木炭翩翩管中舞
2015-12-05安徽省灵璧县黄湾中学华振
发明与创新 2015年2期
文 安徽省灵璧县黄湾中学 华振
木炭翩翩管中舞
文 安徽省灵璧县黄湾中学 华振
木炭怎么会跳舞?其实这是一个很有趣的化学小实验。如果你有兴趣,不妨试试看。
一、实验器材
硬质大试管、带有铁夹的铁架台、火柴、酒精灯、镊子、木炭、KNO3等。
二、操作过程
取一支硬质大试管,向里面放入2至4克KNO3晶体后,用铁夹把试管竖直固定在铁架台上。先用酒精灯加热试管底部,使KNO3晶体逐渐熔化,然后用镊子夹取1至2粒黄豆大小的木炭放在酒精灯的火焰上,待木炭烧红后,将其投入到已熔化了KNO3的试管中,并把酒精灯移走。
就在这时可看到,燃烧的炭粒在已熔化的KNO3液面上翩翩起舞,不断地上下跳动,形成了迷人的跳“迪斯科”的景观。
三、化学原理
把烧红的炭粒投到已熔化KNO3的试管中时,由于KNO3受热分解,生成了亚硝酸钾(KNO2)和氧气,炭粒在氧气里会燃烧得更加剧烈,发出耀眼的白光。由于该反应不断有气体产生,因而使燃烧的炭粒在液态的KNO3表面的气流中不断跳动,形成了跳“迪斯科”的奇观。其化学反应方程式为这个实验同时也证明了KNO3在加热失氧时是一种强氧化剂。
此外,若用木炭、硫粉、硝酸钾按一定的比例混合后点燃,则反应的化学方程式为S+2KNO3+由于燃烧放出大量的热,因而会使生成的气体体积瞬间膨胀2000多倍。
若反应是在体积很小的密闭容器内进行,会导致猛烈地爆炸,这也是黑火药点火爆炸的原理。