Пять способов увидеть химические реакции

Химическая реакция происходит, когда два или более материала взаимодействуют и превращаются в новые вещества. Например, когда вода смешивается с пищевой содой, молекулы двух реагентов образуют гидроксид натрия и газообразную угольную кислоту. Шипение от карбонизации демонстрирует эмпирически наблюдаемую химическую реакцию. Ученые используют такие инструменты, как масс-спектрометры, для обнаружения химических реакций, не всегда видимых глазу.

Свет - это побочный продукт некоторых химических реакций. Часто излучается и тепло, и свет, о чем свидетельствует горячее пылающее пламя свечи. Хемилюминесцентные реакции производят только свет. Такие новинки, как световые палочки и детские светящиеся браслеты, являются примерами хемилюминесцентных реакций. Сгибание и встряхивание объекта заставляет химические вещества внутри реагировать и производить свет. Излучение света биолюминесцентными организмами - это тип естественной химической реакции, наблюдаемой у светлячков и многих морских организмов под водой.

Химические реакции между определенными типами растворимых жидкостей могут привести к новым свойствам, таким как образование другой жидкости и твердого вещества, называемого осадком. Свидетельства химической реакции можно увидеть в виде мелких частиц, которые внезапно появляются и оседают на дно стакана. Если частицы крошечные, осадок может оставаться во взвешенном состоянии, придавая жидкости мутный вид. Например, небольшое количество жидкого хлорида натрия, добавленного к нитрату серебра, вызывает химическую реакцию, в результате которой образуется видимый осадок хлорида серебра, взвешенный в нитрате натрия.

Химические реакции являются причиной многих изменений цвета в повседневной жизни. Например, изменение солнечного света и температуры осенью снижает производство зеленого хлорофилла в листьях, позволяя маскированным пигментам стать видимыми. Молекулы бывают разных цветов, потому что они поглощают разное количество видимого света. В лаборатории изменение цвета может быть очевидным или незначительным, в зависимости от химической концентрации образца. Колориметры измеряют интенсивность цвета, возникающего в результате химических реакций, что полезно при анализе состава материалов.

Пенистые пузырьки, образующиеся из углекислого газа, являются признаком химической реакции при смешивании основания с кислотой. Например, при добавлении пищевой соды к кислому веществу, например уксусу, мгновенно образуются пузырьки. Более впечатляющий результат можно увидеть, поместив небольшой кусочек калия в емкость с водой и наблюдая, как калий пламенеет и летит по поверхности из-за образования газообразного водорода, когда он растворяется. Этот эксперимент требует мер безопасности.

Дым и пламя наблюдаются, когда определенные вещества вступают в реакцию в лаборатории. Многие химические вещества легковоспламеняемы и потенциально взрывоопасны, поэтому требуются химические вытяжные шкафы, тщательная техника и надлежащий контроль. Могут произойти трагические ошибки, такие как смерть лаборанта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, чья одежда загорелась в 2008 году, когда пластиковый шприц, которым она пользовалась, сломался, подвергнув легковоспламеняющийся трет-бутиллитий воздействию воздуха. Лаборант был без защитного лабораторного халата и получил серьезные ожоги.