央視酷炫化學實驗,那一刻我彷彿戀愛了!
導讀
央視播出的《加油向未來》出現了化學教授的身影,而且還現場演示了幾個化學實驗。這位教授就是北京化工大學的外籍教授戴偉。現場演示的幾個小實驗很炫酷,現場觀衆很是讚歎,一起來看吧~
戴偉教授首先演示的是利用草酸酯和過氧化氫加不同熒光劑在螺旋管內進行化學反應,由於每個螺旋管內的熒光劑不同,每個螺旋管內的顏色也不相同。
▲黑暗中美麗的色彩
二芳基草酸酯和過氧化氫發生化學反應,生成一種雙氧基中間體儲能物;線性稠合芳烴如蕙的衍生物作爲熒光劑在發生化學反應條件下,其分子結構保持不變,其作用是轉移化學能和發射熒光,加鄰苯二甲酸二甲酯、叔丁醇等溶劑和一些抗氧化劑等。將這些組分分別組裝於幾個容器中,使用時,只要將它們混合即可發光。
過氧草酸酯的發光過程,可以用下列方程式來表示:
此化學發光屬雙氧基化合物分解型,其發光機理可分爲:
(1)過氧化氫對草酸酯的羰基親核進攻,生成能產生高能量的雙氧基環狀中間體二氧雜環丁二酮;
(2)中間體分解將能量傳遞給受體熒光分子,使之處於激發狀態;
(3)這種激發態分子從激發單重態回到基態,釋放出光子即發出熒光。
總的發光過程可用下式表示:
之後,戴偉教授又玩起來酒精火鍋,將五個不同的物質和酒精放在一起燃燒,產生了燦爛的五色焰火,在氧氣的加持下,加劇火焰燃燒,在節目現場玩起了焰火晚會。
其實,酒精裏加的只是一些簡單的物質,氯化鍶、硼酸、氯化鈣、氯化銅、氯化鈉,利用“焰色反應”,產生了不同顏色的火焰。
常見的焰色反應:
元素符號 |
元素名稱 |
焰色 |
---|---|---|
Ba |
鋇 |
黃綠 |
Ca |
鈣 |
磚紅 |
Cs |
銫 |
藍色 |
Cu(I) |
銅(沒鹵素) |
淺藍 |
Cu(II) |
銅(II) (沒鹵素) |
祖母綠 |
Cu(II) |
銅(II) (有鹵素) |
藍綠 |
Fe(III) |
鐵(III) |
無色 |
In |
銦 |
藍 |
K |
鉀 |
淺紫 |
Li |
鋰 |
紫紅 |
Mn(II) |
錳 |
黃綠 |
Mo |
鉬 |
黃綠 |
Na |
鈉 |
黃 |
Pb |
鉛 |
綠 |
Rb |
銣 |
紫 |
Sb |
銻 |
淺綠 |
Sr |
鍶 |
洋紅 |
Tl |
鉈 |
綠 |
Zn |
鋅 |
藍綠 |
《加油!向未來》是央視創造製作的科學實驗節目,第二季節目從十個方面對節目內容進行了全新升級:邀請科學精英登臺,提升科學權威性;面向學生徵集科學問題,讓大科學家在節目中解答,用“爲什麼”降低科學門檻;搭建科學和生活的橋樑;精選科技達人蔘與實驗競猜,重新定義參與者。
最後再放一個戴偉教授演示化學實驗的視頻,大家都能說上裏面的原理嗎?
來源:CCTV綜合、全球塗料生態圈
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