インストラクターと2人の子供が3カップの粉末を赤い液体の容器に注ぎます。突然-悲しみ-綿菓子のように見える雲が天井に向かって爆発します。
Twitterで人気のこの動画は、マレー語アカウントの好意で提供されています。, 科学コンテンツを共有しています。しかし、ビデオで何が起こっているのですか?
デンバー自然科学博物館の教育者であるBrian Hostetlerによると、これは古典的な化学のデモンストレーションのかなり危険なバージョンです。 HostetlerはLive Scienceに、その反応は、その泡沫状の外観から、通常「象の歯磨き粉」として知られており、触媒を説明するために化学教室で一般的に使用されていると語った。
簡単だが爆発的
反応には、安価でアクセスしやすい成分が使用されます:過酸化水素、食器用石鹸、ヨウ化カリウム、食品着色料。過酸化水素が鍵です。 2つの水素と2つの酸素分子で構成されています。これらの分子間の結合は自然に壊れるので、時間の経過とともに過酸化水素はゆっくりと水と酸素ガスになります。ホステラー氏によると、この反応は光にさらされたときの方が早く起こるため、過酸化水素は茶色のボトルで販売されている。
通常、過酸化水素の水と酸素へのゆっくりした分解(または化学用語では分解)は目立ちません。しかし、象の練り歯磨きの実験では、所定の反応の速度を高める化合物である触媒を使用してプロセスを高速化します。ヨウ化カリウム-ヨウ素の塩、およびヨウ素を食塩に追加するために使用される栄養補助食品-は、その触媒を提供します。
「ヨウ化カリウムの存在下では、過酸化水素はほぼ即座に分解する」とホステラー氏は語った。
設定は簡単です。過酸化水素は食器用石鹸と混合され、劇的な効果を得るために食品の着色が追加されることがよくあります(これはTwitterの動画で綿あめピンクを説明しています)。ヨウ化カリウムが追加され、その化合物の一部であるヨウ化物イオンが過酸化水素の酸素を引き付け、結合を切断し、過酸化水素を水と酸素ガスに急速に変換します。ホステラー氏によると、酸素分子は石鹸に閉じ込められ、気泡を形成するという。象の練り歯磨きのデモンストレーションに追加されたステップでは、泡に挿入された輝く副木-熱くても燃えない木の細片-が純粋な酸素によって火花を発して発火します。
それを和らげる
通常、ホステラー氏によると、象の練り歯磨きの実験は、にじみ出る調合物を作成します。では、なぜTwitterバージョンは天井に向かって泡を飛ばしたのでしょうか?
ホステラー氏によると、その特定の反応は、成分の強度と容器の形状によるものだった。象の歯磨き粉のデモのかなり安全なバージョンは、酵母を触媒として使用して、ドラッグストアから購入した3%過酸化水素を使用して自宅で行うことができます(酵母には酵素カタラーゼが含まれており、過酸化水素の結合も分解します)。この組み合わせは、反応が熱を放出するにつれてにじみ出て少し暖かくなりますが、過酸化水素は皮膚や目を刺激する可能性があるため、「歯磨き粉」に触れないように注意する必要がないことを除けば、このDIYバージョンはかなり安全です。
ホステラー氏によると、ツイッターの動画はおそらく過酸化水素30%以上の反応を示しているという。デモンストレーターは、水に混ぜるのではなく、粉末状のヨウ化カリウムも使用します。そして、彼はそれを一度に3つのバッチで大量の表面積を持つ大きな容器に注いだので、反応は一度に大量の過酸化水素全体で起こります。
ホセトラー氏によると、このため、ビデオのシーンは「非常に危険」だという。 30パーセント以上の過酸化水素は皮膚に化学熱傷を引き起こす可能性があり、反応により溶液が数百度加熱される可能性があると彼は言った。 Twitterの動画で泡の一部を空に浮かせる反応からの熱と蒸気です。
ホセトラー氏によると、最終的には、自宅でデモのジャンボバージョンを試してみるのではなく、Twitterでもう一度「再生」ボタンを押してください。
「それはクールなビデオだ」と彼は言った。