“法老之蛇”安全版

◎徐海 公明

“法老之蛇”实验是一个非常经典的膨胀反应实验，这个实验为硫氰化汞的受热分解过程，化学反应方程式为实验反应过程非常震撼，像一条弯曲的金黄色巨蛇凭空生成一般，故得名“法老之蛇”。但是，在实验过程中，硫氰化汞受热分解会产生剧毒物质，十分危险且难以操作！

我们能否取其精华去其糟粕，选择更安全更合适的实验材料和操作方法，做一个∶安全版的“法老之蛇”实验呢？一起试试吧！

实验材料：

白砂糖、小苏打、筷子、勺子、打火机、烧杯或玻璃杯、无水乙醇、沙子、不锈钢盆

图1

实验步骤：

1.戴好防护手套和护目镜，将白砂糖（60 g）与小苏打（20 g）以3∶ 1的比例混合均匀。

图2

2.将白砂糖和小苏打的混合物倒入装好沙子的不锈钢盆中，然后往里面匀速地倒入无水乙醇。

图3

图4

3.点燃无水乙醇，一定要注意安全！

图5

4.伴随着熊熊燃烧的火焰，我们可以看到黑色的“小蛇头”慢慢出现，并不断生长。

图6

5.实验结束后，“大蛇”依然保持着之前的姿势。

图7

图8

徐教授讲原理：

安全版的“法老之蛇”这个实验的材料易得，反应过程也很安全，实验产物更是可以直接丢进垃圾桶，不过，可能会因为燃烧不充分产生少量一氧化碳，明火也存在一定的危险性，所以同学们务必在家长的陪同下与通风的环境中做这个实验。

神奇的“法老之蛇”（不少同学觉得像“黑珊瑚”）是怎么生成的呢？

其实，这个实验中所产生的“黑蛇”是几种不同的化学反应所生成的产物。

首先，糖在有氧环境下燃烧产生了二氧化碳气体和水蒸气。其次，一些糖在无氧环境下受热分解，产生了固体黑碳和更多的水蒸气，也就是“碳化反应”的过程。最后，小苏打受热分解出大量的二氧化碳，这些气体能够辅助碳化的糖变成多孔蓬松的黑碳柱。

总而言之，以上三种反应既生成了“黑蛇”的固体成分，又产生热的气体使“黑蛇”更加蓬松，所以，我们可以看见膨胀的“黑蛇”在装有沙子的不锈钢盆中不断“生长”。

在这个实验中，沙子是不与任何物质发生化学反应的。它的作用是将酒精的热量均匀地分配给糖和小苏打，让碳化反应稳定而持续地进行。除此之外，沙子也有一定的保护作用。

科学拓展课堂

你知道吗？“法老之蛇”实验的原理其实和烤面包的原理相似。

在面团发酵的过程中，酵母呼吸能够产生大量的二氧化碳，使面团膨大。而小苏打在加热过程中形成的二氧化碳气体能使面包形成多孔蓬松的结构。