ผู้สอนและเด็กสองคนเทแป้งสามถ้วยลงในถังขยะสีแดง ทันใดนั้น - poof - เมฆของสิ่งที่ดูเหมือนขนมสายไหมก็ระเบิดไปทางเพดาน
นี้วิดีโอยอดนิยมบน Twitterได้รับความอนุเคราะห์จากบัญชีภาษามาเลย์-ซึ่งแบ่งปันเนื้อหาวิทยาศาสตร์ แต่เกิดอะไรขึ้นในวิดีโอ?
มันเป็นเวอร์ชั่นที่ค่อนข้างอันตรายของกการสาธิตเคมีแบบคลาสสิกตามที่ Brian Hostetler นักการศึกษาที่พิพิธภัณฑ์ธรรมชาติและวิทยาศาสตร์เดนเวอร์ โดยทั่วไปแล้วปฏิกิริยาจะเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "ยาสีฟันของช้าง" เนื่องจากมีลักษณะเป็นฟองและใช้กันทั่วไปในห้องเรียนเคมีเพื่ออธิบายตัวเร่งปฏิกิริยา Hostetler บอกกับ Science Live[ประถมศึกษาที่รัก: 8 องค์ประกอบที่ไม่ค่อยมีใครรู้จัก]
ง่าย แต่ระเบิด
ปฏิกิริยาใช้ส่วนผสมราคาถูกและเข้าถึงได้ง่าย:ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สบู่จานโพแทสเซียมไอโอไดด์และสีอาหาร ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นกุญแจสำคัญ มันประกอบด้วยไฮโดรเจนสองตัวและโมเลกุลออกซิเจนสองโมเลกุล พันธะระหว่างโมเลกุลเหล่านี้แตกตามธรรมชาติดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะค่อยๆกลายเป็นน้ำและก๊าซออกซิเจน ปฏิกิริยานั้นเกิดขึ้นเร็วขึ้นเมื่อสัมผัสแสงสว่างHostetler กล่าวซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จึงขายในขวดสีน้ำตาล
โดยปกติการแตกช้า (หรือการสลายตัวในแง่เคมี) ของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ลงในน้ำและออกซิเจนไม่สามารถสังเกตเห็นได้ แต่การทดลองยาสีฟันของช้างจะเร่งกระบวนการด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาซึ่งเป็นสารประกอบทางเคมีที่เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่กำหนด โพแทสเซียมไอโอไดด์ - เกลือของไอโอดีนและอาหารเสริมที่ใช้ในการเพิ่มไอโอดีนลงในเกลือโต๊ะ - ให้ตัวเร่งปฏิกิริยานั้น
“ ในการปรากฏตัวของโพแทสเซียมไอโอไดด์ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จะสลายตัวเกือบจะในทันที” Hostetler กล่าว
การตั้งค่านั้นง่าย ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ผสมกับสบู่จานและการระบายสีอาหารมักจะถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อเอฟเฟกต์ที่น่าทึ่ง (ซึ่งอธิบายสีชมพูผ้าฝ้ายในวิดีโอ Twitter) โพแทสเซียมไอโอไดด์ถูกเพิ่มเข้ามาและไอออนไอโอไดด์ที่เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบนั้นดึงดูดออกซิเจนในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ทำลายพันธะและเปลี่ยนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์อย่างรวดเร็วเป็นน้ำและก๊าซออกซิเจน จากนั้นโมเลกุลออกซิเจนจะถูกขังอยู่ด้วยสบู่ก่อตัวเป็นฟองสบู่ Hostetler กล่าว ในบางขั้นตอนที่เพิ่มเข้ามาในการสาธิตยาสีฟันของช้างชิ้นเอกที่เปล่งประกาย - แถบของไม้ที่ร้อน แต่ไม่ไหม้ - ที่แทรกเข้าไปในฟองสบู่จะจับได้ดีขึ้นโดยออกซิเจนบริสุทธิ์
โทนสีลง
โดยปกติแล้ว Hostetler กล่าวว่าการทดลองยาสีฟันของช้างจะสร้างการปรุงแต่งแบบ oozy เหตุใดเวอร์ชัน Twitter จึงส่งฟองอากาศบินไปยังเพดาน?
ปฏิกิริยาเฉพาะนั้นเกิดจากความแข็งแรงของส่วนผสมและรูปร่างของภาชนะบรรจุ Hostetler กล่าว การสาธิตยาสีฟันของช้างที่ค่อนข้างปลอดภัยสามารถทำได้ที่บ้านด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 3% ที่ซื้อจากร้านขายยาโดยมียีสต์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ยีสต์มีเอนไซม์ catalase ซึ่งแยกพันธะในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์) การรวมกันจะไหลซึ่มและอบอุ่นเล็กน้อยเมื่อปฏิกิริยาปล่อยความร้อน แต่นอกเหนือจากความจำเป็นที่จะต้องดูแลไม่ให้สัมผัส "ยาสีฟัน" เนื่องจากไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามารถระคายเคืองต่อผิวหนังและดวงตารุ่น DIY นี้ค่อนข้างปลอดภัย
วิดีโอ Twitter อาจแสดงปฏิกิริยากับไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 30% หรือแข็งแกร่งกว่า Hostetler กล่าว ผู้สาธิตยังใช้โพแทสเซียมไอโอไดด์ที่อยู่ในรูปแบบผงแทนที่จะผสมลงในน้ำ และเขาได้เทลงในสามชุดในครั้งเดียวลงในภาชนะขนาดใหญ่ที่มีพื้นที่ผิวจำนวนมากดังนั้นปฏิกิริยาเกิดขึ้นในไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์จำนวนมากทั้งหมดในครั้งเดียว
นั่นทำให้ฉากในวิดีโอ "Super-Duper Dangeral" Hostetler กล่าว ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์สามสิบเปอร์เซ็นต์หรือสูงกว่าอาจทำให้เกิดการเผาไหม้ทางเคมีบนผิวหนังเขาพูดและปฏิกิริยาอาจทำให้สารละลายร้อนได้หลายร้อยองศา มันคือความร้อนและไอน้ำจากปฏิกิริยาที่ลอยอยู่บนโฟมบนท้องฟ้าในวิดีโอ Twitter
บรรทัดล่าง Hostetler กล่าวว่าไม่ได้ลองการสาธิตเวอร์ชันจัมโบ้ที่บ้าน - แต่อย่าลังเลที่จะกด "เล่น" อีกครั้งบน Twitter
“ มันเป็นวิดีโอที่ยอดเยี่ยม” เขากล่าว
