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        揭秘魔術(shù)之化學(xué)道具

        2021-12-05 15:19:55黃奔
        作文·初中版 2021年11期
        關(guān)鍵詞:單寧酸亞鐵茶水

        黃奔

        神奇的茶水還原術(shù)

        魔術(shù)師泡了一杯清茶,濾出茶葉,隨即喝下幾口。魔術(shù)師用勺子在里面攪拌了幾下,茶水瞬間變成了墨水一樣的藍(lán)黑色;魔術(shù)師又用勺子攪拌了幾下,杯中的藍(lán)黑色又神奇地消失了,茶水恢復(fù)了原來的清新茶色。

        魔術(shù)揭秘:

        這里涉及化學(xué)中常見的氧化還原反應(yīng)。魔術(shù)師在勺子的下端涂上了綠礬(七水硫酸亞鐵),因茶水中含有單寧酸(鞣酸),第一次攪拌時,單寧酸遇到綠礬中的亞鐵離子后立刻生成單寧酸亞鐵,單寧酸亞鐵的性質(zhì)很不穩(wěn)定,很快被氧化,生成單寧酸鐵的絡(luò)合物而呈現(xiàn)藍(lán)黑色。魔術(shù)師同時也在勺子的上端涂了具備還原性質(zhì)的草酸,第二次攪拌的時候勺子浸入茶杯更深,三價的鐵離子遇到了草酸,被還原為二價的亞鐵離子并生成草酸亞鐵沉淀,溶液的藍(lán)黑色便消失了,重新顯現(xiàn)出茶水原本的顏色。

        如夢似幻的人造雪花

        魔術(shù)師拿出一個白色紙杯,說他能從杯子里變出雪花,說罷取了一些清水倒進(jìn)空紙杯,晃了幾下,隨后魔術(shù)師從紙杯里抓出了一把把潔白的雪花。

        魔術(shù)揭秘:

        當(dāng)然水是不會自動變成雪花的,魔術(shù)的玄機(jī)在于紙杯。原來魔術(shù)師事先在杯底涂了一層白色粉末——聚丙烯酸鈉,它是一種彼此交聯(lián)成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的長鏈聚合物。當(dāng)聚丙烯酸鈉粉末遇到水時,水分子通過毛細(xì)作用及擴(kuò)散作用進(jìn)入其中,聚丙烯酸鈉隨之離解為帶正電的鈉離子和帶負(fù)電的高分子離子鏈。由于高分子離子鏈上的羧酸根間的靜電排斥力,聚丙烯酸鈉的結(jié)構(gòu)伸展(或溶脹)開來。而聚丙烯酸鈉內(nèi)外部的鈉離子濃度差形成的滲透壓使得水分子進(jìn)一步滲透進(jìn)來,形成水凝膠。因此,聚丙烯酸鈉吸水后體積會膨脹數(shù)倍,使得原來的粉末變成片片潔白的“雪花”。

        憑空消失的勺子

        魔術(shù)師端來一杯溫水,只見他拿起手邊的勺子不斷在水杯里攪拌,可是這一次水并沒有發(fā)生任何顏色或者狀態(tài)的變化。這時魔術(shù)師不再攪拌,而是把勺子從水中取出,人們驚奇地發(fā)現(xiàn)勺子的前端竟然消失了。

        魔術(shù)揭秘:

        勺子消失并不是因?yàn)樗刑砑恿瞬豢伤甲h的物質(zhì),而在于勺子本身,這只勺子雖然也是金屬制作的,卻不是我們常見的不銹鋼或者鋁合金,而是一種熔點(diǎn)非常低的奇特金屬——鎵。鎵是一種銀色金屬,在元素周期表中位于第3 1位,和鋁是一族的“親戚”。鎵的熔點(diǎn)只有2 9 . 8℃,人體體溫就能使鎵緩緩熔化,而在溫水里制成勺子的固體鎵很快就會熔化為液體并沉入杯底,給人們以勺子憑空消失的錯覺。

        (摘自《知識就是力量》 2 0 2 1年第7期,有刪改)

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