) + 2H₂O(l)

一开始出现的绿色与浓酸条件下铜离子与硝酸根的结合有关^[2]，而在引入更多水之后，溶液就显示为水合铜离子的蓝色了。

花絮：铜和浓硝酸大概是最难背的高中化学反反应了……等等，还有稀硝酸。你还记得怎么配平吗？

录制者：Royal Society of Chemistry

危险：中，浓硝酸具有较强腐蚀性，推荐使用手套和护目镜。二氧化氮气体有毒，不过在该实验中大部分生成气体都会被水吸收。后半部分倒吸造成的“喷泉”现象有较小的造成烧瓶损坏的风险，如果在开放实验室中进行，应使用安全屏保护观众。

甲烷泡泡

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。

魔法掸子

原理：实际上和掸子无关，爆炸的是纸上的物质。三碘化氮是一种可以发生接触爆炸的物质，稍有扰动即可引起爆炸分解，并产生紫色的碘蒸气。

花絮：另一种会发生爆炸性分解的物质是叠氮化钠，它在受撞击时分解产生大量氮气，因此也被用来制作汽车安全气囊。

录制者：Sully Science

危险：高。怎么说这都是爆炸。

锂树银花

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。

小熊糖火山

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）：

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）

参考资料：

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Old_Nassau_reaction

2. http://www.rsc.org/Education/EiC/issues/2011November/DissolvingCopperInNitricAcid.asp

（来源：果壳网）

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