视频 | 登上央视一套的炫酷化学实验五颜六色的荧光和火焰 | 自由微信

视频 | 登上央视一套的炫酷化学实验五颜六色的荧光和火焰

化学加 2021-06-12

综合 | 北京化工大学 / 网络编辑 | 化学加

导读

　近日央视一套播出的《加油向未来》里出现了化学教授的身影，而且还现场演示了几个化学实验。这位教授就是北京化工大学的外籍教授戴伟。现场演示的几个小实验很炫酷，现场观众很是赞叹，一起来看吧~

戴伟教授首先演示的是利用草酸酯和过氧化氢加不同荧光剂在螺旋管内进行化学反应，由于每个螺旋管内的荧光剂不同，每个螺旋管内的颜色也不相同。

▲黑暗中美丽的色彩
二芳基草酸酯和过氧化氢发生化学反应，生成一种双氧基中间体储能物;线性稠合芳烃如蕙的衍生物作为荧光剂在发生化学反应条件下，其分子结构保持不变，其作用是转移化学能和发射荧光，加邻苯二甲酸二甲酯、叔丁醇等溶剂和一些抗氧化剂等。将这些组分分别组装于几个容器中，使用时，只要将它们混合即可发光。
过氧草酸酯的发光过程，可以用下列方程式来表示:
此化学发光属双氧基化合物分解型，其发光机理可分为:
（1）过氧化氢对草酸酯的羰基亲核进攻，生成能产生高能量的双氧基环状中间体二氧杂环丁二酮;
（2）中间体分解将能量传递给受体荧光分子，使之处于激发状态;
（3）这种激发态分子从激发单重态回到基态，释放出光子即发出荧光。
总的发光过程可用下式表示:
之后，戴伟教授又玩起来酒精火锅，将五个不同的物质和酒精放在一起燃烧，产生了灿烂的五色焰火，在氧气的加持下，加剧火焰燃烧，在节目现场玩起了焰火晚会。

其实，加在酒精里的只是一些简单的物质，氯化锶、硼酸、氯化钙、氯化铜、氯化钠，利用“焰色反应”，产生了不同颜色的火焰。
常见的焰色反应：
元素符号
元素名称
焰色
Ba
钡
黄绿
Ca
钙
砖红
Cs
铯
蓝色
Cu(I)
铜(没卤素)
浅蓝
Cu(II)
铜(II) (没卤素)
祖母绿
Cu(II)
铜(II) (有卤素)
蓝绿
Fe(III)
铁(III)
无色
In
铟
蓝
K
钾
浅紫
Li
锂
紫红
Mn(II)
锰
黄绿
Mo
钼
黄绿
Na
钠
黄
Pb
铅
绿
Rb
铷
紫
Sb
锑
浅绿
Sr
锶
洋红
Tl
铊
绿
Zn
锌
蓝绿

更多现场戳下方视频，化学实验出现在视频进度一小时零一分左右的时候。

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=l002484ui0c&width=500&height=375&auto=0
《加油！向未来》是央视创造制作的科学实验节目，第二季节目从十个方面对节目内容进行了全新升级：邀请科学精英登台，提升科学权威性；面向学生征集科学问题，让大科学家在节目中解答，用“为什么”降低科学门槛；搭建科学和生活的桥梁；精选科技达人参与实验竞猜，重新定义参与者。

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=u13254ztue9&width=500&height=375&auto=0
最后再放一个戴伟教授演示化学实验的视频，大家都能说上里面的原理吗？

元素符号	元素名称	焰色
Ba	钡	黄绿
Ca	钙	砖红
Cs	铯	蓝色
Cu(I)	铜(没卤素)	浅蓝
Cu(II)	铜(II) (没卤素)	祖母绿
Cu(II)	铜(II) (有卤素)	蓝绿
Fe(III)	铁(III)	无色
In	铟	蓝
K	钾	浅紫
Li	锂	紫红
Mn(II)	锰	黄绿
Mo	钼	黄绿
Na	钠	黄
Pb	铅	绿
Rb	铷	紫
Sb	锑	浅绿
Sr	锶	洋红
Tl	铊	绿
Zn	锌	蓝绿