驯服钠在水中的蓝色

从第一天在所有最好的化学课,我们也被警告不要让钠,或任何其他碱金属,弄湿。的结果可能是爆炸性的至少可以说,忽略了课本的人都知道。但是,如果你能把钠在水中和热力学控制,金属不爆炸吗?有趣的电子运动可能会发生什么,产品可能会出现?

菲利普•梅森和帕维尔Jungwirth科学院的捷克共和国布拉格和他的同事们在德国所做的。他们解释说,在正常情况下,一旦接触水、钠电子流动迅速从碱金属水、强放热过程中形成氢和氢氧化。在他们早期研究表明,流露出来的电子会导致一个巨大的正电荷块金属,从而使静电不稳定金属尖刺射到水里,提高金属接触水的表面积,加快反应所谓Coloumb爆炸。

团队已经找到一种方法控制这种不稳定性的钠钾合金通过添加少量的乙醇或轻轻将合金氩气氛下滴在水面上。暂时在这non-exploding状态,团队可以使用高速摄像机成像和可见光和红外光谱观察和描述的系统通过每个阶段的反应。

合金的低密度和气体的生成浮标下降,减少与水的相互作用而连续冲洗氩氢的杜绝点火。团队能够观察的特点蓝色的自由电子解决方案-溶剂化电子用肉眼。慢动作电影显示稳步释放能量的反应所得,与金属熔滴发光的红色热并最终消失。最终产品是一个完全透明的熔融氢氧化,短暂企稳在水面上由于莱顿弗罗斯特效应,同样的效果,让水滴热炉子上弹跳。氢氧化滴结束它的生命由旋转船几秒钟,最终爆发惊人地当它冷却。

我想说工作是做但是我的梦想是解决高中化学教学和课本,“Jungwirth说。的学生显示碱金属反应但这是可以做到更好,优雅(安全),他们可以看到蓝色的电子在水中用肉眼和他们可以给予正确的解释这一令人惊讶的复杂现象。

我应该先说首先我发现梅森和Jungwirth真正令人兴奋的工作,”说Stephen Bradforth南加州大学的专家超速的化学反应。“我一直惊讶,化学家”理解的这样一个标志性的反应是如此原始的。机械的工作真的是整洁的吸引所有为了更好地理解是什么这样一个视觉演示能量是如何在碱金属瓶装的。”