用液氧和香菸做個火箭，能起飛嗎？

不得不說，液氧是一種很神奇的物質 有它參與的燃燒反應通常會變得很有趣 比如廚房裏用來洗碗的海綿 用液氧浸泡之後再點燃，效果是這樣的 由醋酸纖維製作的香菸過濾嘴 有着比海綿更密集的空隙結構 用來吸收菸草煙霧中的顆粒 如果把它浸泡在液氧中 它能夠在相對較長的時間裏容納更多的液氧 但有意思的是 點燃過濾嘴之後，它並不會像海綿那樣砰的一下就燒沒了 而是會相對緩慢地燃燒，然後咻的一下飛了 用液氧浸泡整支香菸之後，點燃它會看得比較明顯 燃燒到過濾嘴之後 會像火箭那樣噴射 出長長的尾焰 不過，這是過濾 嘴中的液氧 均勻燃燒時的 情況並不多見 大多數時候的燃燒其實並不均勻，它的運動將變得很混亂 過一顆 過濾嘴 燃燒就 能像 火箭 一樣 推動它 前進 那多幾個過濾嘴會怎樣？ 把香菸裏的菸絲取出，塞進另外兩顆過濾嘴 用封口膠簡單固定後，我們得到了 一支三連發的香菸過濾嘴 讓我們看看這個香菸火箭能不能 從試管中起飛效果非常炸裂 事實證明玻璃試管無法承受這麼多液氧燃燒的溫度 第一次發射 失敗後，我們 加了一些 沙子來保護 玻璃試管 漂亮 好消息是 三級過濾 嘴 火箭成功 的飛出了 豎井 壞消息是它很快就解體了 可能是因爲這個火箭引擎過於強大了吧 之前曾向 您展示 過氯磺酸 和氟磺酸 的實驗 這些超強酸都展示了它們驚人的破壞性 但就像之前所說 它們還算不上是世界上最強的酸 那麼今天趁着雙11的快遞到貨 就來給您展示下真正意義上世界上最強的酸 這個 罐子 裏 裝的 就是 Fluoroantimonic 酸 氟銻酸或稱六氟銻酸 它的酸性是純硫酸的兩千億億倍，是現在已知的最強酸 也許你對最強酸儲存在金屬罐中感到疑惑 但實際上，爲了便於安全運輸和儲存 很多試劑，比如之前的超強酸氯磺酸 氟磺酸超強鹼叔丁基鋰 都是裝在這種罐子裏的 打開金屬 罐裏面 還有一層 與包裹金屬罐 的材料相同的 包裝材料雖然看 起來顏色不大對 但是包裝試劑瓶的袋子實際上是完好的 這是一個充滿了 惰性氣體 氣密性的包裝 馬上就是取出最強酸的最後一步 這就是世界 上最強的酸 氟銻酸的樣子 透過半透明的試劑瓶 我們可以看到氟銻酸是無色的油樣的粘稠液體 十分類似於你家裏面的護膚甘油 氟銻酸只能盛放在聚四氟乙烯材料中 從試劑瓶的底部我們可以看到PFA的字樣 代表它的材質是PFA塑料 這是一種全氟烷氧基樹脂 它是四氟乙烯和全氟醚的共聚物 其中二是全氟基團 例如三氟甲基或五氟乙基等 這類聚合物的性質類似於聚四氟乙烯 在全氟鏈中引入全氟基團 可爲聚合物提高熱塑性 這讓它可以用於製造燒杯、漏斗和燒瓶等儀器 也可以用於存儲腐蝕性物質 比如這裏的氟銻酸 現在開箱完畢欣賞完之後 必須立即將其放入特殊的氣密性聚四氟乙烯容器中 對於這種物質無論多小心都是沒錯的 現在我們有了世界上最強的酸氟銻酸 你可以在評論區留言 告訴我你想看氟銻酸什麼樣的實驗 感謝您的觀看 如果您覺得視頻有意思 請長按點贊 支持我們 歡迎觀看錶象的本質 今天將為大家介紹如何製取地球上最活躍的金屬——銫 以及用這些銫來做一些有趣的實驗 曾經我們介紹過銫這種金屬元素的一些物理化學性質 如果你也想拿它來親自做一些實驗的話可能比較困難 一方面銫的價格並不便宜 在一些售賣元素樣本的網站 一克銫通常摺合人民幣需要600到900元 另一方面由於銫的化學活性非常高在空氣中非常容易自燃 在很低的溫度下就能夠與水發生爆炸性的反應 屬危險性物質售賣儲存和運輸都受到嚴格管制 普通人並不容易接觸到 所以我們決定嘗試用比較簡陋和便宜的方式來獲得金屬銫 實驗室中經常使用氯化銫與金屬鈣或鋰的反應來獲得金屬銫 金屬鋰或鈣比較便宜獲取相對容易 氯化銫是銫的氯化物每克不到5塊錢的價格也很便宜 而且淘寶就可以買到製取銫的反應相當簡單 只需要把氯化銫和金屬鋰按照10比1的質量混合 加熱到700攝氏度在此之前需要照例提醒 此實驗有一定危險性請勿模仿 首先我們用一根廢舊的鋼管,在熟練焊工的幫助下, 將它做成了一個足夠來放置反應物的容器, 並在它的蓋子上焊接了一根銅管, 用來將生成的銫蒸氣導出凝結，方便收集， 最終制成了這樣一個簡單的反應容器。 將氯化銫和金屬鋰倒入容器中密封后， 就可以把它放入電熔爐裏進行加熱 爲了防止收集到的金屬銫被氧化， 在銅管末端的接收瓶中需要事先通入氬氣，並做好密封 打開開關，設置好溫度後，接下來的就是等待 大約5分鐘之後，爐中的溫度上升到700℃ 第一滴金屬銫開始進入接收瓶中 由於銫的沸點在整個反應的反應物和生成物中是最低的， 只有671攝氏度 所以，通過這個裝置，很容易就能將銫蒸餾分離出來 反應生成的銫會變成蒸氣進入銅管， 最終在另一端重新凝結 爲了防止銫過早的凝結在銅管中， 需要在整個過程中不時的給銅管加熱 遺憾的是，第一次的製取過程並不順利 可能是之前所用的焊料的熔點太低了， 在溫度達到740攝氏度時， 銅管的焊接處已經開始融化了 儘管立即對它進行了補救， 但在15分鐘後， 銅管還是完全脫落了 實驗被迫終止 值得慶幸的是， 第一次的努力並沒有完全白費 我們成功地在充滿氬氣的接收瓶中 得到了大約3克還沒完全氧化的銫 透過玻璃瓶你可以觀察到金屬色的光澤表面 看起來就像黃金一樣 但是不難發現這些銫和工廠出品的銫相比 還是有很大區別的 工廠的銫在安布瓶中幾乎不浸潤玻璃 說明它的純度很高 而我們製取的銫很容易浸潤瓶壁 很明顯它含有氧化物和其他化合物的雜質 有了第一次的失敗經驗 我們對實驗裝置進行了改進 這一次連接蓋子處的焊料採用了更難溶的黃銅焊料 它能承受900攝氏度的高溫而不至於悲劇重演 除此之外還加裝了一個直角彎頭 以便實驗完成後能方便地拆卸和清理銅管 依然是將同樣數量的氯化銫和鋰倒入反應容器中開始加熱 為了保護銫在整個蒸餾過程中儘可能地不被氧化 銅管末端的接收瓶中不僅預先通了氬氣還裝了小半瓶礦物油 這一次的實驗很成功整個蒸餾過程花了大約一個小時 最終在接收瓶裡成功地收集到大約15克的金屬銫 初步估計這個瓶子裡的銫價值超過一萬元人民幣 如果將它們少量分別裝進安布瓶裡可能還會更貴 金屬銫的熔點只有不到29攝氏度 所以它通常在室溫裡都呈液態 用注射器可以很方便地從收集器裡抽取它們 這時你可以清楚地看到金屬色美麗的金屬光澤表面 由於其極高的化學活性 只要擠出一點色在木條上 你就會看到它幾乎立即在空氣中燃燒起來 火焰呈現出漂亮的紫色 所以這種金屬通常被保存在充滿氬氣或礦物油的安布瓶中 由於改良了收集過程 這次收集的色純度比上次明顯要好很多 接下來的環節就是喜聞樂見的色和水的反應 因為色是最活躍的金屬 甚至它本身也會在空氣中自燃 直接把注射器裏的色朝水裏丟 顯然是作死 除了一些適當的防護 用個適當的實驗裝置來盡量遠離它們也很必要 不過實際上由於色的原子半徑很大 這種反應產生的能量要比相同數量的鈉要小很多 加上熔點低活性高 色在接觸到水的時候會立即爆炸 使得聚集起氫氣的時間很短 所以它和水反應的劇烈程度實際上還不如金屬鈉 不過也是相當的藝術了 雖然色會和水 發生劇烈的反應 但是將它放入礦物油或者乾燥的飽和烴中，卻不會有什麼反應 雖然十分鐘後，金屬表面還是覆蓋了一層氧化物 這顯然是因爲這些石油醚在之前溶解了一些氧氣的緣故 銫和乙醇的反應沒有和水那麼劇烈 你可以清楚地看見它產生的美麗的紫色火焰 現在你已經知道如何製取這種地球上最活躍的金屬 如果你想得到純度更高的銫 可以再次對它進行蒸餾提純 並注意將它們封裝在充滿惰性氣體的容器裏 上述的方法其實非常的簡陋 原則上在設備完善的實驗室裏 可以每天製備超過一公斤的高純度金屬銫 最後還是要鄭重提醒 該視頻只爲演示一個化學反應 實驗有風險，請勿模仿 感謝您的觀看，更多精彩內容，請持續關注我