趣味科学实验:N084.手指出烟
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一 实验现象
二 实验材料
火柴、盘子、一把剪刀
三 实验步骤
【第1步】准备好实验材料,将火柴盒的侧面用剪刀剪下来,然后将外皮与连接的纸皮撕开。
【第2步】用剪刀将外皮四周剪掉,取中间长方形部分,然后将外皮向下,连接纸的一面向外,折成如下图。
【第3步】用火柴从外面烤着,然后拿掉燃烧以后部分。
【第4步】在盘子里会有油状物质,用手指摩擦会产生烟。
【第5步】视频操作过程。
【注意事项】白磷有毒,着火点低于红磷,白磷一般会在40℃左右燃烧,而红磷要在240℃左右才能燃烧;白磷有剧毒,而红磷几乎无毒。白磷在隔绝空气时加热至273℃转化为红磷,红磷在隔绝空气时加热至416℃升华凝结转换为白磷。白磷分子为正四面体结构,而红磷分子为链状结构。
四 实验原理
当今火柴盒的侧面涂有红磷(发火剂),三硫化二锑(Sb2S3,易燃物)和玻璃粉;火柴头上的物质一般是KClO3、氯酸钾、MnO2二氧化锰(氧化剂)和S硫(易燃物)等。当两者摩擦时,因摩擦产生的热使与KClO3受热分解产生少量氧气与接触的红磷发火并引起火柴头上的易燃物(硫)燃烧,从而使火柴杆着火。安全火柴的优点是红磷没有毒性,并且它和氧化剂分别粘附在火柴盒侧面和火柴杆上,不用时二者不接触。所以叫安全火柴。
实验中红磷有部分燃烧,在416℃时红磷升华,它的蒸气冷却后变成白磷。白磷的着火点比较低,暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟,在湿空气中约40℃着火,在干燥空气中则稍高。实验中手指摩擦生热使得白磷产生烟雾。
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