Joseph Norman
0 
3752
823
Een instructeur en twee kinderen gieten drie kopjes poeder in een bak met rode vloeistof. Plots - poef - explodeert een wolk van wat lijkt op suikerspin naar het plafond.
Deze populaire video op Twitter is afkomstig van het Maleisische account w, die wetenschappelijke inhoud deelt. Maar wat gebeurt er in de video?
Het is een nogal gevaarlijke versie van een klassieke chemiedemonstratie, volgens Brian Hostetler, een opvoeder bij het Denver Museum of Nature & Science. De reactie staat meestal bekend als 'olifantentandpasta', vanwege het schuimende uiterlijk, en wordt vaak gebruikt in chemieklassen om katalysatoren uit te leggen, vertelde Hostetler. [Elementair, mijn beste: 8 weinig bekende elementen]
Makkelijk maar explosief
De reactie maakt gebruik van goedkope, gemakkelijk toegankelijke ingrediënten: waterstofperoxide, afwasmiddel, kaliumjodide en kleurstof voor levensmiddelen. Waterstofperoxide is de sleutel. Het bestaat uit twee waterstof- en twee zuurstofmoleculen. De bindingen tussen deze moleculen breken van nature, dus na verloop van tijd wordt waterstofperoxide langzaam water en zuurstofgas. Die reactie gebeurt sneller bij blootstelling aan licht, zei Hostetler, en daarom wordt waterstofperoxide in bruine flessen verkocht.
Normaal gesproken is het langzame uiteenvallen (of de ontbinding, chemisch gezien) van waterstofperoxide in water en zuurstof onmerkbaar. Maar het tandpasta-experiment van de olifant versnelt het proces met een katalysator, een chemische verbinding die de snelheid van een bepaalde reactie verhoogt. Kaliumjodide - een zout van jodium, en het voedingssupplement dat wordt gebruikt om jodium aan keukenzout toe te voegen - zorgt voor die katalysator.
"In aanwezigheid van kaliumjodide, ontleedt waterstofperoxide vrijwel onmiddellijk", zei Hostetler.
De opzet is eenvoudig. Waterstofperoxide wordt gemengd met afwasmiddel en er wordt vaak kleurstof voor levensmiddelen toegevoegd voor een dramatisch effect (wat de suikerspinroze in de Twitter-video verklaart). Het kaliumjodide wordt toegevoegd en het jodide-ion dat deel uitmaakt van die verbinding trekt de zuurstof in het waterstofperoxide aan, verbreekt de bindingen en zet het waterstofperoxide snel om in water en zuurstofgas. De zuurstofmoleculen raken dan gevangen door de zeep en vormen bellen, zei Hostetler. In een stap die soms wordt toegevoegd aan de tandpastademonstratie van de olifant, zal een gloeiende spalk - een strook hout die heet is maar niet brandt - die in de bellen wordt gestoken, vlam vatten, aangewakkerd door de pure zuurstof..
Afzwakking
Meestal, zei Hostetler, zorgt het tandpasta-experiment van de olifant voor een smerig brouwsel. Dus waarom stuurde de Twitter-versie bellen naar het plafond??
Die specifieke reactie was te danken aan de sterkte van de ingrediënten en de vorm van de containers, zei Hostetler. Een redelijk veilige versie van de tandpasta-demonstratie van de olifant kan thuis worden gedaan met 3% waterstofperoxide gekocht bij de drogisterij, met gist als katalysator (gist bevat het enzym catalase, dat ook bindingen in waterstofperoxide afbreekt). De combinatie zal sijpelen en een beetje warm worden als de reactie warmte afgeeft, maar afgezien van de noodzaak om ervoor te zorgen dat je de "tandpasta" niet aanraakt, aangezien waterstofperoxide irriterend kan zijn voor huid en ogen, is deze doe-het-zelfversie redelijk veilig.
De Twitter-video laat waarschijnlijk de reactie zien met 30% waterstofperoxide, of zelfs sterker, zei Hostetler. De demonstrator gebruikt ook kaliumjodide dat in poedervorm is in plaats van gemengd met water. En hij heeft het in drie batches tegelijk in een grote container met veel oppervlak gegoten, zodat de reactie in één keer plaatsvindt over een grote hoeveelheid waterstofperoxide.
Dat maakt de scène in de video "super-duper gevaarlijk", zei Hostetler. Dertig procent of meer waterstofperoxide kan chemische brandwonden op de huid veroorzaken, zei hij, en de reactie zou de oplossing honderden graden kunnen verwarmen. Het is die warmte en stoom van de reactie die een deel van het schuim naar de hemel drijft in de Twitter-video.
Waar het op neerkomt, zei Hostetler, is niet om de jumbo-versie van de demonstratie thuis te proberen, maar voel je vrij om nogmaals op "play" te drukken op Twitter..
"Het is een coole video," zei hij.
- Top 10 grootste explosies ooit
- Creative Genius: The World's Greatest Minds
- Wacky Physics: The Coolest Little Particles in Nature
Oorspronkelijk gepubliceerd op .