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28、氢化钠 原理：这是氢化钠与水发生的反应，生成氢氧化钠和氢气，溶液中加入了酚酞作为指示剂，因此呈现紫红色。 花絮：氢化钠是一种碱性非常强的物质，它可以夺取很多化合物中的质子形成相应的钠化合物，这在有机合成中非常实用。 危险：高。氢化钠的性质非常活泼，反应剧烈。 录制者：PeriodicVideos 29、碘铝反应 原理：碘单质与金属铝的粉末混合，并加入少量水即可引发剧烈反应。主要反应式：2Al(s) + 3I2(s) → Al2I6(s)，水在其中起到催化剂的作用。随着反应进行，碘单质也会升华形成紫色的碘蒸气。 花絮：说到铝粉，最让人印象深刻的大概就是铝热反应了，下面就让我们来重温一下： 危险：中高。反应剧烈，碘蒸气具有刺激性，应注意保护眼部，并在通风橱中进行。加水后反应可能需要稍等片刻才会开始，此时不要着急凑近查看。 录制者：Scott Milam 30、金色氧化锌 原理：在加热至高温时，白色的氧化锌粉末会逐渐变成金黄色，在空气中冷却时颜色又会褪去。产生颜色的原因是高温下氧化锌晶体失去部分氧原子，从而形成晶格缺陷。 花絮：很多宝石的色彩也与晶格缺陷有关，例如彩色的钻石。 危险：中高。观察氧化锌变色需要将其加热到800℃左右[3]，使用高温火焰需要格外当心。 录制者：AppliedScience 31、鲁米诺发光 原理：鲁米诺（3-氨基邻苯二甲酰肼）是一种常用的发光化学试剂。在演示实验中，一般用双氧水和一种氢氧化物碱 （例如氢氧化钠）的溶液作为激发剂，并用含铁化合物催化过氧化氢分解。鲁米诺与氢氧化物反应生成了一个双负离子，这个离子又可以与过氧化氢分解产生的氧气反应，生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸，当它回到基态时，就会发出蓝色的光。 （图片来自：wikipedia） 花絮：估计不少人都是从刑侦剧或者推理小说中听说鲁米诺试剂的，如果将上述反应中的催化剂换成血液中的铁，这也就成了一个检测痕量血迹的反应。 危险：较低，需要留意氢氧化物和双氧水的腐蚀性。 录制者：bkrieg564 32、人造烟雾 原理：在纸片的不同位置上事先分别滴上了浓盐酸和浓氨水，这两种东西都有极强的挥发性，而它们在空气中相遇也会形成氯化铵，营造出烟雾效果。 花絮：另外一个常见的演示实验“氨气喷泉”展示了这种气体在水中极强的溶解性。当瓶中的氨气接触含有酚酞的水时，它们迅速溶解造成瓶内压强减小，形成粉色的倒吸喷泉： 危险：较低，不过浓盐酸和浓氨水具有刺激性，需要注意通风，避免吸入。 录制者：NightHawkInLight 33、火球 原理：右边两个表面皿中的固体和液体分别是高锰酸钾与浓硫酸。在这里，浓硫酸表现出了它的“脱水性”，它与高锰酸钾固体反应，生成了七氧化二锰（高锰酐）。七氧化二锰是一种不稳定的强氧化物，当它接触到棉花时，可以与之反应并造成燃烧。 花絮：在历史上，硫酸也曾经被用于引燃火柴。第一个现代意义上的火柴是1805年时让·斯尔（JeanChancel）发明的，火柴头上加入了氯酸钾、硫磺、糖等物质，使用时需要在装硫酸的小瓶中浸一下引发反应。 危险：中高，浓硫酸需要格外小心操作，注意防护并远离易燃物，需要在通风良好处进行。高锰酐具有腐蚀性、强氧化性和爆炸性，实验时应佩戴护目镜或面罩，并保证只进行少量混合。不要擅自增加反应物量或用其他有机物反应，因为反应可能会过于剧烈。 录制者：royalchemistry society 34、聚合泡沫 原理：这是生成聚氨酯泡沫材料的反应，原料包括异氰酸酯、多元醇以及发泡剂等助剂。聚氨酯（PU）是指主链中含有氨基甲酸酯特征单元的一类高分子，它们化学性质稳定，而且力学性能也有很大的可调性，因此在工业和生活中都有广泛的应用。聚氨酯泡沫可以作为保温材料使用。 花絮：举个例子，就能让你体会到聚氨酯的“戏路”有多广：市面上的人造皮革制品大多是聚氨酯材质的，而最常见的非乳胶型避孕套所用的也是聚氨酯，它还可以做成沙发软垫和鞋底。 危险：较低，应注意避免吸入，避免接触皮肤和眼睛。聚氨酯泡沫本身是相当易燃的，因此很多商业产品都会预先加入阻燃剂。 录制者：MaciejMiksztowicz 35、干冰与镁
原理：镁条点燃后放在干冰当中，反应式：2Mg +CO2 → 2MgO + C，反应发出耀眼的强光。 花絮：最早的闪光灯就利用了镁发出的强光，因此它也被称为“镁光灯”。 危险：高。反应过程中，有火花溅出的可能，需要移除附近所有的可燃物，并使用防护隔板。 录制者：Grant Thompson- "The King of Random" 36、红绿灯
原理：瓶中的溶液加入了3种成分：氢氧化钠、D-葡萄糖和靛蓝胭脂红（indigo carmine，或称酸性靛蓝）。靛蓝胭脂红是一种氧化还原指示剂，而同时它又有酸碱指示剂的作用，也就是说，在氧化还原反应和pH值的作用下，它可以变 幻出多种颜色。靛蓝胭脂红有三种颜色不同的氧化还原状态，在这个反应体系中，当振摇瓶子时，它会被空气中的氧气氧化，而在静置时又被葡萄糖还原，由此就造成了变色。如果在不同的pH环境中进行反应，颜色也会随之改变。下图中总结了具体的变色状态：
根据皇家化学学会提供的内容重新制图。 花絮：除了指示剂，靛蓝胭脂红还有别的用途。它是一种食品色素（E132），在一些泌尿系统手术中也会用到它。 危险：低。在这里氢氧化钠起到调节pH的作用，不会用到很浓的溶液，葡萄糖和靛蓝胭脂红也比较安全。 录制者：royalchemistry society 37、分层变色
原理：试管下面橙色的部分是加入了一些硫酸的重铬酸钾溶液，上面透明的部分是乙醚，引发反应时在其中加入了一些双氧水。接下来，体系内会发生剧烈的反应，上面的有机层变成蓝色，并产生气体。 当加入过氧化氢时，水相中会发生如下反应：K2Cr2O7 + H2SO4 + H2O2 → 2 CrO5 + K2SO4 + 5H2O。这里生成的过氧化铬（CrO5，又叫五氧化铬）是一种不稳定的过氧化物，它可以溶于乙醚，并带来深蓝色。而不稳定的过氧化铬还会继续发生反应，生成三价铬盐：2CrO5 + 7H2O2 + 3H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 10H2O + 7O2，试管中冒出的气泡就是这步反应中产生的氧气[1]。 花絮：过氧化铬在水溶液中也是蓝色的，只不过通过乙醚萃取，可以让蓝色保持较长的时间，以方便观察。 危险：中高，反应剧烈，需要戴好手套和护目镜，不要把试管装得太满。 录制者：Thoisoi2 - Chemical Experiments! “趣味科学实验”公众号ID:qwkxsy是公益性质平台，方便广大的青少年交流和学习科学实验。方便家长和孩子一起做一些简单有趣的科学实验，收集小学、初中和高中的科学实验视频激发学生学习科学的兴趣。 |
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