“法老之蛇”安全版

◎徐海 公明

“法老之蛇”實驗是一個非常經典的膨脹反應實驗，這個實驗為硫氰化汞的受熱分解過程，化學反應方程式為實驗反應過程非常震撼，像一條彎曲的金黃色巨蛇憑空生成一般，故得名“法老之蛇”。但是，在實驗過程中，硫氰化汞受熱分解會產生劇毒物質，十分危險且難以操作！

我們能否取其精華去其糟粕，選擇更安全更合適的實驗材料和操作方法，做一個∶安全版的“法老之蛇”實驗呢？一起試試吧！

實驗材料：

白砂糖、小蘇打、筷子、勺子、打火機、燒杯或玻璃杯、無水乙醇、沙子、不銹鋼盆

圖1

實驗步驟：

1.戴好防護手套和護目鏡，將白砂糖（60 g）與小蘇打（20 g）以3∶ 1的比例混合均勻。

圖2

2.將白砂糖和小蘇打的混合物倒入裝好沙子的不銹鋼盆中，然后往里面勻速地倒入無水乙醇。

圖3

圖4

3.點燃無水乙醇，一定要注意安全！

圖5

4.伴隨著熊熊燃燒的火焰，我們可以看到黑色的“小蛇頭”慢慢出現，并不斷生長。

圖6

5.實驗結束后，“大蛇”依然保持著之前的姿勢。

圖7

圖8

徐教授講原理：

安全版的“法老之蛇”這個實驗的材料易得，反應過程也很安全，實驗產物更是可以直接丟進垃圾桶，不過，可能會因為燃燒不充分產生少量一氧化碳，明火也存在一定的危險性，所以同學們務必在家長的陪同下與通風的環境中做這個實驗。

神奇的“法老之蛇”（不少同學覺得像“黑珊瑚”）是怎么生成的呢？

其實，這個實驗中所產生的“黑蛇”是幾種不同的化學反應所生成的產物。

首先，糖在有氧環境下燃燒產生了二氧化碳氣體和水蒸氣。其次，一些糖在無氧環境下受熱分解，產生了固體黑碳和更多的水蒸氣，也就是“碳化反應”的過程。最后，小蘇打受熱分解出大量的二氧化碳，這些氣體能夠輔助碳化的糖變成多孔蓬松的黑碳柱。

總而言之，以上三種反應既生成了“黑蛇”的固體成分，又產生熱的氣體使“黑蛇”更加蓬松，所以，我們可以看見膨脹的“黑蛇”在裝有沙子的不銹鋼盆中不斷“生長”。

在這個實驗中，沙子是不與任何物質發生化學反應的。它的作用是將酒精的熱量均勻地分配給糖和小蘇打，讓碳化反應穩定而持續地進行。除此之外，沙子也有一定的保護作用。

科學拓展課堂

你知道嗎？“法老之蛇”實驗的原理其實和烤面包的原理相似。

在面團發酵的過程中，酵母呼吸能夠產生大量的二氧化碳，使面團膨大。而小蘇打在加熱過程中形成的二氧化碳氣體能使面包形成多孔蓬松的結構。