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化学僧的圣诞树!

高中化学2020-11-23 08:58:53

一、多彩化学圣诞树


1.在小盘子里放上西卡纸做的纸树;

2.加入磷酸二氢钾溶液

3.一段时间后,尖端有晶体析出,慢慢等待其长大开花!


原理:纸树之所以会开花,是由於当纸树浸入磷酸二氢钾(KH2PO4)水溶液后,水溶液由于毛细现象在纸树中快速上升,直达全棵树; 由于水从各树枝末端蒸发,使得末端水溶液浓度越来越高,使得此盐类水溶液在树枝形成过饱和水溶液,水溶液中白色的磷酸二氢钾结晶析出,看起来就像从末端开始开花。 当水溶液没了,纸树干了,它就不会再开花(结晶)了。至于各种颜色只需要在树上加入一点颜料就可以了。

注意:磷酸二氢钾为化肥中的常见成分,不能食用,儿童一旦吸食易引起恶心呕吐等不良症状。

二、梦幻圣诞树

从左至右依次为:姜黄溶液(黄)、荧光笔水(绿)、汤力水(蓝)、叶绿素溶液(红)。

如何制作:

蓝色荧光:汤力水

这个准备起来最为简单,直接把买来的汤力水倒进容器即可。【汤力水(Tonic Water)是从治疗疟疾的药水演变而来的饮料,至今其中还会加入少量奎宁(现在的含量和过去相比减少了很多,所以基本上不具备药效了,只提供淡淡的苦味)。】奎宁就是一种天然的荧光物质,在紫外光的激发下会显示蓝色。

汤力水的蓝色荧光,这荧光来自右边的奎宁。

绿色荧光:荧光笔水

黄色水性荧光笔一般会使用一种名叫“溶剂绿7号”的荧光染料,直接观察时是亮黄色,而在紫外灯下它会发出明亮的绿色荧光

黄色荧光笔的绿色荧光和其中的染料成分“溶剂绿7号”(8-羟基-1,3,6-芘三磺酸三钠)。

拆开荧光笔壳,取出笔芯在水中挤上几滴,就可以得到荧光溶液了。

PS:绿色荧光笔水也可以得到类似的荧光,但更弱一些,这是因为绿色笔水其实是用黄色荧光笔和蓝色荧光笔的颜料成分配成的,而蓝色的部分并没有荧光。

黄色荧光:姜黄素溶液

姜黄是一种厨房里的香辛料,咖喱中就少不了它的颜色和风味。姜黄的黄色来自其中的姜黄素,这种天然色素很适合用来做化学小实验:它遇碱会变成红色,而且在溶液中还会显示出黄绿色荧光。

不过,把姜黄粉倒进水里可不行。姜黄素在常温水中的溶解度非常小(因此衣服上的咖喱污渍也会显得很难洗),这次我们需要乙醇作为溶剂。在乙醇中撒上一点姜黄粉,让颜色充分溶出然后过滤即可。

姜黄粉溶于乙醇的荧光,以及姜黄素的化学结构。

红色荧光:叶绿素溶液

光合作用必不可少的叶绿素,它自然是绿色的,但溶在乙醇溶液里用紫外灯一照,就能看到它的另一面——漂亮的红色荧光

取一些绿菜叶(比如菠菜)在研钵中研碎,加乙醇提取然后过滤,就得到了红色荧光溶液。

叶绿素乙醇溶液的红色荧光,手机拍摄。

PS:丙酮其实也可以(这个实验大家高中时做过吗?),不过气味太醉人……还是乙醇好一些。

组装后观察荧光

关上灯,打开紫外灯照射瓶中的溶液,就可以点亮荧光啦。

如果用光比较弱的小验钞灯来观察,同时照亮全部瓶子会有些困难,但逐个观察还是可以的。最后还是提醒大家使用紫外灯一定要注意安全,缺乏防护的情况下不要贸然使用大功率紫外线灯!!

三、Holy圣诞树

我们把金属锌放入硝酸银、硫酸铜和硝酸铅溶液中,锌可以置换出形状美的金属银、金属铜和金属锌。为了保护金属铅的树状结构,我们在硝酸铅溶液中加入了硅酸钠和醋酸,使溶液变成了与果冻类似的凝胶状。



四、Compound interest圣诞树

这些彩球里画的都是什么呢?其实都是一些和圣诞节有关的化学物质。

左上角红色球里是丁香酚,据说是燃烧木柴的时候会产生的一种气味物质。

最左边中间绿色的是α-蒎烯,真·圣诞树(不是塑料的那种…)中含有的一种挥发成分。

左下角粉色是薄荷醇,也就是薄荷糖里凉凉的成分。

左上蓝色是聚丙烯酸钠,一种高吸水性树脂,可以做成“人造雪”。

左下橙色是姜酮,它为烤姜饼提供了独特的风味。

中间靠左上的棕色是香草醛,也叫香兰素,一种著名的甜品香料。可可本身不含有这个东西,但为了让巧克力更美味通常会添加。

它下面灰色的是硝酸银,可以用来做银镜反应的那个,圣诞节的银色装饰球的一种传统做法就是利用银镜反应。

中间偏右上的米色圈圈里面是肉桂醛,也就是肉桂里面的风味物质了。肉桂除了炖肉也可以做很多好吃的甜点,圣诞节的热红酒里面也会加入。

中间logo右边的红圈里是异丁子香酚,也是一种燃烧木柴可以产生的气味物质。

再右上一点的蓝紫色圈里是乙醇。

乙醇下方的深绿色是可可碱,圣诞节的冬青果里面有,巧克力里面也含有少量。(注意:冬青果可不能吃,有毒的)

最右边一列,右上角是酪胺,槲寄生中含有。槲寄生也是一个圣诞icon,但它同样不能吃,误食导致不适的部分原因与酪胺有关。

它下面橙色的圈里是吡嗪,烤火鸡过程中产生的香气物质之一。

最右下角是槲皮素,一种天然的黄酮类物质,蔬菜水果中能找到,搭配圣诞菜肴的蔓越莓里面也有。

原文链接:http://www.compoundchem.com/2016advent/

下面是一些没有技术含量的伪化学圣诞树!