搞笑|如果早点看到它,也许我的化学成绩不会那么差

还认为化学公式枯燥又难背?其实化学不仅浪漫还很美… 当饱和无机盐溶液的水分蒸发时 , 这些析出的晶体都有自己的特点 , 就好像有自己的生命和灵魂一样 。 科学家们用显微镜记录下了化学的“细微之美” , 让人倍感震撼 。 或许你会认为这些美丽离我们很遥远 , 其实 , 它们时刻都在我们身边…
出品:"格致论道讲坛"公众号(ID:SELFtalks)
以下内容为“美丽化学”主创、“美丽科学”出品人梁琰演讲实录:
大家好 , 很高兴有机会来分享化学和科学的美丽 。
“美丽化学”是我们做的一个公益项目 , 希望与公众分享化学的美丽和神奇 。 我们拍摄了很多的化学反应过程 , 静止于纸面的化学反应方程式看似枯燥 , 但在实际中却能绽放出独特的化学美 。 我们还做了“美丽化学”的续集——Envisioning Chemistry(重现化学) 。
绽放的化学之美
【搞笑|如果早点看到它,也许我的化学成绩不会那么差】\结晶与晶体\
先来看我们2016年制作的一段关于结晶的视频 。
两年后 , 我们还为晶体拍摄了视频——饱和无机盐的溶液 , 当其中的水分蒸发时 , 这些晶体就会析出 。 每一种晶体都有自己的特点 , 就好像有自己的生命和灵魂一样 。
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\化学反应\
化学反应有非常非常多的种类 , 其中有“沉淀反应”和“金属置换反应” 。 如果单把这些化学方程式拿过来 , 你们肯定会觉得很枯燥 , 可能就不想再继续看了 。
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但是没准看了这些动图后 , 很可能你们会觉得“噢?这个东西到底是什么?”它们能让你对化学产生兴趣、想了解这到底是什么 。
首先是沉淀反应——各自可以溶于水的两种物质 , 遇到一起的时候会生成另一种不溶的产物 。
比如说 , 硝酸银是可以溶于水的 , 硝酸银姓硝;另外一个叫氯化钠 , 其实就是我们吃的食盐 , 也可以溶于水 。 它们放在一起之后产生的不溶物质便是“氯化银”沉淀 。
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化学家看到这个方程式比较复杂 , 因此也会做相应的简化 , 比如说:他可以把这个化学方式简化成离子方程式 , 看到它反应的本质、化学的实质──银离子跟氯离子反应 , 生成不溶的氯化银沉淀 。
我们也运用艺术创作的手段来展现化学反应 。 以下的视频 , 是我们美丽科学团队朱文婷利用显微镜拍摄的反应过程 。 她毕业于清华大学美术学院 , 所以艺术家用化学反应进行创作是什么样子?
《沉淀III》
另外有“金属置换反应” 。 这里展示两个反应过程:金属锌在溶液中置换金属铅的反应和金属铜置换金属银的反应 。
用金属锌来置换金属铅 , 它生成了铅树 , 像一片森林 。
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另外 , 用金属铜来置换金属银——银的生长 。
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还有一类叫化学花园的反应过程 , 是氯化钴与硅酸钠溶液反应 , 好似出现了一条龙 。
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\化学结构\
让我们把视角关注到更细微的尺度 , 来看看宏观现象背后的微妙结构 。
这个分子的直径和长度只有两个纳米 , 一个纳米是十的负九次方米 , 极其微小 。
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但是化学家可以在这么小的尺度 , 做出来有空间拓扑结构的像波罗米安链环的分子 。 而在如此小的尺度上完成如此复杂的操作 , 是需要非常高超的技艺 。
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以及真的是用DNA自组装的方式组成的纳米飞船 。 科学家通过自组装的方式 , 将208根或者208类DNA单链混合到溶液中 , 这样的纳米飞船就会自动形成 , 这真的是非常神奇 。
DNA是大自然给我们的一个分子 , 我们正在向自然学习 。
\化学仪器\
化学美的另一面是科学史 。 我们用电脑图像的方式复原了很多非常经典的仪器 。 例如博伊尔的真空泵 。
博伊尔凭借此仪器观察到燃烧在真空中不能进行 。


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