صحنه آهسته واکنش فلزهای قلیایی با آب

حتماً در آزمایشگاه‌های شیمی ، واکنش فلزهای قلیایی را با آب مشاهده کرده‌اید ؛ واکنشی انفجاری که با آزاد شدن گاز هیدروژن و تولید محلول قلیایی همراه است . و حتماً دلیل این انفجار را آزاد شدن سریع گاز هیدروژن می‌دانید ! nasrollahi5.blogfa.com

اخیراً دانشمندان جمهوری چک ، این واکنش را مورد بازبینی قرار داده‌اند . آن‌ها معتقدند که شدت این واکنش به خاطر آزاد شدن گاز هیدروژن نیست ، چراکه پس از تولید اندکی گاز هیدروژن ، یک لایه از گاز و بخار آب بین فلز و آب قرار می‌گیرد و مانع پیشرفت واکنش می‌شود . پژوهشگران دلیل سرعت بالای واکنش را « بی‌ثباتی شدید بار الکتریکی » درون فلز می‌دانند . شیمی دانشی برای همه ی روزگاران  

بدین منظور ، این پژوهشگران یک قطعه آلیاژ سدیم- پتاسیم را به درون آب انداختند و انفجار رخ داده را با دوربینی به سرعت 10000 فریم در ثانیه ( 400 بار آهسته‌تر از زمان واقعی ) مشاهده کردند . آن‌ها دریافتند که پس از 300 میکروثانیه ، ساختارهایی شاخه مانند از آلیاژ فلزی بیرون می‌زند و لایه بخار اطرافش را سوراخ می‌کند . این شاخه‌های ریز ، مساحت سطح آلیاژ را افزایش می‌دهند و باعث افزایش سرعت واکنش آن با آب می‌شوند . شیمی دانشی برای همه ی روزگاران

پژوهشگران ، دلیل ظهور این ساختارهای شاخه‌مانند را فقط و فقط « بار الکتریکی » می‌دانند . در این واکنش ، الکترون‌ها از فلز به آب منتقل می‌شوند و فلز بار الکتریکی مثبت پیدا می‌کند . پژوهشگران با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی نشان دادند که به دلیل ظهور این بار مثبت اضافی ، آلیاژ به طور باورنکردنی ناپایدار می‌شود ؛ لذا این بارهای هم نام ، یکدیگر را دفع می‌کنند و در پی آن ، یک « انفجار کولونی » رخ می‌دهد که باعث تولید شاخه‌های ریز می‌گردد . nasrollahi5.blogfa.com

منبع :                                       P E Mason et al, Nat. Chem., 2015, DOI: 10.1038/NCHEM.2161

در فیلم زیر ، واکنش آلیاژ سدیم- پتاسیم با آب را با سرعت 10000 فریم در ثانیه ببینید .

دانلود فیلم واکنش آلیاژ سدیم – پتاسیم با آب با سرعت بالا (16/2مگابایت)

معلم شیمی سئوال زیر را در امتحان درس شیمی سوم دبیرستان داده بود :با ذکر دلیل تعین کنید که  بدن انسان چه نوع سامانه ای ( سیستم ) محسوب می شود ؟ دانش آموزی این جواب را برایش نوشته بود : بدن انسان سامانه باز محسوب می شود زیرا با محیط اطراف خود هم انرژی  وهم ماده مبادله می کند ...............آقا اجازه تازه اگه خواستید  امتحان بعدی خبرم کنیدتا راههای مبادله ماده بین بدن انسان ومحیط اطرافش را هم برایتان بنویسم !!!

  اجزای هوا!!!    

معلم شیمی از دانش آموزی پرسید : افشین جان بگو ببینم در هوای اطراف ما علاوه بر اکسیژن ونیتروژن چه چیزای دیگه ای وجود داره ؟  افشین کمی فکر کرد وبعد گفت : آقا اجازه پرنده و هواپیما و دود و اینجور چیزا هم وجود داره !

 بهترین هدیه!!

 

دبیر شیمی که دانش آمو بازیگوشی را راهنمایی می کرد بلاخره از او پرسید : میدونی بهترین هدیه هر دانش آموز  به معلمش چیه  ؟

دانش آموز با خونسردی گفت :آره یک جلد  راهنمای گام به گام کتاب درسی.  واکنش پزیری!؟

دانش آموزی از من پرسید : آقا اجازه چرا واکنش پذیری فلزهای قلیایی از قلیایی خاکی بیشتره ؟ حکایتی از ادبیات کلاسیک کشورمان با این مضمون برایش تعریف کردم : فرزند توانگری به فرزندی درویشی طعنه زد که قبر پدر تو مشتی خاک و گچ است اما قبر پدر من مجلل و با شکوه سرپا ایستاده است . فرزند درویش بلافاصله در جوابش گفت تا پدر تو بخواهد از زیر این همه آهن و سنگهای قیمتی بیرون بیاید پدر من به بهشت رسیده است .در اینجا نیز تا فلزهای قلیایی خاکی بخواهند دو الکترون لایه ظرفیت خود را از دست دهندو به آرایش پایدار گاز نجیب برسند فلزهای قلیایی با از دست دادن فقط یک الکترون فوری این کار را انجام می دهند .

اولین عنصر!!!

دانشجوی رشته شیمی از استادش پرسید : استاد ببخشید اولین عنصری که توسط بشر کشف شد چی بود ؟

استاد گفت : معلوم نیست شاید هم بنده نمی دونم

دانشجویی دیگر بلافاصله گفت :استاد من می دونم اولین عنصر طلا بوده که توسط حضرت آدم  کشف شده

استاد با تعجب پرسید :  تو کتاب تاریخ علم نوشته ؟

دانشجو با خونسردی گفت :نخیر خودم فهمیدم چون اگه طلا نبود حضرت آدم هرگز نمی تونست با حوا ازدواج کنه !!!                                        بی کربنات!!!

معلم شیمی از دانش آموزی پرسید : میلاد بی کربنات ها چه ترکیباتی هستند ؟

میلاد بلافاصله گفت : آقا اجازه به ترکیباتی که کربنات نداشته باشن بی کربنات میگن !                               الومینیم اکسید یاالو؟؟؟

دانشجوی رشته شیمی از استادش که درباره آلومینیم بحث می کرد پرسید : استاد ببخشیدفکرکنم آلومینیم علاوه AL2O3  اکسید دیگه ای هم داره که فرمول شیمیایی این اکسید ALO است استاد کمی مکث کرد بعد گفت : نه جانم اشتباه نکن این که تو میگی فرمول شیمیایی آلو  است

 انتروپی؟!

معلم شیمی سال سوم دبیرستان ار دانش آموزی پرسید : بهروز  واسه افزایش آنتروپی و کاهش آنتروپی  مثال بگو

بهروز بعد از کمی دستپاچگی گفت : آقا اجازه افزایش آنتروپی مث موقع ای که شما رو به تخته هستی و کاهش آنتروپی هم مث موقع ای که شما به طرف ما برمی گردی !!!               سوال تیزهوشان!

کدام عنصر باسه عنصر فلوئور و اکسیژن و نیتروژن پیوند هیدروژنی تشکیل می دهد ؟

الف - هیدروژن

ب - کربن

پ - کلر