徐海 黃薇 陸涌泉 梁文杰
顏色不僅能產(chǎn)生較好的視覺(jué)效果,不同顏色還被人們賦予不同的意義。如:紅色讓人覺(jué)得喜慶,藍(lán)色讓人感到冷靜,綠色會(huì)讓人感到放松,黃色則有警戒的意味,……人的情緒也常常隨顏色變化而波動(dòng)。
你一定想不到,化學(xué)藥品也有“情緒變化”。
一、實(shí)驗(yàn)材料
磁力加熱攪拌器,燒杯,藥匙,天平,玻璃棒,亞甲基藍(lán),氫氧化鈉,葡萄糖,等等。如圖1。
二、實(shí)驗(yàn)步驟
(一)將錐形瓶置于磁力加熱攪拌器上,并往錐形瓶中加入約200 mL清水。稱(chēng)取約1.5 g氫氧化鈉,并轉(zhuǎn)移至錐形瓶中,開(kāi)啟磁力加熱攪拌器,將其控制在60 ℃。如圖2。
(二)用玻璃棒蘸取少量亞甲基藍(lán),伸入錐形瓶中。如圖3。
(三)稱(chēng)取約2 g葡萄糖,并轉(zhuǎn)移至錐形瓶中。
(四)關(guān)閉磁力加熱攪拌器,靜置2~3分鐘。觀(guān)察到靜置后錐形瓶中的溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o(wú)色。如圖4。
(五)再次開(kāi)啟磁力加熱攪拌器,觀(guān)察到溶液又逐漸變成藍(lán)色。如圖5。
“徐”徐道來(lái)
亞甲基藍(lán)是一種暗綠色晶體,溶于水和乙醇。在堿性溶液中,藍(lán)色亞甲基藍(lán)容易被葡萄糖還原為還原態(tài)亞甲基藍(lán)。
靜置此溶液時(shí),一部分溶解的氧氣逸出,亞甲基藍(lán)(藍(lán)色)被葡萄糖還原為還原亞甲基藍(lán)(無(wú)色)。振蕩該無(wú)色溶液時(shí),因溶液與空氣的接觸面積增大,溶液中氧氣溶解量增多,氧氣將還原態(tài)亞甲基藍(lán)(無(wú)色)氧化為亞甲基藍(lán)(藍(lán)色),溶液又呈藍(lán)色。若重復(fù)振蕩和靜置溶液,溶液顏色交替出現(xiàn)藍(lán)色—無(wú)色—藍(lán)色—無(wú)色……,這就是亞甲基藍(lán)的化學(xué)振蕩。它是反應(yīng)體系交替發(fā)生還原與氧化反應(yīng)的結(jié)果。
科學(xué)大視野
化學(xué)中的許多反應(yīng)都具有上述“藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)”的特點(diǎn),即變化可逆。我們生活中使用的二次電池(充電電池)就是利用了這樣的反應(yīng)特點(diǎn)。
以鉛蓄電池為例。當(dāng)它放電時(shí),進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是:Pb + PbO2 + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O。而當(dāng)它充電時(shí),進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)是:2PbSO4 + 2H2O === Pb + PbO2 + 2H2SO4。鉛蓄電池正是利用這樣的反應(yīng)原理,不斷實(shí)現(xiàn)充電—放電循環(huán)。