Inštruktor in dva otroka v kanto rdeče tekočine vlijejo tri skodelice praška. Nenadoma - luknja - oblak, ki je videti kot bombažni bomboni, eksplodira proti stropu.
Ta priljubljeni videoposnetek na Twitterju je na voljo v računu malega jezika w, ki deli znanstvene vsebine. Toda kaj se dogaja v videu?
Po mnenju Briana Hostetlerja, vzgojitelja v muzeju narave in znanosti v Denveru, je to precej nevarna različica klasične demonstracije kemije. Reakcija je zaradi svojega penastega videza običajno znana kot "slonova zobna pasta" in jo v učilnicah s kemijo pogosto uporabljajo za razlago katalizatorjev, je Hostetler povedal Live Science.
Enostavno, vendar eksplozivno
V reakciji so uporabljene poceni sestavine, ki so lahko dostopne: vodikov peroksid, milo za posodo, kalijev jodid in barvila za hrano. Ključnega pomena je vodikov peroksid. Sestavljen je iz dveh molekul vodika in dveh kisika. Veze med temi molekulami se naravno porušijo, zato sčasoma vodikov peroksid počasi postane voda in plin kisik. Ta reakcija se zgodi hitreje, ko je izpostavljena svetlobi, je dejal Hostetler, zato se vodikov peroksid prodaja v rjavih steklenicah.
Običajno počasi razpadanje (ali razgradnje, v kemijskem smislu) vodikovega peroksida v vodo in kisik ni opazno. Toda poskus slona z zobno pasto pospeši postopek s katalizatorjem, kemično spojino, ki poveča hitrost dane reakcije. Kalijev jodid - sol joda in prehransko dopolnilo, ki se uporablja za dodajanje joda k namizni soli - zagotavlja ta katalizator.
"V prisotnosti kalijevega jodida vodikov peroksid razpade skoraj takoj," je dejal Hostetler.
Nastavitev je preprosta. Vodikov peroksid se meša z milom za posodo, za dramatičen učinek pa pogosto dodajajo barvila za hrano (kar v videu Twitterja razloži bombažno-bombonsko roza barva). Dodan je kalijev jodid in jodidni ion, ki je del te spojine, pritegne kisik v vodikov peroksid, ki razbije vezi in hitro pretvori vodikov peroksid v vodo in kisikov plin. Hostetlerjeva je dejala, da se molekule kisika ujamejo z milom in tvorijo mehurčke. V koraku, ki je včasih dodan slonovemu slonu zobne paste, se lahko žareča luknja - trak lesa, ki je vroč, vendar ne peče -, vstavljen v mehurčke, prižge, sprožen s čistim kisikom.
Toniranje navzdol
Ponavadi, je dejal Hostetler, poskus slona z zobno pasto ustvari ohlapno mešanico. Zakaj je torej različica Twitter poslala mehurčke, ki so leteli proti stropu?
Ta posebna reakcija je bila posledica trdnosti sestavin in oblike posod, je dejal Hostetler. Dokaj varno različico demonstracije slonove zobne paste je mogoče narediti doma s 3% vodikovim peroksidom, kupljenim v drogeriji, s kvasom kot katalizatorjem (kvas vsebuje encim katalazo, ki tudi razbije vezi v vodikovem peroksidu). Kombinacija bo izzvenela in se nekoliko segrela, ko reakcija sprošča toploto, a razen, da moramo paziti, da se ne dotaknemo "zobne paste", saj lahko vodikov peroksid draži kožo in oči, je ta različica "naredi sam" precej varna.
Video na Twitterju verjetno prikazuje reakcijo s 30-odstotnim vodikovim peroksidom ali še močnejšim, je dejal Hostetler. Demonstracija uporablja tudi kalijev jodid, ki je v obliki praška, namesto da ga meša v vodo. In nalil ga je v treh serijah v veliko posodo z veliko površino, tako da se reakcija zgodi na večjo količino vodikovega peroksida naenkrat.
Zaradi tega je prizor v videu "super-duper nevaren," je dejal Hostetler. Trideset odstotkov ali več vodikovega peroksida lahko na koži povzroči kemične opekline, reakcija pa lahko raztopino segreje za sto stopinj. Vročina in para iz reakcije plavata nekaj pene proti nebu v Twitterjevem videoposnetku.
Izhodišče je, po besedah Hostetlerja, da ne preizkusite jumbo različice demonstracije doma, ampak vas prosimo, da znova pritisnete na "igranje" na Twitterju.
"To je kul video," je dejal.
