Прозрачный металл. Химическое видео

Сегодня мы покажем Вам очень необычный эффект, который наблюдается при реакции натрия с водой на поверхности мокрой салфетки. Как известно, это активный щелочной металл, он довольно мягкий и активно реагирует с водой. Если кинуть кусок натрия в воду, то он, чаще всего, сначала расплавляется, потом загорается и взрывается. Однако, если провести эту реакцию немного при других условиях, мы можем наблюдать очень необычный эффект.

В конце видео присутствуют красочные взрывы.

Возьмём плошку с водой и положим на её поверхность бумажный фильтр. Далее мы берём кусочек натрия средних размеров и кладём на поверхность мокрого фильтра. При контакте этого кусочка с поверхностью влажного фильтра начинается реакция. От теплоты реакции данный металл расплавляется и со временем загорается. Но после этого происходит очень интересный эффект: горение прекращается и капелька, которая только что была чёрной, становится сначала тёмно-красной, а потом и вовсе прозрачной. Потом эта прозрачная капелька начинает плавать на поверности воды и после взрывается.

Можно проводить этот эксперимент очень много раз, но результат будет тот же: образование плавающей на поверхности воды прозрачной капли. Имеем ли мы здесь дело с прозрачным металлическим натрием или образуется другое соединение, например гидроксид натрия или смесь оксида и воды в каких-то неизвестных пропорциях? И почему эта капелька становится идеально прозрачной? Если предположить, что мы имеем дело с прозрачным гидроксидом натрия, то почему-же эта капелька не тонет, а плавает на поверхности воды? Ведь плотность гидроксида натрия практически в два раза выше, чем плотность воды. Возможно, что мы имеем дело с не открытыми свойствами металлического натрия, приобретать прозрачное состояние при определённых условиях.

Существует статья «Transparent dense sodium» Михаила Еремета, Артёма Оганова, Ивана Трояна, Сергея Медведева, Андрей Ляхова, Виталия Прокопенко, Ю Дзи, Ян Минг Ма, Марио Велле. В ней описывается прозрачное состояние натрия, но лишь при очень высоком давлении (более 1 млн. атм.). Авторы статьи заявляют, что в данном эксперименте мы имеем дело с прозрачным гидроксидом натрия. Но почему же он плавает, а не тонет? Может быть при огромной разнице температур капли и воды мы имеем дело с эффектом Лиден-Фроста, тем самым, который мы можем наблюдать при выливании жидкого азота на руку?

Профессор Таллинского технического университета Томас Там, занимающийся неорганической химией, предполагает, что мы имеем дело не с чистым натрием или его гидроксидом, а с какими-то своеобразными фазами которые натрий или его гидроксид могут образовывать с водой. При этом из-за каких-то особенных оптических свойств, капелька этой фазы становится прозрачной.

Также интересно поведение этого металла на поверхности мокрого фильтра. При этом можно отчётливо наблюдать сфероидальное состояние которое приобретает горящая капелька, после того как становится прозрачной. Внятного ответа на данный вопрос до сих пор нет.