Oslobađanje zvuka u kemijskim reakcijama najčešće se opaža tijekom eksplozija, kada naglo povećanje temperature i tlaka uzrokuje vibracije u zraku. Ali možete i bez eksplozija. Ako na sodu bikarbonu ulijete malo octa, čuje se šištanje i oslobađa se ugljični dioksid: NaHCO3 + CH3COOH \u003d CH3COONa + H2O + CO2. Jasno je da se u vakuumu neće čuti ni ova reakcija ni eksplozija.
Još jedan primjer: ako na dno staklenog cilindra ulijete malo teške koncentrirane sumporne kiseline, zatim na vrh ulijete sloj laganog alkohola, a zatim na granicu između dvije tekućine stavite kristale kalijevog permanganata (kalijeva permanganata), čut ćete prilično glasno pucketanje, au mraku su vidljive svijetle iskre. A evo i vrlo zanimljivog primjera "zvučne kemije".
Svi su čuli kako zuji plamen u peći.
Zujanje se također čuje ako se vodik koji izlazi iz cijevi zapali i kraj cijevi spusti u posudu stožastog ili sferičnog oblika. Ova pojava je nazvana pjevajući plamen.
Poznata je i suprotna pojava - djelovanje zvuka zviždaljke na plamen. Plamen može, takoreći, "osjetiti" zvuk, pratiti promjene u njegovom intenzitetu, stvoriti svojevrsnu "svjetlosnu kopiju" zvučnih vibracija.
Dakle, sve je na svijetu međusobno povezano, uključujući i tako naizgled daleke znanosti poput kemije i akustike.
Razmotrite posljednji od gore navedenih znakova kemijskih reakcija - taloženje taloga iz otopine.
U svakodnevnom životu takve reakcije su rijetke. Neki vrtlari znaju da ako pripremite takozvanu Bordeaux tekućinu za suzbijanje štetočina (nazvanu po gradu Bordeauxu u Francuskoj, gdje su njom prskani vinogradi) i za to pomiješate otopinu bakrenog sulfata s vapnenim mlijekom, tada će se pojaviti talog. oblik.
Sada rijetko tko priprema bordošku tekućinu, ali svatko je vidio kamenac u kotliću. Ispostavilo se da je i to talog koji se taloži tijekom kemijske reakcije!
Ova reakcija je ovakva. U vodi ima nešto topljivog kalcijevog bikarbonata Ca(HCO3)2. Ova tvar nastaje kada podzemna voda, u kojoj je otopljen ugljični dioksid, prodire kroz vapnenačko kamenje.
U ovom slučaju dolazi do reakcije otapanja kalcijevog karbonata (od njega se sastoji vapnenac, kreda, mramor): CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3) 2. Ako sada voda ispari iz otopine, tada reakcija počinje ići u suprotnom smjeru.
Voda može ispariti kada se otopina kalcijevog bikarbonata skupi kap po kap na stropu podzemne špilje i te kapljice povremeno padnu.
Tako nastaju stalaktiti i stalagmiti. Povratne informacije nastaje kada se otopina zagrijava.
Tako nastaje kamenac u kuhalu za vodu.
I što je više bikarbonata bilo u vodi (tada se voda naziva tvrdom), to se više kamenca stvara. A nečistoće željeza i mangana čine kamenac ne bijelim, već žutim ili čak smeđim.
Lako je provjeriti da je kamenac doista karbonatan. Da biste to učinili, morate djelovati na njega s octom - otopinom octene kiseline.
Kao rezultat reakcije CaCO3 + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + + H2O + CO2 oslobodit će se mjehurići ugljičnog dioksida, a kamenac će se početi otapati.
Navedeni znakovi (ponavljamo ih još jednom: oslobađanje svjetla, topline, plina, taloga) ne dopuštaju uvijek reći da se reakcija stvarno odvija.
Na primjer, na vrlo visokoj temperaturi kalcijev karbonat CaCO3 (kreda, vapnenac, mramor) se raspada i nastaju kalcijev oksid i ugljični dioksid: CaCO3 \u003d CaO + CO2, a tijekom te reakcije toplinska energija se ne oslobađa, već apsorbira i izgled materija se malo mijenja.
Još jedan primjer. Ako pomiješate razrijeđene otopine klorovodične kiseline i natrijevog hidroksida, tada nema vidljivih promjena, iako je reakcija HC1 + NaOH = NaCl + H2O. U ovoj reakciji kaustične tvari - kiselina i lužina međusobno su se "gasile", a rezultat je bio bezopasni natrijev klorid (kuhinjska sol) i voda.
Ali ako pomiješate otopine klorovodične kiseline i kalijevog nitrata (kalijev nitrat), tada neće doći do kemijske reakcije.
To znači da nije uvijek moguće reći je li do reakcije došlo samo prema vanjskim znakovima.
Razmotrite najčešće reakcije na primjeru kiselina, baza, oksida i soli - glavnih klasa anorganskih spojeva.
Kemijske reakcije dio su našeg svakodnevnog života. Kuhanje u kuhinji, vožnja automobila, te su reakcije česte. Ovaj popis sadrži najčudesnije i najneobičnije reakcije koje većina nas nikada nije vidjela.
10. Natrij i voda u plinovitom kloru
Natrij je vrlo zapaljiv element. U ovom videu vidimo kako se kap vode dodaje natriju u boci s plinovitim klorom. Žuto je djelo natrija. Spojimo li natrij i klor, dobivamo natrijev klorid, odnosno običnu kuhinjsku sol.
9. Reakcija magnezija i suhog leda
Magnezij je vrlo zapaljiv i jako gori. U ovom eksperimentu vidite kako se magnezij pali u ljusci suhog leda - smrznutog ugljičnog dioksida. Magnezij može izgorjeti u ugljičnom dioksidu i dušiku. Zbog jakog svjetla korišten je kao bljeskalica u ranoj fotografiji, danas se još uvijek koristi u pomorskim raketama i vatrometima.
8. Reakcija Bertoletove soli i slatkiša
Kalijev klorat je spoj kalija, klora i kisika. Kada se kalijev klorat zagrije do točke taljenja, bilo koji predmet koji dođe u dodir s njim u tom trenutku uzrokovat će razgradnju klorata, što će rezultirati eksplozijom. Plin koji nastaje nakon raspada je kisik. Zbog toga se često koristi u zrakoplovima, svemirskim postajama i podmornicama kao izvor kisika. Požar postaje Mir također je povezan s ovom tvari.
7. Meissnerov učinak
Kada se supravodič ohladi na temperaturu ispod temperature prijelaza, on postaje dijamagnetičan: to jest, objekt odbija magnetsko polje, umjesto da ga privlači.
6. Supersaturacija natrijevim acetatom
Da, da, ovo je legendarni natrijev acetat. Mislim da su svi već čuli za " tekući led". Pa, nema se više što dodati)
5. Super upijajući polimeri
Poznati i kao hidrogel, sposobni su apsorbirati vrlo veliku količinu tekućine u odnosu na vlastitu masu. Zbog toga se koriste u industriji pelena, kao iu drugim područjima gdje je potrebna zaštita od vode i drugih tekućina, kao što je izgradnja podzemnih kabela.
4. Plutajući sumporni heksafluorid
Sumporov heksafluorid je bezbojan, netoksičan i nezapaljiv plin bez mirisa. Budući da je 5 puta gušći od zraka, može se sipati u posude i lagani predmeti uronjeni u njega će plutati kao u vodi. Još jedna smiješna, potpuno bezopasna značajka korištenja ovog plina je to što naglo snižava glas, odnosno učinak je upravo suprotan od izlaganja heliju. Učinak se može vidjeti ovdje:
3. Superfluidni helij
Kada se helij ohladi na -271 stupanj Celzijusa, on doseže lambda točku. U ovoj fazi (u tekućem obliku) poznat je kao helij II i super je fluidan. Kada prolazi kroz najtanje kapilare, nemoguće mu je izmjeriti viskoznost. Osim toga, "puzat će" gore u potrazi za toplim područjem, naizgled od djelovanja gravitacije. Nevjerojatan!
2. Termiti i tekući dušik
Ne, u ovom videu neće sipati tekući dušik na termite.
Termit je aluminijev prah i metalni oksid koji proizvodi aluminotermnu reakciju poznatu kao termitska reakcija. Nije eksplozivan, ali može doći do bljeskova vrlo visoke temperature. Neke vrste detonatora "počinju" reakcijom termita, a izgaranje se događa na temperaturi od nekoliko tisuća stupnjeva. U isječku ispod vidimo pokušaje "hlađenja" reakcije termita tekućim dušikom.
1. Briggs-Rauscherova reakcija
Ova reakcija je poznata kao oscilirajuća kemijska reakcija. Prema Wikipediji: "Svježe pripremljena bezbojna otopina polako postaje jantarna, zatim naglo postaje tamnoplava, zatim polako ponovno postaje bezbojna; proces se ponavlja nekoliko puta u krugu, na kraju se zaustavlja na tamno plavoj boji, a sama tekućina ima jak miris joda". Razlog je taj što se tijekom prve reakcije stvaraju određene tvari koje, pak, izazivaju drugu reakciju, a proces se ponavlja do iscrpljenosti.
Zanimljivije:
Predgovor
Uvod
§ 1. Predmet zvučne kemije
§ 2. Esej o razvoju zvučne kemije
§ 3. Eksperimentalne metode zvučne kemije
Poglavlje 1. Zvučno polje i ultrazvučna kavitacija
§ 4. Akustičko polje i veličine koje ga karakteriziraju (osnovni pojmovi)
§ 5. Akustična kavitacija u tekućinama
§ 6. Začeci kavitacije u tekućinama
§ 7. Pulsiranje i kolaps kavitacijskih mjehurića
§ 8. Dinamika razvoja područja kavitacije
Poglavlje 2. Eksperimentalne i teorijske studije sonokemijskih reakcija i koioluminiscencije
§ 9. Utjecaj različitih čimbenika na tijek sonokemijskih reakcija i koioluminiscencije
§ 10. Soioluminiscencija u raznim tekućinama
§ 11. Fizikalni procesi koji dovode do pojave zvučno-kemijskih reakcija i soioluminiscencije
§ 12. Spektralna istraživanja koioluminiscencije
§ 13. Primarni i sekundarni elementarni procesi u kavitacijskom mjehuru
§ 14. Klasifikacija ultrazvučnih kemijskih reakcija
§ 15. O mehanizmu utjecaja plinova na tijek zvučno-kemijskih reakcija
§ 16. Akustična polja niskih intenziteta
§ 17. Niskofrekventna akustička polja
Poglavlje 3
§ 18. Glavni načini pretvorbe energije akustičnih vibracija
§ 19. Kemijsko-akustički prinos produkata reakcije (energijski prinos)
§ 20. Početni kemijsko-akustički prinosi proizvoda ultrazvučnog cijepanja vode
§ 21. Energetski prinos koioluminiscencije
§ 22. Ovisnost brzine zvučno-kemijskih reakcija o intenzitetu ultrazvučnih valova
§ 23. Ovisnost brzine fizikalno-kemijskih procesa izazvanih kavitacijom o intenzitetu ultrazvučnih valova
§ 24. Opći kvantitativni obrasci
§ 25. O odnosu između energetskih prinosa sonokemijskih reakcija i sonoluminiscencije
Poglavlje 4. Kinetika ultrazvučnih kemijskih reakcija
§ 26. Stacionarno stanje za koncentraciju radikala, usrednjenu tijekom perioda oscilacije i volumena (prva aproksimacija)
§ 27. Promjena koncentracije radikala, u prosjeku po volumenu (druga aproksimacija)
§ 28. Kavitacijsko-difuzijski model prostorno-vremenske raspodjele radikala (treća aproksimacija)
§ 29. Mjesto energije ultrazvučnih valova među drugim fizičkim metodama utjecaja na tvar
§ 30. Značajke širenja topline iz kavitacijskog mjehurića
Poglavlje 5
§ 31. Glavne značajke dobivenih eksperimentalnih rezultata
§ 32. Sonoliza otopina kloroctene kiseline. O pojavi hidratiziranih elektrona u polju ultrazvučnih valova
§ 33. Oksidacija željeznog sulfata (II) u polju ultrazvučnih valova
§ 34. Oporaba cerijevog sulfata (IV) u polju ultrazvučnih valova
§ 35. Sinteza vodikovog peroksida tijekom sonolize vode i vodenih otopina formata
§ 36. Izračun vrijednosti početnih kemijsko-akustičkih izlaza
§ 37. Zvučno-kemijske reakcije u vodi i vodenim otopinama u atmosferi dušika
§ 38. Pokretanje ultrazvučnim valovima lančane reakcije stereoizomerizacije etilen-1,2-dikarboksilne kiseline i njezinih estera
Zaključak. Perspektive uporabe ultrazvučnih valova u znanosti, tehnologiji i medicini
Književnost
Indeks predmeta
Plinoviti metan je lakši od zraka, pa se pjena koju stvara lako diže do stropa. Pa, svijetlo izgaranje glavne komponente prirodnog plina ne bi trebalo nikoga iznenaditi - isto se može reći za bilo koji lagani ugljikovodik.
Izvor: Znanost u GIF-ovima
2. Reakcija oksidacije luminola i kalijevog heksacijanoferata(III)
Evo primjera kemiluminiscencije: u tijeku transformacije luminola jasno se razlikuje ljudsko oko sjaj. Crvena krvna sol ovdje djeluje kao katalizator - usput, hemoglobin može igrati istu ulogu, zbog čega se opisana reakcija naširoko koristi u kriminologiji za otkrivanje tragova krvi.
Izvor: Znanstveni show profesora Nicolasa
3. Balon napunjen živom (reakcija pri udarcu o pod)
Živa je jedini metal koji ostaje tekući u normalnim uvjetima, što omogućuje da se ulije u balon. Međutim, živa je toliko teška da će je čak i kugla ispuštena s male visine raskomadati.
Izvor: Dugo nema djece
4. Razgradnja vodikovog peroksida katalizirana kalijevim jodidom
U nedostatku nečistoća, vodena otopina vodikovog peroksida prilično je stabilna, ali čim se u nju doda kalijev jodid, odmah će započeti razgradnja ovih molekula. Prati ga oslobađanje molekularnog kisika, što savršeno pridonosi stvaranju raznih pjena.
Izvor: fishki.net
5. Željezo + bakar sulfat
Jedna od prvih reakcija koja se proučava u tečaju ruske kemije: kao rezultat supstitucije, aktivniji metal (željezo) se otapa i prelazi u otopinu, dok se manje aktivni metal (bakar) taloži u obliku obojenih pahuljica. Kao što možda pretpostavljate, animacija je uvelike ubrzana u vremenu.
Izvor: Trinixy
6. Vodikov peroksid i kalijev jodid
Još jedan primjer reakcije razgradnje vodikovog peroksida (aka peroksid) u prisutnosti katalizatora. Obratite pozornost na bocu na stolu deterdžent: ona je ta koja pomaže da se pojavi kobasica od sapuna koja pada na stol.
Izvor: Trinixy
7. Izgaranje litija
Litij je jedan od alkalnih metala, s pravom se smatra najaktivnijim od svih ostalih metala. Ne gori tako intenzivno kao njegovi parnjaci natrij i kalij, ali je lako vidjeti da je taj proces ipak vrlo brz.
Izvor: Trinixy
8. Dehidracija šećera u sumpornoj kiselini
Vrlo jednostavna i vrlo učinkovita reakcija: sumporna kiselina oduzima vodu molekulama saharoze, pretvarajući ih u atomski ugljik (jednostavno u ugljen). Plinovita voda koja se pritom oslobađa pjeni ugljen, zahvaljujući čemu vidimo prijeteći crni stup.
Izvor: fishki.net
9. Kvarcno staklo
Za razliku od standardnog prozorskog stakla, kvarc je otporniji na visoke temperature: neće "teći" na konvencionalnom plinskom plameniku. Zato su kvarcne cijevi lemljene na plamenike za kisik koji daju više visoka temperatura plamen.
Izvor: Global Research
10. Fluorescein
U vodenoj otopini pod djelovanjem ultraljubičasto zračenje Zelena boja fluorescein emitira svjetlost u vidljivom području - ova pojava se naziva fluorescencija.
Izvor: Thoisoi
11. Zatvarač u cilindru
Reakcija između ugljičnog sulfida i dušikovog oksida (I) nije samo popraćena najsjajnijim bijelim bljeskom, koji podsjeća na kuglastu munju, već je karakterizira i smiješan zvuk, zahvaljujući kojem je dobila svoj popularni naziv - "laveći pas". ponekad ovu tvar pokušavaju predstaviti kao plemeniti metal.
