أغرب التفاعلات الكيميائية

التفاعلات الكيميائية هي العمليات التي تتفاعل من خلالها المواد الكيميائية لتشكيل مواد كيميائية جديدة ذات تركيبات مختلفة، التفاعل الكيميائي عملية حيث يتم تحويل المواد المتفاعلة إلى منتِجات. في كثير من الأحيان , لا تتفاعل المواد المتفاعلة تمامًا مما يؤدي إلى تكوين كمية أقل من المنتج مما كان متوقعًا.

يُطلق على كمية المنتج المتوقع تشكيلها من المعادلة الكيميائية العائد النظري، وكمية المنتج التي يتم إنتاجها فعلياً خلال التفاعل تُسمى العائد الفعلي .

عادة ما يترافق التفاعل الكيميائي بتأثيرات فيزيائية يمكن أن تلاحظ بسهولة، مثل إطلاق الحرارة والضوء، أو تشكل رواسب، أو تطور الغاز، أو تغير اللون. لا يمكن التحقق المطلق للتغير الكيميائي إلا من خلال التحليل الكيميائي للمنتجات.

يمكن أن تكون الكيمياء واحدة من أخطر العلوم. يمكن لخلط مواد كيميائية معينة أن يتسبب في ردود فعل غير متوقعة تجعل التفاعلات التوضيحية ممتعة إلى حد ما. هناك بعض التفاعلات الكيميائية المذهلة التي يمكن رؤيتها بسهولة في مختبرات الكيمياء.

بولي أكريلات الصوديوم و الماء

يتميز بولي أكريلات الصوديوم بقدرته الفائقة على الامتصاص، إذ يجذب أيونات الماء بسرعة عن طريق الانتشار، مما يؤدي إلى امتصاص الماء في غضون ثوانٍ، وتحويله إلى مادة هلامية بشكل فوري تقريبًا.

من الناحية الفنية، هذا الأمر ليس تفاعلاً كيميائيًا لأن البنية الكيميائية لا تتغير ولا يحدث تفاعل مع جزيئات الماء، بل هو دليل على الامتصاص الكلي.

ديثيلزينك و الهواء

يُعد ثنائي إيثيل الزنك مركبًا غير مستقر للغاية، وعندما يتعرض للهواء يحترق ليشكل أكسيد الزنك وثاني أكسيد الكربون والماء، ويحدث التفاعل عندما يتفاعل ثنائي إيثيل الزنك مع جزيئات الأكسجين.

السيزيوم و الماء

السيزيوم هو أحد أكثر الفلزات القلوية تفاعلاً. عندما يتلامس مع الماء ، يتفاعل ليشكل هيدروكسيد السيزيوم وغاز الهيدروجين. يحدث هذا التفاعل بسرعة كبيرة بحيث تتشكل فقاعة هيدروجين حول السيزيوم ، وترتفع إلى السطح ، مما يعرض السيزيوم للماء مما يؤدي إلى مزيد من التفاعل الطارد للحرارة وبالتالي إشعال غاز الهيدروجين. تتكرر هذه العملية حتى يتم استنفاذ كل السيزيوم.

جلوكونات الكالسيوم

تستخدم غلوكونات الكالسيوم عادة لعلاج نقص الكالسيوم، ومع ذلك، عندما يتم تسخينها، فإنها تتسبب في توسع كبير في البنية الجزيئية، وتنتج رغوة رمادية ناتجة عن تبخر الماء وتجفيف مجموعات الهيدروكسيل داخل المركب، وبالعبارات الأقل علمية، غلوكونات الكالسيوم تتحلل بسرعة عند تسخينها.

ثاني أكسيد النيتروجين

يمكن صنع هذا المركب المكون من اليود والأمونيا في المنزل، ولكن يجب أن يكون المرء على علم بأنه خطير جدًا. يتم تحضير المركب بجفاف المكونات الأولية، ويتكون NI3 وهو مركب شديد التفاعل والخطورة بمجرد لمسه.

بيروكسيد الهيدروجين و يوديد البوتاسيوم

عندما يُمزج بيروكسيد الهيدروجين ويُوديد البوتاسيوم بنسبة مناسبة، يَتَحَلّل بيروكسيد الهيدروجين بسرعة كبيرة، وغالبًا ما يضاف الصابون لهذا التفاعل لإنتاج المادة الرغوية، حيث يَحْتَجِز الماء والصابون الأوكسجين الناتج عن التفاعل، ويُشكّل العديد من الفقاعات.

كلورات البوتاسيوم و الحلوى

الحلوى الصمغية في الأساس تحتوي على سكروز، وعند إسقاط الحلوى الصمغية في كلورات البوتاسيوم، فإنه يتفاعل مع جزيء الجلوكوز داخل السكروز مما يؤدي إلى تفاعل حراري قوي.

سبيكة NaK والماء

سبيكة NaK هي سبيكة معدنية تتكون من خلط الصوديوم والبوتاسيوم خارج الهواء عادة تحت طبقة الكيروسين، ويمكن لهذا التفاعل الشديد أن يتفاعل مع الهواء، ولكن يحدث تفاعلًا أكثر عنفًا عندما يلامس الماء.

الثرمايت و الجليد

“الثرمايت هو مزيج من مسحوق الألمنيوم وأكسيد المعادن. عند اشتعال هذا الخليط، يحدث تفاعل اختزال وأكسدة يطرد الحرارة، وهو تفاعل كيميائي يتم فيه تحرير الطاقة على شكل تنقل الإلكترونات بين المواد. عند وضع الثرمايت على الجليد وإشعاله بمساعدة اللهب، يشتعل الجليد فورا ويحدث انفجارا يطلق كمية كبيرة من الحرارة. لا توجد نظرية علمية قوية لتفسير سبب انفجار الثرمايت، على الرغم من ذلك.

ثعبان فرعون أو كراكن

ثعبان فرعون هو عرض بسيط للألعاب النارية، حيث يتم تحطيم ثيوسيانات الزئبق المشتعلة إلى ثلاث منتجات، ويتم تكسير كل منتج منها إلى ثلاث مواد أخرى.

يشبه هذا التفاعل ثعبانًا، ويتسبب في إطلاق الرماد والدخان، وجميع مركبات الزئبق سامة، كما أنه يشكل خطرًا كبيرًا على الحريق.

تأثير ميسنتر

تبريد الموصل حتى درجة حرارته الانتقالية سيجعله مغناطيسيا، وهو تأثير يطرد الجسم من المجال المغناطيسي بدلا من جذبه. يؤدي تأثير ميسنر أيضا إلى مفهوم النقل الخالي من الاحتكاك حيث يمكن رفع الجسم على طول المسار .

مع ذلك ، يمكن تكرار هذا التأثير في المختبر. يتطلب الأمر موصلًا فائقًا ومغناطيسًا من النيوديميوم ونيتروجين سائل. يتم تبريد الموصل الفائق بالنيتروجين السائل ووضع المغناطيس على القمة لمراقبة الارتفاع.

الهيليوم فائق السوائل

تبريد الهليوم للوصول إلى نقطة  (-271 درجة مئوية)  سيجعله سائلاً فائقًا يعرف باسم هيليوم 2. سيشكل هذا السائل الزائد طبقة رقيقة داخل وسيتسلق ضد الجاذبية للبحث عن المنطقة الأكثر دفئًا. يبلغ سمك الطبقة الرقيقة حوالي 30 نانومتر حيث تمتلك قوى شعرية أكبر من قوة الجاذبية التي تمسك السائل.

فلوريد الهيدروجين

فلوريد الهيدروجين” هو غاز عديم اللون ذو رائحة شديدة. يتم إنتاج هذا الغاز عن طريق تفاعل كيميائي يشمل إضافة الفلور إلى الهيدروجين، مما يؤدي إلى حدوث انفجار. يستخدم الغاز الناتج في صناعة التجارب الكيميائية. التفاعل خطير للغاية، ولكن فلوريد الهيدروجين نفسه ليس أقل خطورة، حيث يتسبب الغاز في تآكل الأغشية المخاطية وجدران الرئتين عندما يتم استنشاقه.

صنع الفوسفين

يعد الفوسفين غازًا سامًا عديم اللون يتم تصنيعه في الصناعة، وعلى عكس الأمونيا التي تشبهه، يتفاعل هذا الغاز بشكل سيء مع الماء .

تتمثل أكثر طرق التصنيع الشائعة للفوسفور الأبيض في تفاعله مع القلويات الساخنة، وهو ضار للجهاز العصبي البشري، ويكفي تناول 10 ملغ لتسبب الوفاة، وإذا تعرض للأكسجين فإنه يمكن أن يحترق تلقائيًا عندما يتفاعل مع الأكسجين.

صنع نيتريد ثلاثي

النيتريد الثلاثي أكسيد مادة متفجرة خطيرة يمكن أن تنفجر عند الاحتكاك بها. بعد التفاعل، يتم تكوين غاز بنفسجي يحتوي على اليود. من السهل صنع هذا المركب الخطير عن طريق مزج اليود مع روح الأمونيا.

يترسب مسحوق أسود وينفجر عند لمسه، ومع ذلك، إذا استخدمت جرعات صغيرة من المسحوق، فلن يكون الانفجار خطيرا ويمكن إجراء هذه التجربة في الخارج لمشاهدة رد فعل فوري وضمان عدم استنشاق غاز البنفسج الضار الذي يتم إطلاقه، لأن بخار اليود ضار في الجهاز التنفسي.

تفاعل حمض النتريك مع النحاس

هذه التجربة مثيرة للاهتمام ، ولكنها خطيرة أيضًا ، لذا يجب عليك على الأقل إجراؤها في الهواء الطلق. ستحتاج إلى أنبوب اختبار وحمض النتريك وعينة من النحاس. إذا تم خفض النحاس إلى حمض النتريك ، يتم إطلاق غاز بني على الفور ، وأكسيد النتريك مع الصيغة NO₂ هذا الغاز سام ، وإذا كنت تتنفس بكميات كبيرة منه ، فقد تنتج الوذمة الرئوية ، تهيج الجهاز التنفسي.