آزمایش های شیمیایی جالب و شگفت انگیز

در دنیای پرپیچیدگی و تنوع علمی امروز، شیمی و مواد شیمیایی به عنوان یکی از حوزه‌های کلیدی علوم طبیعی، با شگفتی‌ها و رازهای فراوان خود، به تازگی مورد توجه بسیاری از پژوهشگران و علاقه‌مندان قرار گرفته است. این علم به وسیله افزایش فهم ما از ترکیبات، رفتارهای مولکولی، و تأثیرات آنها در زندگی روزمره، ما را در یک سفر پر از اکتشاف و تحول هدایت می‌کند.

فیلم های علمی آزمایش های جالب شیمی را در این صفحه مشاهده نمایید.

صابون

همه ما روزانه از صابون های جامد و مایع برای شستشو استفاده می کنیم و کارخانه های زیادی مشغول ساخت صابون‌هایی با عطر و رنگ‌های مختلفی هستند. اگر استئارات گلیسرول را با محلول غلیظ هیدروکسید سدیم مخلوط کنیم گلیسرول و استئارات سدیم (صابون) به دست می‌آید (معادله 1) این گونه واکنش‌ها که منجر به وجود آمدن صابون میشوند را صابونی شدن می‌نامند.

پس از پایان واکنش به آن محلول غلیظ هیدروکسید سدیم می‌زنند در اثر آن گلیسرول از محلول جدا می شود و صابون به سطح محلول می‌آید. که در دمای معمولی جامد است.

همچنین مقاله فرایند تولید صابون را مطالعه نمایید.

(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3NaOH:3C17H35COONa+C3H5(OH)3 معادله 1

(C17H35COO)3C-COO)3C3H5+3H2O:3C17H35COOH+C3H5(OH)3 معادله 2

C17H35COOH+NaOH:C17H35COONa+H2O معادله 3

آلکنها

در بسیاری از هیدروکربنها دو اتم هیدروژن کمتر از آلکان های هم کربن خود دارند.این هیدروکربنها آلکن ها نام دارند.فرمول همگانی آلکنها CnH2 و n تعداد اتم های کربن است.

اتیلن

گازی بی رنگ با بویی ملایم و مطبوع است به مقدار کمی در آب حل می شود. به عنوان هوشبر کاربرد دارد. اتیلن هیدروکربن بسیار ارزنده ای است. به مقدار کمی در گیاهان وجود دارد در فرایند رسیدن میوه‌ها دخالت دارد. افزایش غلظت آن باعث افزایش سرعت میوه‌ها می شود از این خاصیت در تجارت موز استفاده می شود.

این میوه را نارس می چینند زیرا میوه نارس کمتر از میوه رسیده آسیب می بیند در محل مصرف آنها را در مجاورت استیلن قرار می دهند و رنگ آنها هم زرد می شود و در ظاهر تفاوتی با موز های طبیعی ندارند.

چرا وقتی در نوشابه نمک می ریزیم، با شدت بیشتری گاز آزاد می شود؟

ابتدای ماجرا: هرچه دمای آب کمتر و فشار بیشتر باشد، ظرفیت پذیرش گاز بیشتری را خواهد داشت و به عنوان مثال CO2 بیشتری را در خود حل می کند. هنگام تولید نوشابه با استفاده از این خاصیت، در دماهای پایین و فشار بالا , نوشیدنی با تزریق گاز CO2 به حالت اشباع می رسد. بنابراین وقتی در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولی قرار گیرد، محلول خاصیت فوق اشباع دارد یعنی مقدار CO2 حل شده در آن بیش از ظرفیت انحلال در آن دما و فشار است.

چنین محلولی اگر شرایط مهیا باشد تمایل به آزاد کردن CO2 دارد. برای این کار گاز CO2 محلول باید به صورت حباب درآید یعنی مولکول‌های CO2 حل شده باید در نقطه‌ای جمع شوند و با به هم پیوستن یک حباب تشکیل دهند و به سطح نوشابه بیایند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشید تشکیل حباب در سطوح تماس خارجی نوشابه اتفاق می افتد یعنی در سطح نوشابه و دیواره های بطری یا دور نی.

به زبان ساده این سطوح و به خصوص نا همواری های موجود روی آنها یا هر نوع ناهمگنی موجود در محیط نقش جایگاه‌های تجمع یا مکان‌هایی برای به هم پیوستن مولکول‌ها و تشکیل حباب را بازی می‌کنند. به عبارت عامیانه یعنی مولکول‌ها برای ایجاد حباب دنبال بهانه می گردند و این بهانه را در این سطوح پیدا می کنند.

در این وضعیت ریختن نمک در نوشابه باعث خروج سریع تر گاز از محلول می شود. زیرا سطح بیشتری برای تشکیل حباب در اختیار مولکول‌ها قرار می گیرد (سطح جانبی بلورهای نمک). چیزی مانند تبلور (= بلور شدن) شکر پس از قرار دادن بلور یا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراین چنین اتفاقی اصلاً شیمیایی نیست.

هیچ واکنشی هم صورت نمی گیرد و تقریباً هر ماده ای از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعی ناهمگنی در محیط نوشابه ایجاد کند یا سطح آزاد در اختیار آن قرار دهد (یا به طور خلاصه بهانه دست مولکول‌ها بدهد!) می‌تواند این کار را بکند.

این اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن نی در نوشابه دیده اید. تنها مزیت نمک با شکر این است که به دلیل داشتن دانه های ریز سطح جانبی نسبی بیشتری در مقایسه با مواد درشت تر دارند. همین! از این به بعد می توانید در نوشابه دوستتان به جای نمک خاک بریزید !!!

توجه: فیلم حل شدن قوطی نوشابه در محلول سود سوزآور

ساختن موشک با استفاده از هیدروژن پری اکسید و نقره

ساختن موشک با استفاده از هیدروژن پری اکسید و نقره برای این کار هیدروژن پری اکسید باید غلیظ شده باشد. (در حدود 90 درصد ) هیدروژن پر اکسید که در داروخانه‌ها می‌فروشند غلظتش در حدود 3 درصد است. فرمول شیمیایی هیدروژن پری اکسید H2O2 است.

وقتی با نقره واکنش برقرار میکند نقره نقش کاتالیزور را بازی میکند. این واکنش اتم اضافه اکسیژن را ازاد کرده اب و گرمای زیادی تولید میکند. گرما اب را به بخار تبدیل کرده که این بخار میتواند با سرعت بالا از نازل موشک خارج کند.

برای ساخت موشک میتوانید از بطری نوشابه های خانواده خالی استفاده کنید به این صورت که در نوشابه را سوراخ کوچکی بکنید (نقش نازل موشک) و مواد را در ان ریخته و در ان را ببندید واکنش انجام شده و بخار با سرعت از سوراخ به بیرون زده و اگر بطری نوشابه را بروی زمین بخوابانید این موشک حرکت خواهد کرد.

بیشتر بخوانید: شیمی و استفاده آن در زندگی روزمره

آیا آرد (آرد گندم) میتواند منفجر شود؟

همه میدانیم که بیشتر گندم سفید از نشاسته درست شده است و میدانیم که نشاسته از کربوهیدرات ساخته شده است یعنی از به هم پیوستن زنجیره مولکول‌های شکر. هر کسی که تا بحال مارشمالو (نوعی شیرینی خمیرمانند) را اتش زده باشد می‌داند که شکر به راحتی می‌سوزد , پس ارد هم میتواند. آرد و خیلی از کربوهیدرات‌های دیگر میتواند اتش بگیرند وقتی انها در هوا بحالت گرد و غبار وجود دارد.

فقط کافیست در هر متر مکعب 50 گرم یا بیشتر آرد بصورت گرد در هوا وجود داشته باشد و مشتعل شود. ذره های آرد انقدر کوچک هستند که فورا می‌سوزند. وقتی یک ذره بسوزد بقیه ذره های نزدیکش را هم روشن می‌کند و آن وقت شعله به وجود امده تمام ابر ارد را شعله ور کرده و منفجر می‌شود.

تقریباً هر کربو هیدرات به صورت گرد و غبار وقتی مشتعل شود منفجر خواهد شد. در خیلی از انبارهای آرد به همین صورت با یک جرقه یا یک منبع گرما باعت انفجار و اتش سوزی می‌شود.

 علت جرقه زنی در سنگ چخماخ چیست؟

سنگ چخماخ با نام flint معروف می باشد، تیره رنگ می باشد و در شاخه کوارتزها قرار می گیردFlint نوع کوارتز آلفا می باشد که تا دمای 573 درجه سانتیگراد پایداری دارد و به صورت گرهک‌هایی در گچ و سنگ آهک یافت می شود .از سنگ‌های حاوی سیلیس SiO2 که عموماً منشاء رسوبی دارند می باشد. این سنگ‌ها یک پارچه بوده که به علت نقص ساختمانی در برخورد با یکدیگر جرقه زده و O-3 آزاد می نماید این سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف می باشد .

اطلاعات جالبی در مورد جیوه

بیشترین معادن جیوه دنیا در اسپانیا و ایتالیاست و مهمترین سنگ معدن آن سینابار یا سولفور جیوه است با گوگرد و هالوژن‌ها ترکیب می‌شود اما با اسیدها به جز اسید نیتریک بی اثر است جیوه و ترکیبات آن توسط پوست و بلعیدن و تنفس جذب بدن می شود.

ماکسیمم مقدار مجاز بخار جیوه در هوای محیط کار 1.0 میلی گرم در متر مکعب و ماکسیمم مقدار جیوه مجاز موجود در ادرار 3.0میلی گرم در لیتر است کلیه‌ها نقش مهمی در دفع جیوه از راه ادراری دارند ضمن اینکه بیشترین تجمع جیوه در اعضای بدن نیز در کلیه‌هاست .