蛇  砲

                燃燒過程大變形的反應
  在「白糖變黑蛇」的科學遊戲,已經介紹如何讓白糖燃燒的產物形成黑色長條物。而燃燒後外觀體積產生較大變化的,還有以下二種。
(一)蛇砲

俗稱的「蛇砲(或大便砲)」,燃燒時逐漸產生相當長的黑色長條物。蛇砲含有過氯酸銨(NH4ClO4)、過氯酸鉀(KClO4)、瀝青…等等成分,燃燒時冒出大量的濃煙,不是很環保。

版主經過反覆試驗,發現成分略加簡化,化學藥品只使用過氯酸銨,可以減少冒煙,而且效果也相當不錯(如下圖),比使用小蘇打(白糖變黑蛇)的效果更佳。

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改良的蛇砲製作方法如下:

1.取將一顆方糖(約4.5克)在研缽裡搗碎並研磨為粉狀。

2.取過氯酸銨約1.5克,加入研缽與方糖攪拌混合,並加入少量酒精(潤濕即可)。

3.將混合物捏成一個山丘狀,不要捏得太緊密,鬆鬆的就好。

4.最後在通風處點火燃燒,就可以產生很長的黑蛇了。

此反應是因為過氯酸銨燃燒後,產生氯氣(Cl2,具毒性)、氮氣(N2),大量氣體造成方糖燃燒後的黑色碳化蓬鬆而膨脹。過氯酸銨是一種強的氧化劑,被使用於火箭燃料,雖然本實驗的使用量尚不至於爆炸,但是使用與儲存還是需要小心。

(二)法老之蛇 (註:僅限教師示範用之參考,並嚴禁在家中或一般教室中操作)

本實驗是以毒性的硫氰化汞Hg(SCN)2為燃燒物,不必添加任何物質,直接燃燒會產生很多類似小蛇的蓬鬆物(如下圖),而且陸續的逐一突出。雖然操作簡易、效果很好,但是因為會產生劇毒的產物,必須在通風櫥中操作,絕對不可以在開放空間中進行實驗。

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注意:吸入硫氰化汞或與皮膚接觸和吞食,具有極高毒性;對水生生物也有極高毒性,在水生環境中可能造成長期不利影響。而其燃燒後產生的氰氣(( CN)2)為劇毒氣體。

參考資料:

  1. 維基百科:http://en.wikipedia.org/wiki/Black_snake_(firework)
  2. About.com: Chemistryhttp://chemistry.about.com/od/chemistryhowtoguide/a/blacksnakes.htm
  3. About.com: Chemistryhttp://chemistry.about.com/od/fireworksprojects/a/pharaohs-snakes.htm