Instruktorius ir du vaikai į stiklinę raudono skysčio supila tris puodelius miltelių. Staiga - poof - debesis, panašu į medvilninius saldainius, sprogo link lubų.
Šis populiarus vaizdo įrašas „Twitter“ yra malonus iš malajiečių kalbos paskyros w, kuri dalijasi mokslo turiniu. Bet kas vyksta vaizdo įraše?
Anot Denverio gamtos ir mokslo muziejaus pedagogo Briano Hostetlerio, tai gana pavojinga klasikinės chemijos demonstracijos versija. Dėl savo putotos išvaizdos reakcija paprastai vadinama „dramblio dantų pasta“, todėl ji dažniausiai naudojama chemijos klasėse katalizatoriams paaiškinti, Hostetler pasakojo „Live Science“.
Lengva, bet sprogi
Reakcijai naudojami pigūs, lengvai prieinami ingredientai: vandenilio peroksidas, indų muilas, kalio jodidas ir maisto dažikliai. Vandenilio peroksidas yra svarbiausia. Jį sudaro dvi vandenilio ir dvi deguonies molekulės. Ryšiai tarp šių molekulių natūraliai nutrūksta, todėl laikui bėgant vandenilio peroksidas lėtai virsta vandeniu ir deguonies dujomis. Ši reakcija įvyksta greičiau, veikiant šviesai, teigė Hostetleris, todėl vandenilio peroksidas parduodamas ruduose buteliuose.
Paprastai lėtas vandenilio peroksido skaidymasis (arba chemijos požiūriu) skaidymasis į vandenį ir deguonį yra nepastebimas. Bet dramblio dantų pastos eksperimentas pagreitina procesą su katalizatoriumi - cheminiu junginiu, padidinančiu tam tikros reakcijos greitį. Kalio jodidas - jodo druska, o maisto papildas, naudojamas jodo pridėjimui prie stalo druskos - suteikia tą katalizatorių.
„Esant kalio jodidui, vandenilio peroksidas beveik iš karto suyra“, - teigė Hostetleris.
Sąranka yra paprasta. Vandenilio peroksidas sumaišomas su indų muilu, o dramatiškam efektui dažnai pridedami maisto dažikliai (tai paaiškina „Twitter“ vaizdo įraše esanti rožinė medvilnė). Pridedamas kalio jodidas, o jodido jonas, kuris yra šio junginio dalis, pritraukia vandenilio peroksido deguonį, nutraukdamas jungtis ir greitai paversdamas vandenilio peroksidą vandeniu ir deguonies dujomis. Tada deguonies molekulės įstrigę muilu ir sudarydami burbulus, sakė Hostetleris. Žingsnis, kuris kartais pridedamas prie dramblio dantų pastos demonstravimo, į burbulus įkišamas žėrintis atplaiša - karšta, bet nedeganti medienos juostelė - užsidega, ją užpūtė grynas deguonis.
Tonizuoja
Paprastai, pasak Hostetlerio, dramblio dantų pastos eksperimentas sukuria putojančią nuojautą. Taigi kodėl „Twitter“ versija atsiuntė burbulus, skraidančius link lubų?
Tą ypatingą reakciją lėmė ingredientų tvirtumas ir talpyklų forma, sakė Hostetleris. Gana saugią dramblio dantų pastos demonstravimo versiją galima atlikti namuose, vaistinėje įsigijus 3% vandenilio peroksido, kurio katalizatorius yra mielės (mielėse yra fermento katalazės, kuri taip pat skaido vandenilio peroksido ryšius). Derinys ištirps ir šiek tiek sušils, nes reakcija skleidžia šilumą, tačiau išskyrus tai, kad nereikia liesti „dantų pastos“, nes vandenilio peroksidas gali dirginti odą ir akis, ši „pasidaryk pats“ versija yra gana saugi.
„Twitter“ vaizdo įraše tikriausiai parodyta reakcija į 30% ar dar stipresnį vandenilio peroksidą, teigė Hostetleris. Demonstrantas taip pat naudoja miltelių pavidalo kalio jodidą, o ne sumaišytą su vandeniu. Ir jis jį supila į tris dalis iš karto į didelę talpyklą, kurios paviršiaus plotas yra didelis, todėl reakcija vyksta dideliame vandenilio peroksido kiekyje vienu metu.
Dėl to vaizdo įrašo scena tampa „ypač pavojinga“, sakė Hostetleris. Pasak jo, trisdešimt procentų ar didesnis vandenilio peroksidas gali sukelti cheminius odos nudegimus, o reakcija gali įkaisti tirpalą šimtais laipsnių. „Twitter“ vaizdo įraše dalis putų dangų skleidžia tą reakciją kaitinantį šilumą ir garus.
Esmė, pasak Hostetlerio, yra ne bandyti demonstratyvią demonstracinę versiją namuose, bet drąsiai spauskite „žaisti“ dar kartą „Twitter“.
„Tai šaunus vaizdo įrašas“, - sakė jis.
