这些酷炫的实验动图，让你秒懂这些化学原理（一）！

　　化学的世界有许多神奇的现象，例如，变色喷泉，炸蛋”，“碘钟反应”等，化学人生就带你了解这些现象背后的真实原因！

　　变色喷泉

　　

　　原理：其实这就是经典的中学化学实验氨气喷泉：充满氨气的瓶子接触水，氨气迅速在水中溶解，瓶内气压降低，水倒吸进瓶中形成喷泉，pH的变化又让指示剂变色。只不过，在这里水溶液中加入的指示剂不是酚酞，而是百里酚蓝，它从中性的黄色变成碱性的蓝色。

　　花絮：氨气喷泉其实还有更多玩法，比如说，让它发光。下面展示的就是一个鲁米诺氨气喷泉：“喷泉”的倒吸依然由氨气溶解引发，但下方的两条管子分别接上了碱性鲁米诺溶液和氧化剂次氯酸钠溶液，两种溶液被吸进瓶中混合引发反应，就让喷泉发出了漂亮的蓝光。

　　

　　录制者：Declan Fleming，来自：rsc.org

　　危险：较低。氨气会有刺激性，不过不用我说你大概也会躲着它的……

　　焰色文字

　　

　　

　　

　　

　　录制者：Royal Society Of Chemistry

　　原理：各种碱金属盐的焰色反应，这里把它们做成了彩色的火焰文字。焰色反应是识别金属离子的一种方式，它体现了电子受激发跃迁并发出特定能量光子的过程。碱金属一族的焰色反应现象比较明显，所以它们经常出现在演示实验当中。

　　花絮：理论上说，通过焰色反应能鉴别的金属盐相当不少，不过实际上并没有那么容易：一些焰色反应并不明显，另一些颜色又比较容易混淆。不过我们有更准确的检测方法：原子吸收光谱与原子发射光谱分析。

　　危险：低。

　　铝热反应

　　

　　录制者：The University of Minnesota,

　　The Department of Chemistry

　　原理：不必多说，这就是中学化学中感觉最炸裂、最让人印象深刻的反应了！铝粉与氧化铁粉末混合制成铝热剂，通过插在其中的镁条引燃。铝还原氧化铁，反应剧烈放热，光芒耀眼、火花四溅，得到熔融的铁单质。其他一些金属（例如锰）的氧化物同样可以发生反应。

　　反应式：2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe

　　花絮：除了焊接铁轨、冶炼金属等用途之外，铝热反应产生的极高温度也曾被用来制造武器。

　　危险：高。铝热反应可以在局部产生几千度的高温，在没有专业保护、没有按规程操作时，这会非常危险。在网络上，我们可以找到大量铝热反应的实验视频，其中有的看起来简直帅到不行，让人恨不得立刻亲身体验，但必须严肃指出的是，这些“酷炫”的视频很多都没有遵守安全原则。这真的很危险，请一定不要模仿！

　　消失无痕

　　

　　录制者：MEL Science

　　原理：白色粉末歘地一下消失了！这不是升华，而是碳酸铵的热分解。产物是氨气、二氧化碳和水蒸气，所以看起来就消失得了无痕迹了。当然，如果你提鼻子一闻的话……碳酸铵遇热相当不稳定，在60°C左右就可以分解。

　　反应式：(NH4)2CO3 → 2NH3↑ + CO2↑ + H2O↑

　　花絮：基于同样的原理，碳酸氢铵也被作为一种食品膨松剂使用，不过如果使用不当、没有让氨气完全散去，它就会给食物留下糟糕的气味……

　　危险：较低。

　　气球遇橘皮

　　

　　录制者：Tom Kuntzleman

　　原理：橘子或橙子皮里挤出的“汁液”破坏了气球膜。这些汁液并不像果肉里的汁水，它的主要成分是一些亲脂性、容易挥发的小分子，比如D-柠檬烯。这些挥发油成分可以看成极性弱的有机溶剂，而制作气球的材料分子也有类似的性质，它们遇到这些有机溶剂时更容易溶解（或者说溶胀），气球膜就会破坏。而水作为一种极性强的溶剂不会破坏气球膜，这就体现了我们在化学课本上学到的“相似相溶”规律。

　　花絮：生活中可以找出很多“相似相溶”的例子，利用它也可以让你的生活变得更美好，比如说，不好清除的油性笔笔迹和不干胶痕迹都可以用含有机溶剂的洗甲水擦掉哦~

　　危险：低，但是要注意避开眼睛。

　　“炸蛋”

　　

　　录制者：Royal Society Of Chemistry

　　原理：这是一个真·“炸蛋”。鸡蛋的两头都用钉子打出了小洞，掏空内容物之后洗净晾干，然后盖住上面的小孔，并从下面的小孔向鸡蛋壳里充入氢气，然后再从上面点燃。在燃烧中，氢气消耗并从上面的小孔逃逸出去，空气从下面的小孔进入，与剩余的氢气混合，最终混合气体发生爆炸。

　　反应式：2H2 + O2 → 2H2O

　　花絮：用甲烷也可以得到类似的效果，不过如果是密度大的可燃气体，得到的效果可能更像是之前介绍过的“瓶中火”。这个实验也提醒我们，可燃气体的操作必须要谨慎进行。

　　瓶中的下沉火焰， 这种效果是用醇蒸汽之类密度较大的可燃气体实现的。

　　危险：中高。作为化学课上的教学演示还是可以的，自己在家就别试了。

　　碘钟反应

　　碘钟反应（Iodine clock reaction）是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。它于1886年被瑞士化学家Hans Heinrich Landolt发现。在碘钟反应中，两种（或三种）无色的液体被混合在一起，并在几秒钟后变成靛蓝色。

　　下面介绍其中一种碘钟反应的简要实验过程。

　　

　　实验试剂：

　　29%过氧化氢溶液、丙二酸、硫酸锰、可溶性淀粉、碘酸钾、1mol/L硫酸

　　实验步骤：

　　(1)配制3.6mol/L过氧化氢溶液250mL

　　(2)配制0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸锰、和0.03%淀粉的混合溶液250mL

　　(3)配制0.2mol/L碘酸钾和0.08mol/L硫酸的混合溶液250mL

　　(4)用一个锥形瓶将三份溶液混合，混合后会看到反应液由无色变为蓝紫色，几秒后褪为无色，接着又称琥珀色变逐渐加深，蓝紫色又反复出现，几秒后又消失，这样周而复始地呈周期性变化。

　　反应的化学方程式：

　　CH2(COOH)2+4 H2O2 == 3CO2+ 6H2O

　　2KI+ H2O2 + H2SO4 == I2+ 2H2O + K2SO4

　　(来源：网络 版权属原作者 谨致谢意）