Взрывы являются забавой — задаёт вопросы любой подающий надежды студент химии. Вот по какой причине понижение куска чистого натрия в воду есть хорошей демонстрацией класса.
Получающаяся сильная реакция может произвести громкий удар и впечатляющий огонь. Не обращая внимания на то, что главная химия популярного опыта продолжительно понималась, подробности не были.
Сейчас, ученые отловили воздействие посредством скоростных камер и нашли неожиданный триггер. Меньше, чем миллисекунда после натрия и воды видятся, натрий искажает в подобную морскому ежу форму, выращивая шипы, высовывающие в воду и инициирующие безудержную реакцию.Натрий есть одним из щелочных металлов, группой классно реактивных элементов.
Потому, что натрий есть такими реактивным, это редко в собственной чистой форме, которая есть жёсткой при комнатной температуре, но достаточно мягкой для сокращения ножом. Натрий мы являемся самыми привычными с в столовой соли, стабилен, в силу того, что это связано с хлоридом. Чистые щелочные металлы являются второй историей: В то время как они планируют с водой, они прорываются неистово.
Беспокойство электронов оставляет металл, взаимодействующий с водой для создания водородного газа и других побочных продуктов. Реакция производит тепло, плавящее натрий, и в силу того, что водородный газ есть огнеопасным, это загорается.
Либо так, история идет.Но ученые во главе с химиком Павлом Юнгвиртом из Академии наук Чешской Республики в Праге не были удовлетворены. “В этом объяснении была недостающая часть”, говорит Джангвирт. Для производства взрыва включенные химикаты должны быть отлично смешаны так, чтобы снежки реакции вместо того, чтобы заглохнуть. Но в силу того, что лишь поверхность воды контактов куска натрия, лишь атомы в ее внешнем слое могут реагировать.
Помимо этого, производство водородного газа создает слой, отделяющий натрий и воду, которая подобающа потом замедлить реакцию, приводящую к медленному барботированию, а не kaboom.Для изучения подробностей взрыва Jungwirth и коллеги сперва должны были приручить реакцию. Результаты демонстрации непредсказуемы — время от времени она вспыхивает, и время от времени она шипит, в зависимости от мелких разновидностей в форме и размере кусков применяемого натрия.
Так, ученые применяли жидкую смесь натрия и другого щелочного металла, калия, что они имели возможность медлительно капать в воду в понижениях формы и однородного размера. Они устроили скоростные камеры для завоевания реакции в тысячах кадров в секунду. Тогда они надели защитную одежду и отошли.Камеры отловили результат never-seen.
Меньше, чем миллисекунда после реакции начинаются, десятки к сотням остроконечного железного выпячивания попадают в воду, исследователи информируют онлайн сейчас по собственной природе о Химии. Шипы появляются, исследователи вывели, в силу того, что, когда электроны бегут из металла для воды, интенсивный хороший заряд растет. Обоюдное отвращение тех хороших зарядов разрывает металл, и это взрывается направленный наружу в маленьких иглах.
Это увеличивает площадь поверхности металла в контакте с водой, генерируя энергичную реакцию. Машинные моделирования, делаемые исследователями, подтвердили результат, не обращая внимания на то, что для гораздо меньших количеств натрия из-за пределов вычислительной мощности.Потому, что главная химия реакции есть наукой 19-го века, это – нетрадиционный предмет для современного изучения. “Я не думал весьма о взрывах как это”, говорит химик Беньямин Шварц из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес.
Но, он говорит, “новая идея имеет громадной суть, когда Вы видите его”.“Необычная вещь пребывает в том, что мы не думали о нем прежде”, говорит химик Дэвид Бартелс из университета Нотр-Женщина в Индиане. “Мы легко [взяли] это для предоставленного, не продумывая его”.
Подробное объяснение этой реакции могло быть полезно для предотвращения таких взрывов в промышленном применении, применяющем щелочные металлы, включая определенные ядерные реакторы, охлаждающиеся с жидким металлом. Но заявления являются запоздалой мыслью, говорит Джангвирт.
Подлинная мотивация для изучения? “Нам нравится играться со взрывчатыми веществами”.(Видео кредит: Масон и др.)