Kísérletezni jó

Így robban fel a nátrium, ha vízbe ér

Közkedvelt kísérlet kémiaórákon, mert igen látványosan megy végbe a folyamat - mégis, egészen mostanáig rejtve maradt a nátrium és víz nászának kis titka. Most azonban lerántjuk a leplet; nézze meg videónkat!

2015.01.29 15:00Szilágyi Szabolcs - ma.hu
nyomtatásKinyomtatom
+Nagyobb betűméret-Kisebb betűméretbetűméret

Ha tiszta nátriumot vízbe ejtünk, kirobbanó végeredményt kapunk, amit egyébként valószínűleg mindenki látott már, aki járt általános iskolába. Kémiaórák közkedvelt kísérlete ez, amivel a tanárok a képletek iránt gyakran teljes ellenállást tanúsító diákok figyelmét szeretnék visszaszerezni.

Maga a reakció közismert módon megy végbe, mégis, nemrég egy cseh kutatócsapat olyan momentumot fedezett fel lezajlása során, melyről korábban senkinek sem volt tudomása. És hogy miért? Azért, mert előttük senkinek sem jutott eszébe nagysebességű kamerával megvizsgálni a nátrium felrobbanását - és amikor nagy sebességről beszélünk, akkor másodpercenként 10 ezer(!) képkockáról van szó.

Ennek köszönhetően derült ki, hogy közvetlenül a robbanás bekövetkezte előtt nátrium fémtüskék lövellnek bele a vízbe. Nézze csak:



Ezek a tüskék teszik lehetővé a víz és a nátrium gyors keveredését. A tüskék ugyanis megnövelik a nátrium és a víz érintkezési felületét, majd az elektronok gyors mozgását követően hidroxiddá és hidrogénné alakulnak. Az ekkor keletkező hőmennyiség elegendő lehet a fém megolvasztásához, komoly mennyiségű gőz képzéséhez és a hidrogéngáz begyújtásához - utóbbi felel a robbanásszerű viselkedésért.

És hogy mi okozza a tüskéket? Számítógépes modelljük révén a cseh kutatócsapat rájött, hogy miután a nátrium elektronjai "kirobognak" a vízbe, a hátramaradó pozitív kationok erősen taszítják egymást. Ahogy megpróbálnak egymástól minél távolabb kerülni, a nátrium kationjai tüskeszerűen lövellnek kifelé (coulomb robbanás). A csehek egyébként meg vannak győződve arról, hogy tüskék nélkül robbanás se lenne. Ebben az esetben a létrejövő gőz és hidrogéngáz a nátriumra ülne rá, mintegy extra réteg, ami távol tartaná a vizet és a nátriumot az egymással való további reakciótól. Ez vezet ahhoz, hogy néha nem sikerül a kísérlet a tantermekben: a víz vagy a nátrium szennyezettsége akadályozhatja meg a látványos jelenség kibontakozását.

Kapcsolódó írások:

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.