制作大象牙膏是一项简单而有趣的科学实验,您可以在家中与孩子或在实验室与学生一起进行。它是产生大量渗出泡沫的化学反应的结果。泡沫的运动看起来就像牙膏从管子里喷出来,而泡沫的量通常足以让大象刷牙。
请注意,浓缩过氧化氢(大于家用 3%)是一种强氧化剂。它可能会漂白皮肤并可能导致灼伤。在没有适当的安全预防措施和成人在场的情况下,请勿尝试。此外,实验室版本包括碘化钾,它可以达到高温。如果您在家,我们建议您使用水和干酵母代替。玩得开心,但要安全!
原料
家庭版
- 1⁄2 杯(120 毫升)6% 过氧化氢液体
- 1 汤匙(25.5 克)干酵母
- 3 汤匙(44 毫升)温水
- 液体洗碗皂
- 食用色素
- 各种形状的塑料瓶
实验室版
- 液体洗涤剂
- 30% 过氧化氢(H2哦2)
- 碘化钾 (KI) 饱和溶液
- 量筒
- 食用色素(可选)
脚步
第 1 部分(共 3 部分):准备实验

步骤 1. 环顾您家中的所有可用资源。
你不需要为这个有趣的实验购买官方实验室设备,因为大多数用品可以在任何家中找到。创建您可用的清单,并查看您需要购买的物品。

步骤 2. 为设置、实验和清理安排足够的时间。
请记住,这可能会变得混乱,因此请告诉所有相关人员,他们必须在事后进行清理。留出足够的时间让每个人都参与并享受实验。

步骤 3. 控制飞溅区。
尝试渗出泡沫在任何年龄段都很有趣,但孩子们很容易忘乎所以。无论您打算在浴缸中、在院子里进行实验,还是使用大烤盘或塑料箱,准备一个封闭的空间来最大限度地减少清理工作。

步骤 4. 找到适量的过氧化氢。
过氧化氢的量将决定您产生多少泡沫。虽然您的药柜中可能含有 3% 的过氧化氢,但您也可以去美容用品店购买 6%,因为它通常在杂货店或药店不易买到。美容用品店将出售 6% 的双氧水作为漂白剂。
您可以在实验中使用 3% 的过氧化氢,但它产生的泡沫可能不如 6% 的浓度。
第 2 部分(共 3 部分):进行家庭版实验

步骤 1. 将 3 汤匙(44 毫升)温水与酵母混合,静置。
你可以让孩子做这一步。让他们量出酵母并混合适量的水,加热至 105–110 °F (41–43 °C)。让你的小家伙搅拌它,把所有的团块都拿出来。
- 根据您孩子的年龄,您可以让他们使用有趣的勺子和搅拌工具。您也可以戴上护目镜和实验室外套。儿童安全护目镜可以在您当地的五金店找到。
- 检查酵母包装,看看水需要多热。

步骤 2. 将洗洁精、食用色素和 1⁄2 c (120 毫升) 瓶中的过氧化氢。
在处理过氧化氢之前,请确保每个人都戴上手套和护目镜。不要让您的孩子接触过氧化氢,除非您认为他们已经足够大了。
- 如果您的孩子太小,请让他们将洗洁精和食用色素挤入瓶子中。您还可以添加闪光以使其更有趣。确保闪光是塑料的而不是金属基的,因为过氧化物不应与金属一起使用。
- 自己搅拌混合物或让您的孩子在足够大的情况下搅拌。确保过氧化氢没有溢出。

第 3 步。将酵母混合物通过漏斗倒入瓶子中。
迅速后退并取下漏斗。您可以让您的孩子倒酵母,但如果他们还年轻,请与他们保持一臂距离,以确保瓶子不会洒到他们身上。使用带有宽底座的短瓶子以保持稳定性。确保颈部较窄以增加效果。
- 酵母中的真菌会立即导致过氧化氢分解并去除额外的氧分子。酵母充当催化剂,因为它导致过氧化氢分子释放氧分子。被剥离的氧分子以气体的形式存在,一旦碰到肥皂,就会产生蓬松的泡沫,而其余部分则以水的形式存在。气体寻找逃生路线,泡沫“牙膏”从瓶子里喷涌而出。
- 确保酵母和过氧化氢充分混合以获得最佳效果。

步骤 4. 改变瓶子的大小和形状。
如果您选择逃生路线更窄的小瓶子,您将拥有更强劲的渗出泡沫。调整瓶子的大小和形状以获得更好的效果。
使用普通的汽水瓶和 3% 的过氧化氢,您可能会得到像巧克力喷泉一样的层叠效果。

步骤 5. 感受热量。
观察泡沫如何散发热量。这种化学反应称为放热反应,因此会放出热量。热量不足以造成任何伤害,因此您绝对可以感觉到泡沫并四处玩耍。泡沫只是水、肥皂和氧气,所以它没有毒。

步骤 6. 清理。
您可以使用海绵清理该区域,然后将多余的液体倒入排水管。如果您决定使用火花,请将它们从液体中滤出并在倒入下水道之前将其扔掉。
第 3 部分(共 3 部分):针对实验室版本调整实验

步骤 1. 戴上手套和护目镜。
本实验中使用的浓缩过氧化氢会灼伤皮肤和眼睛。它还可以漂白织物,所以选择你的衣服时要考虑到这一点。

步骤 2. 将 4 茶匙(20 毫升)30% 的过氧化氢倒入量筒中。
这种过氧化氢比任何家用过氧化物都强。务必小心处理并确保量筒放置在稳定的位置。

步骤 3. 加入 3 滴食用色素。
玩弄食用染料以获得有趣的效果。创建有趣的图案和颜色变化。为了使最终产品具有条纹,倾斜量筒并将食用色素从侧面滴下。

第 4 步。添加大约 2 1⁄2 加入美国汤匙(37 毫升)洗洁精并旋转混合。
将一小层液体洗洁精倒入圆柱体侧面的溶液中。您也可以使用洗洁精粉,但一定要彻底混合溶液。

第五步,在溶液中加入碘化钾,迅速退后!
使用抹刀加入碘化钾以产生化学反应。您也可以将碘化钾溶解在小瓶中的水中,然后再添加到溶液中。大的彩色泡沫会从气缸中升起。

步骤 6. 测试是否存在氧气。
在泡沫附近放置一个发光的木夹板,并观察它随着氧气从新兴泡沫中释放出来而重新点燃。

步骤 7. 清理。
用大量水将剩余的溶液冲入下水道。确保所有发光的木夹板都已熄灭且没有明火。关闭并储存过氧化氢和碘化钾。
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提示
- 您可能会注意到反应会产生热量。那是因为化学过程是放热的,这意味着它会释放能量。
- 处理大象牙膏时,请戴上手套。您可以将泡沫和液体倒入下水道。
- 过氧化氢(H2哦2) 自然分解成水 (H2) 和氧气随着时间的推移。但是你可以通过添加催化剂来加速这个过程。当过氧化氢在洗涤剂存在的情况下立即释放大量氧气时,会迅速形成数百万个小气泡。
警告
- 大象牙膏会染色!
- 泡沫会突然快速溢出,特别是在化学实验室版本中。确保此实验在可清洗、防污的表面上进行,并且在起泡时不要站在瓶子或圆筒附近的任何地方。
- 由此产生的物质被称为大象牙膏,只是因为它的外观。请勿将其放入口中或吞咽。
- 如果没有护目镜和手套,这个实验就无法安全地进行。