En instruktør og to børn hælder tre kopper pulver i en skraldespand med rød væske. Pludselig - poof - en sky af, hvad der ligner bomuldsgodis eksploderer mod loftet.
Denne populære video på Twitter kommer med tilladelse fra den malaysiske konto w, som deler videnskabeligt indhold. Men hvad sker der i videoen?
Det er en temmelig farlig version af en klassisk kemi-demonstration, ifølge Brian Hostetler, en pædagog ved Denver Museum of Nature & Science. Reaktionen er typisk kendt som "elefant tandpasta" på grund af dens skummende udseende, og den er almindeligt anvendt i kemiklasser for at forklare katalysatorer, fortalte Hostetler til Live Science.
Let, men eksplosivt
Reaktionen bruger billige, let tilgængelige ingredienser: brintperoxid, opvaskesæbe, kaliumiodid og madfarve. Hydrogenperoxid er nøglen. Det består af to brint og to iltmolekyler. Bindingerne mellem disse molekyler bryder naturligt, så med tiden bliver brintperoxid langsomt til vand og iltgas. Denne reaktion sker hurtigere, når den udsættes for lys, sagde Hostetler, og det er grunden til, at brintperoxid sælges i brune flasker.
Normalt er den langsomme opdeling (eller nedbrydning, i kemiudtryk) af brintperoxid i vand og ilt bemærkbar. Men elefantens tandpastaeksperiment fremskynder processen med en katalysator, en kemisk forbindelse, der øger hastigheden for en given reaktion. Kaliumjodid - et salt af iod og det kosttilskud, der bruges til at tilføje iod til bordsalt - giver denne katalysator.
"I nærvær af kaliumiodid nedbrydes brintperoxid næsten øjeblikkeligt," sagde Hostetler.
Opsætningen er enkel. Brintperoxid blandes med opvaskesæbe, og madfarve tilsættes ofte for en dramatisk effekt (hvilket forklarer lyserødet i bomuldssand i Twitter-videoen). Kaliumiodid tilsættes, og iodidionen, der er en del af denne forbindelse, tiltrækker ilt i brintperoxidet, bryder bindingerne og omdanner hurtigt hydrogenperoxid til vand og iltgas. Oxygenmolekylerne bliver derefter fanget af sæben og danner bobler, sagde Hostetler. I et trin, som nogle gange er føjet til elefantens tandpasta-demonstration, vil en glødende splint - en træstrimmel, der er varm, men ikke brændende -, der indsættes i boblerne, lyse op, fremkaldt af det rene ilt.
Afstemning af det
Normalt, sagde Hostetler, skaber elefantens tandpastaeksperiment en uklar sammenvoksning. Så hvorfor sendte Twitter-versionen bobler, der flyver mod loftet?
Den særlige reaktion skyldtes styrken af ingredienserne og formen på containerne, sagde Hostetler. En temmelig sikker version af elefantens tandpasta-demonstration kan udføres derhjemme med 3% brintperoxid købt fra apoteket, med gær som katalysator (gær indeholder enzymkatalase, der også nedbryder bindinger i brintperoxid). Kombinationen vil sive og blive lidt varm, da reaktionen frigiver varme, men bortset fra behovet for at passe på ikke at røre ved "tandpastaen", da brintperoxid kan være irriterende for hud og øjne, er denne DIY-version temmelig sikker.
Twitter-videoen viser sandsynligvis reaktionen med 30% brintperoxid eller endda stærkere, sagde Hostetler. Demonstranten bruger også kaliumiodid, der er i pulverform i stedet for blandet i vand. Og han har det hældt i tre portioner på en gang i en stor beholder med meget overfladeareal, så reaktionen sker over en stor mængde brintperoxid på én gang.
Det gør scenen i videoen "superduper farlig", sagde Hostetler. 30 procent eller højere brintperoxid kan forårsage kemiske forbrændinger på huden, sagde han, og reaktionen kunne varme opløsningen med hundreder af grader. Det er den varme og dampen fra reaktionen, der flyder noget af skummet himmelt i Twitter-videoen.
Den nederste linje, sagde Hostetler, er ikke at prøve jumbo-versionen af demonstrationen derhjemme - men du er velkommen til at trykke på "play" igen på Twitter.
”Det er en sej video,” sagde han.
