打开圣诞节的化学包装

你认为你的身体在圣诞节会与多少化学物质相互作用?加载!它们无处不在，在你穿的圣诞毛衣里，在你撕成碎片的包装纸里，甚至在你圣诞树上防止针脱落的防腐剂里。马克·洛奇是赫尔大学的生物化学家，他为克里斯·史密斯揭开了圣诞节的化学面纱。

Chris -你之前提到你加入我们的时候你一直在用力剥橘子皮，但我希望不是为了个人消费，不是在化学实验室。

马克:不，当然不是。关于橘子皮，它闻起来这么香的原因之一，是橘子皮中有一种化学物质叫柠檬烯。柠檬烯非常易燃。事实上，它非常易燃，你可以把一点橘子皮变成火焰喷射器。

克里斯-圣诞餐桌上的火焰?

马克:是的。如果你周围有蜡烛，就按照正常的安全措施。

克里斯:我们这里有一个漂亮的水晶烛台，上面插着一根蜡烛，你把一个大橙子的皮剥下来，把皮弯下来。所以，你只需要把果皮挤到蜡烛火焰上。

马克-没错，看这个。

克里斯-哇!

马克:太棒了，不是吗?

克里斯-那大概有一英尺高。

马克:那火焰喷得真不错。

克里斯-这是橙色特技还是真的?

马克-不，这只是一个普通的脐橙。要不要我再拿一个，这样我们再来一次?

克里斯:但是有一个巨大的火球从这个橙子里冒出来，就像水果火球一样。那是一团明亮的、白色的、黄色的火焰——燃烧得很快。为什么会发生这种情况，果皮会产生什么?

马克:那么，果皮里的物质是一种化学物质，是一种叫做柠檬烯的油，当你挤橙子或柠檬或任何柑橘类水果的时候，它闻起来很香。就像我说的，它非常易燃，所以你可以得到这些漂亮的火焰喷射。

克里斯-它怎么会在橙汁里?

马克:我相信它实际上有杀虫的原因。

克里斯-还有味道和其他属性。

马克:闻起来和尝起来都很好。这就是为什么我们在蛋糕里放一些果皮的原因，这样可以让蛋糕散发出可爱的香味。

因为人们过去常常把橙子挂在不同的地方——挂在圣诞树上，他们过去常常把橙子放在衣柜里，用来驱虫。我听说它能很好地驱除飞蛾。

马克:是的，我相信。

克里斯-所以，当你挤压果皮的时候，你实际上是在把东西喷到火焰里，然后就可以了。

马克:没错。实际上，柠檬烯还有一个有趣的地方。柠檬和橙子中含有同样的化合物，但它们闻起来不同。这种本质上相同的东西怎么闻起来不一样?这是因为在橙子和柠檬中，这些化合物是互为镜像的。现在，我们的身体以不同的方式与不同的化合物镜像相互作用。

克里斯:那么，你的意思是，你有一个类似左手的分子和一个类似右手的分子因为你有两个不同的手套，每只手一个。它们都是手。它们看起来都一样。都是5位数，但它们是镜像。

马克:没错。

这些分子闻起来不同是因为它们在我们鼻子里的结合方式不同。

马克:没错。所以，它们与我们鼻子里不同的蛋白质结合，给我们产生不同的感觉。这确实发生了——我们在圣诞节可能会遇到的很多其他东西是，葛缕子是一种与绿薄荷味道的化合物的镜像。所以，绿薄荷和葛缕子，同样的化合物……

克里斯-是的，你不会想在你的面包里弄混的……

马克:不。但实际上，既然你已经提到了，有时候如果你尝一下葛缕子，你几乎可以隐约闻到薄荷的味道。

克里斯-好了，给你，圣诞餐桌上的火球。为我的圣诞树做些小玩意怎么样?

马克:对。传统的圣诞装饰品是镜子，例如，它们是镀银的。镀银反应实际上是非常简单的化学反应现在我要试着在桌子上做一个圣诞小玩意用一些你通常不会挂在圣诞节上的东西，尽管他们挂在我的身上，圆底烧瓶。

克里斯，漂亮的实验室玻璃器皿。你真的因为它们很可爱就把它们挂在圣诞树上吗?

马克——我真的有一个这样的圆底烧瓶，我已经镀银了，是的，它确实挂在我的……

克里斯-好的，我们要把银放在外面还是里面?

马克-在里面。所以，我们要把银放在小玩意的里面。我要从硝酸银开始。这是一种无色液体。现在，这是一种完全无色的液体，把银放进去。现在，我要加的下一个东西这个有点臭，我要加一些氨。

克里斯-这也是一种无色液体，把它喷进…

马克:它是液体，有点臭，会变成棕色。

克里斯:闻起来很恶心，就像我们进了男厕一样。

马克:溶液已经变成棕色了。这是氧化银，它不能溶解在溶液中，所以它。所以，我们失去了它但是随着我加入更多的氨，它又变清澈了。

Chris -所以，我们从一个透明的溶液开始，你加入氨水，它就变成了深色。现在，它又变干净了。那么，为什么这一点变得清晰了呢?

马克:那是因为它现在有一种叫做二胺银的东西可以溶解在这个瓶子里。现在，我要加的是一点氢氧化钾这让它变成碱性。它又变暗了，现在可以进行最后一步了，就是加一些糖。实际上，我这里用的是葡萄糖。现在，天色慢慢暗下来。你可以看到它是棕色的，实际上是黑色的。这是溶液中的银。这是银粒子，它会开始覆盖在小玩意的内部。

克里斯:到底发生了什么事情，让银出来并粘在玻璃上?

马克:这个反应叫做甲苯的反应物。实际上我们在化学实验室里用它来判断化合物是否含有醛，一种特殊的化学物质因为这个反应只对醛起作用。当我们将银铵络合物与糖中的醛反应时，会使银从溶液中析出。

克里斯:这样做很方便，而且还能粘在玻璃上。

马克:是的。所以，我们把它作为化学中的分析工具。长期以来，它也被用来制作银镜和银饰品。

克里斯:太棒了!你还有什么要告诉我们的?

马克:没有饼干的圣诞晚餐算什么?

克里斯-这次我做到了。我得到了什么?

马克:砰!

克里斯-我有一个笔记本。这真是个好礼物。

马克-噼里啪啦的噼里啪啦的响声，还有派对上的爆竹声，不过就这样吧。这是一种非常非常不稳定的化合物雷酸银引起的小爆炸。它非常不稳定，如果你制造超过几百毫克的这种物质，它实际上会在自身重量下爆炸。

克里斯-天哪!那他们是怎么做的呢?

马克:真的很容易做，但你从来没有做过很多。你会得到同样的东西——你知道，你扔向地面的砰的一声等等。它非常不稳定。

克里斯-但是当我拉绳子的时候，或者当你拉那张棕色卡片的两端的时候，在派对礼花上到底发生了什么呢?发生什么事情了?

马克-所以，你在这样的饼干里有大约50毫克的雷酸银。所以，少量的，它被涂在条的一边。另一方面，你有一点磨料。

克里斯-像砂纸一样。

基本上是砂纸当你把它们分开时，摩擦就足以产生雷酸银。另一件你可以做的事情是，如果你把它放在蜡烛火焰中……

克里斯-你在火焰中把爆竹的裂口捏得有点紧。

马克-是的，在烛光里。当它熄火的时候，我们来看看能不能熄火。你看到了吗?

克里斯:是的，现在已经出去了。

马克:是的，因为爆炸非常剧烈，几乎把火焰都吹灭了。当然，另一个原因是爆炸产生了氮气和二氧化碳。

克里斯-…哪个不会燃烧....

马克——……它不会燃烧。好了，就是这样。

克里斯:这就是你的答案。如果你在做火焰投掷实验时放火烧了你的房子，你可以通过投掷一大盒饼干来扑灭它。

马克:是的。我不确定这是否有效。如果你有足够的雷酸银来灭火，它也会很容易地摧毁你的房子。

克里斯:很明显，没有蛋糕的圣诞餐桌是不完整的。

马克:不。

克里斯:那么，你可以用圣诞蛋糕做什么呢?

马克:嗯，烘焙的时候总会产生一些化学反应。烘焙和烹饪过程中会发生大量的化学反应。其中一个最简单的例子是用碳酸氢钠做一个快速演示你们可能在学校做火山的时候尝试过这种东西。蛋糕里的碳酸氢盐在那里，所以当它加热时，它会释放出二氧化碳，这就是烘焙时的气泡。

克里斯-直到碳酸氢盐分解产生二氧化碳。这会让蛋糕膨胀。

马克-没错，是的，炸了你的蛋糕，但比雷酸盐慢得多。你也可以把醋加到小苏打里。

克里斯:那么，我们在桌子上的玻璃罐里放了一勺小苏打，它从白葡萄酒醋里冒出来。

马克:没错。你可以用任何你喜欢的醋。

Chris -你可以加热，但是你要用醋。这是怎么呢

马克:那么，再一次，碳酸氢盐，同样的事情也发生在你的蛋糕中，只是在这种情况下，酸和碳酸氢盐反应也产生了二氧化碳气体。

克里斯-马克，很高兴见到你。非常感谢。我注意到我手里拿着我们自制的小玩意，太棒了!它已经完全镀银并覆盖了烧瓶的内部。看起来确实不错。我能把这个当圣诞树吗?

马克:当然可以。它们很重，不过没错。在上面的夹子里插一根线，把它挂在圣诞树上。

克里斯-真正的化学家圣诞树。我有一个反应容器挂在树上。

马克:事实上，到那时它将成为一棵“化学家的树”!