10 зрелищных химических реакций, которые удивят взрослых и детей
Химические реакции являются частью повседневной жизни. Человек сталкивается с их продуктами буквально на каждом шагу, но вряд ли об этом задумывается. Мы собрали 10-ку самых зрелищных химических реакций, которые развлекут взрослых, а детей, возможно, подтолкнут к изучению химии.
1. Натрий и вода в газообразном хлоре
Натрий является очень горючим элементом, и простое добавление воды может привести к взрыву. Каплю воды добавляют к небольшому кусочку натрия в колбе, заполненной газообразным хлором. Желтый цвет испускаемого света связан с работой натрия, который часто используется в системах уличного освещения. В эксперименте также выделяется большое количество тепла. А если объединить натрий и хлор, то получится хлорид натрия – обычная поваренная соль.
2. Реакция магния и сухого льда
Магний воспламеняется очень легко и горит очень ярко. В этом эксперименте можно увидеть, как магний воспламеняется в оболочке из сухого льда - замороженного углекислого газа. Магний может гореть в двуокиси углерода и азоте. Из-за яркого света в процессе горения магний использовался при создании фотографических вспышек, и сейчас он все еще используется в морских сигнальных ракетах и фейерверках.
3. Реакция хлората калия и конфеты
Хлорат калия представляет собой соединение, содержащее калий, хлор и кислород. Он часто используется в качестве дезинфицирующего средства, а также в фейерверках и взрывчатых веществах. Когда хлорат калия нагревают до температуры плавления, любой элемент, добавленный к нему, вызовет быстрый распад в виде взрыва. В процессе этого распада выделяется кислород. Из-за этого хлорат калия часто используется в самолетах, космических станциях и подводных лодках в качестве источника кислорода.
4. Эффект Мейснера
Когда сверхпроводник охлаждается до температуры ниже критического уровня, то он становится диамагнитным, т. е. он отталкивается от магнитного поля, а не притягивается к нему. Это открытие Мейснера привело к концепции магнитолевитационных поездов, когда поезд "парит" над рельсами, а не "использует колеса для езды".
5. Перенасыщение ацетатом натрия
Ацетат натрия при нагревании или охлаждении становится перенасыщенным. Когда он вступает в контакт с другим объектом, то снова кристаллизуется. Эта реакция также вызывает высокую температуру, поэтому она имеет практическое применение в создании тепловых прокладок. Ацетат натрия также используется в качестве консерванта, чем придает чипсам их уникальный вкус. Речь идет о пищевой добавке E262, или диацетате натрия.
6. Сверхабсорбирующие полимеры
Сверхабсорбирующие полимеры (также известные как гидрогели) способны поглощать очень большие объемы жидкости по отношению к собственной массе. По этой причине они используются в промышленном производстве подгузников, а также в других областях, требующих защиты от воды или жидкостей, к примеру при прокладке подземных кабелей.
7. Плавающий гексафторид серы
Гексафторид серы представляет собой бесцветный, без запаха, нетоксичный и негорючий газ. Поскольку он в 5 раз плотнее воздуха, то этот газ можно наливать в открытые контейнеры, а легкие предметы будут плавать на нем, как на обычной воде. Еще одним забавным применением этого безобидного газа является то, что он при вдыхании резко понижает голос - полная противоположность гелия.
8. Сверхтекучий гелий
Если гелий охлаждается до минус 271 градуса по Цельсию, то он превращается в сверхтекучий гелий-II. Поскольку он проходит даже через сверхтонкие капилляры, то его вязкость невозможно измерить. Кроме того, гелий-II будет ползти вверх по стенкам контейнера в поисках более теплого места, что, как кажется, противоречит силе притяжения.
9. Термит и жидкий азот
Термит - порошкообразная смесь алюминия с оксидами различных металлов, которые производят так называемую термитную реакцию. Это не взрывчатое вещество, но оно может создавать короткие вспышки при очень высокой температуре. Горение при термитной реакции происходит при температуре в несколько тысяч градусов. В видео можно посмотреть попытку "погасить" термитную реакцию жидким азотом (минус 200 градусов).
10. Реакция Бриггса-Раушера
Реакция Бриггса-Раушера известна как осциллирующая химическая реакция. Свежеприготовленный бесцветный раствор медленно окрашивается в янтарный цвет, затем вдруг резко становится темно-синим. После этого он медленно становится бесцветным, и процесс повторяется примерно десять раз. Это связано с тем, что первая реакция создает определенные химические вещества, которые затем вызывают вторую реакцию, и процесс повторяется.
Недавно с целью популяризации химии был запущен проект Beautiful Chemistry (Красивая химия), разработчики которого хотели открыть сложный мир химических реакций и структур для широкой публики.