真凤舞九天,本名约翰·杨,哔哩哔哩up大师。
这个实验我做过很多次,这是我第一次看到它以这种形式出现。这像游戏里所谓的世界树一样存在吗?我想在那一刻,我拍到了星星空。
甄疯狂化学
大家好,我叫约翰杨,是哔哩哔哩的一名UP主,我的网名是冯真五九天。
大家可能会觉得这个网名是和二年级比的,真的是从我初中二年级开始的。那时候我喜欢凤凰,就记了一个ID叫凤舞九天,ID就被占用了。当时我在玩一个叫真三国五游的游戏,就简单的叫了九天冯真舞,这个ID一直带到现在。
那时,我想去电影学院。学校里一定有很多好的设备,比如高速摄像头。我想用高速相机捕捉这些化学实验,看能不能得到一些不一样的效果。
但是,可想而知,作为刚入学的大一新生,他并不是摄影系的。为什么学校要借给你80多万件设备拍这些东西?所以我没有借。
这个计划泡汤后,我临时又做了一个视频,叫《疯狂化学1.5》。当时网上流行一些和化学有关的GIF图片,我把它们背后的相关原理剪了下来。那时候我的发型比现在更大胆更瘦。
一年后的2013年,我拍了《疯狂化学2》,8小时后上传到哔哩哔哩,登上了哔哩哔哩主页榜首,最高站日排名第25位。
那么是什么让我一直对化学感兴趣呢?我们来看几个例子。初中第一节化学课,老师通常会做一个特别“好玩”的小实验来吸引你的注意力:两种无色液体加在一起变成红色,红色通常是紫色。让我们展示给你看,这很有趣,然后我们开始上课。
但是这个简单的变色实验也可以有不同的感受。比如我们要讲的第一个实验叫做“心脏出血”。在培养皿中,我们把这根线做的心脏放进去,就会出现这种效果。
溶液中有盐酸,铁丝与盐酸反应会产生铁离子。这时溶液中的过氧化氢会将二价铁离子氧化成三价铁离子,三价铁离子会与另一种东西发生反应,产生这样的血红色。
其实是很简单的颜色变化,但是我们加上一些情调之后,一下子就不简单了。我把这个实验发到哔哩哔哩后,弹幕直接成了告白墙。如你所见,弹幕满屏,还有人向我告白。
另一个实验,往水里扔钠,然后是“浮红”,大家可能都背过了。当时我在做钠的实验的时候,自己悄悄买了一罐钠,手续不是很严格。和同学一样,我在高中成立了化学兴趣小组,写“兴趣”,读“爆炸”。
当时的学校厕所是一个定时冲水的大水槽。当时下课后,一群人带着一罐钠走了,每个坑里放了一点钠,然后一群人去了下一站,等着结束冲水。
当“丁”面红耳赤时,他看到厕所坑里“咚”“咚”“咚”一路炸响。钠与水发生反应,当钠块相对较大时,就会出现这种爆炸效应。但是如果钠块比较小,我们加一层不溶于水的液体石蜡后就会出现这种效果。
下面的水中加入了不同的指示剂,在碱性环境下会变色。当钠与水接触时,它与水反应形成碱,这使得指示剂变色。同时,钠本身产生的氢会带起钠块。在带起来的过程中,氢气会跑掉,钠块又会掉回来。重复这个过程。
所谓钠跃实验,就是一系列物理化学因果结合产生的特别美好的现象。
当然,我们也可以看看其他变色实验。这个实验叫B-R振荡,碘钟反应这个名字后来在网上叫。B-R振荡前的B-R是发现这种反应的人的缩写。
这是什么实验?我们把三种溶液放在烧杯里,第一种是无色透明的,第二种是微浑浊的,是淀粉,煮的时候用,第三种是无色溶液。
倒入这三种溶液后,加入少许硫酸,酸化整个溶液,降低其pH值,得到黄色。然后摇得好,就有这样的现象。
这种反应将在这个无色、黄色到蓝色的循环中继续发生,并且它将改变几乎几分钟。
为什么会这样?这杯溶液里有这么六样东西,只有这六样。淀粉、硫酸、碘酸钾、过氧化氢、硫酸锰和丙二酸,最后两种都是非常常规的化学试剂。
整个过程是这样的。第一步,过氧化氢与碘酸钾反应,在硫酸的酸化作用下,同时产生四种离子,包括碘的所有价态:正五价碘酸盐、正三价碘酸盐、正一价次碘酸盐和碘离子。
其中要注意的是正一价次碘酸,它以次碘酸的形式存在于溶液中,与二价锰离子反应生成三价锰离子和碘,三价锰离子是实验中溶液发黄的原因。
后面我们会看到元素碘产生,碘酸钾和碘离子也会产生元素碘。如果你记得初中的生物,老师会告诉你碘遇到淀粉会变成蓝色,所以是无色、蓝色、黄色的过程。
是时候换回去了。现在有碘,溶液是蓝色的,看不到三价锰的黄色。怎么把它们都还回去?需要丙二酸。丙二酸会先和碘反应,把碘变回离子,同时上面的一个氢会变成碘。然后右边这个物质会和三价锰离子反应,把三价锰离子变回二价,然后光荣牺牲。在这个实验中,两个主角将再次回来,二价锰是碘离子,然后新的周期将开始。
也许现在这些反应的方程比较简单,这些方程确实解释了每一步发生了什么,但是我们仍然不知道这个循环是如何在这个过程中发生的,为什么是一步一步发生的,而不是所有的过去。
然后另一个实验叫做兰道尔特实验,也叫碘钟反应。在网上,一个碘钟反应对应两个不同的实验。
这个实验太长了,我们往里面倒一杯溶液,每个人都可以跟我倒数8秒。8秒后,可以看到溶液变成蓝色。这个实验之所以叫碘钟反应,这个“钟”是指它的精确计时,说几秒就是几秒。
然后有一个实验叫B-Z振荡,也是以发现者的名字命名的。这个实验是这样的。培养皿里装满了红色溶液。可能大家都会说我是电影学院的,不会做什么特效,但这段视频只是经历了简单的加速。
这是实验的结果。很难相信这是化学反应。这个反应的原理比前面提到的B-R振荡更难理解。科学界认为这一现象可能与耗散结构理论和反应动力学有关。
接下来我们可以看看这个,叫做滴水烟。这个实验在很多教科书上都有记载。简单来说,将铝和碘混合均匀后,在上面滴一滴水,开始反应。这本书把这个实验描述为“产生大量紫色烟雾”。
但是,现在大家都在看的这个我的视频,是我第一次做这个实验,感觉一个“紫烟”远远不足以描述这个实验的现象。你可以看到中间有白色、黄色和蓝色,碘蒸气飘散后是红色,所以整个实验就是一个由远远的烟组成的完整彩虹。
当然,化学实验中有很多有趣的事情,比如在这种混合物中放入一个冰块,这将直接上演一场化学版的火与冰。
如果你对侦探小说感兴趣,你可能知道鲁米诺遇到血液会发出荧光。为了做这个实验,我去医院找护士给我抽了点血,效果出来了,觉得值得。
接下来,这是一杯液氮。我们知道有些东西是高温加热的,比如一块铁一直在燃烧,它就会发光。但是有些东西,比如刚放进去的那个,在低温下会产生荧光。当然,这种荧光需要紫外灯激发。可以看到整个画面的颜色是紫色的,温度越低,荧光就会越亮。
最后,在这样的实验中,我们在这张滤纸上滴了一些特定的物质,这不能说,因为它可能被罪犯使用。为什么要用?你看,滴完之后,还能生火。我觉得如果这个实验三天前出现在某些地方,肯定会吓到一群人。
这么多实验第一次让大家感兴趣,但是我做了多少年了,为什么一直被这些东西吸引?
我给大家举一个简单的例子,那就是在化学中,有很多燃烧和爆炸,比如,现在这是一个燃烧实验。
我们先把镁条点着。这是硫和锌粉之间的反应。当然,我们也可以看看拍摄这类实验时的情况。是的,这是一个非常常规的爆炸实验,那种走路的方式怕会有脚步声被摄像机记录下来。
有类似的反应,也是这样的爆炸效果。它是用高速摄影机录制的。可悲的是可乐没有对齐。你可以只看反应本身。可能有一些不同,但本质上还是一场爆炸。
我在写第一本书的时候,也把这个反应拍了下来。拍完之后回去指导素材,发现这个,像星云一样。
这个实验我做过很多次,这是我第一次看到它以这种形式出现。你们中的一些人可能喜欢玩游戏。这像游戏里所谓的世界树一样存在吗?我想在那一刻,我拍到了星星空。
事实上,当我制作这些疯狂化学的视频时,我已经在收集这些东西了。如你所见,这些实验无法在这个屏幕上呈现,所以我当时就想,为什么不为每一集制作一个,做成一系列视频呢?
所以在那之后,我得知科普中国项目是由中国科协发起的。我开始和新华社合作。com打造《实验室里的魔法日报》系列,共120集,对应120多个不同的化学有趣实验。
这120集看完之后,我继续翻文献找这些方面。从最初的兴趣开始,每次做新的实验,找新的文档,学新的东西,都会有新的感受。
说实话,我真的很佩服那些科学家,他们花了一生的时间研究,就是为了让人类社会变得更好。而我这辈子可能做不到这一点,但至少让我捕捉到这些研究的闪光,呈现给大家。
这些视频看完之后,我发了类似花絮的东西,问大家是否满意。这就是当时的弹幕。看到这个弹幕,我觉得我做的一切都是值得的。
这是我疯狂的化学反应,谢谢。