Інструктор та двоє дітей наливають три склянки порошку у відро з червоною рідиною. Раптом - пуф - хмара того, що схоже на цукерки з бавовни, вибухає до стелі.
Це популярне відео у Twitter надається люб'язно з малайською мовою, який поділяє науковий зміст. Але що відбувається у відео?
За словами Брайана Хостеллера, викладача з Денверського музею природи та науки, це досить небезпечна версія класичної демонстрації хімії. Реакція, як правило, відома як "зубна паста для слонів", завдяки її пінистому вигляду, і вона зазвичай використовується в кабінетах хімії для пояснення каталізаторів, розповів Хостетлер Live Science.
Легкий, але вибухонебезпечний
В реакції використовуються дешеві, легкодоступні інгредієнти: перекис водню, мило для посуду, йодид калію та харчові барвники. Перекис водню є ключовою. Він складається з двох молекул водню та двох кисню. Зв'язки між цими молекулами природним чином розриваються, тому з часом перекис водню повільно перетворюється на воду та кисень. Ця реакція відбувається швидше, коли потрапляє на світло, сказав Хостеллер, і саме тому перекис водню продається в бурих пляшках.
Зазвичай повільний розпад (або розкладання, з хімічної точки зору) перекису водню у воду та кисень непомітний. Але експеримент із зубною пастою слона прискорює процес з каталізатором, хімічною сполукою, яка збільшує швидкість заданої реакції. Калій йодид - сіль йоду, а дієтична добавка, яка використовується для додавання йоду до кухонної солі - забезпечує цей каталізатор.
"За наявності йодиду калію перекис водню розкладається практично негайно", - сказав Хостеллер.
Установка проста. Перекис водню змішується з милом для посуду, а харчові барвники часто додаються для драматичного ефекту (що пояснює бавовняно-цукерковий рожевий у відео Twitter). Додається йодид калію, а йодид-іон, що входить до складу цієї сполуки, притягує кисень у перекис водню, розриваючи зв’язки та швидко перетворюючи перекис водню у воду та кисень. Молекули кисню потім потрапляють в пастку мила, утворюючи бульбашки, сказав Хостеллер. На етапі, який іноді додають до демонстрації зубної пасти слона, світиться осколок - смужка деревини, яка є гарячою, але не горить - що вставляється в бульбашки, вийде на світ, розсіяне чистим киснем.
Тонізування
Зазвичай, зазначає Хостетлер, експеримент із зубною пастою слона створює вузьку згустку. Так чому версія Twitter послала бульбашки, що летять до стелі?
Ця особлива реакція була зумовлена міцністю інгредієнтів та формою контейнерів, сказав Хостеллер. Досить безпечну версію демонстрації зубної пасти слона можна зробити в домашніх умовах за допомогою 3% перекису водню, придбаної в аптеці, при цьому дріжджі є каталізатором (дріжджі містять фермент каталазу, який також руйнує зв’язки у перекисі водню). Поєднання пожовкне і трохи нагріється, оскільки реакція виділяє тепло, окрім необхідності дбати про те, щоб не торкатися "зубної пасти", оскільки перекис водню може дратувати шкіру та очі, ця програма "Зроби сам" є досить безпечною.
Відео в Twitter, ймовірно, показує реакцію з 30% перекисом водню або навіть сильнішою, зазначив Хостеллер. Демонстратор також використовує йодид калію, який знаходиться у вигляді порошку замість змішаного у воді. І він вилив її одразу трьома партіями у велику ємність з великою площею поверхні, тому реакція відбувається через велику кількість перекису водню за один раз.
Це робить сцену у відео "супер-пупер небезпечною", - сказав Хостеллер. За тридцять відсотків і вище перекис водню може спричинити хімічні опіки шкіри, і реакція може нагріти розчин на сотні градусів. Це тепла і пара від реакції, яка пливе частиною піни на небо у відео Twitter.
Суть, за словами Хостеллера, - не намагатися домашню версію демонстрації в домашніх умовах - але сміливо знову натискати "грати" у Twitter.
"Це класне відео", - сказав він.
