蔗糖小蘇打版“法老之蛇”

曹廣雪

“法老之蛇”是一個著名的膨脹化學反應，其方程式為：4Hg（SCN）2 =4HgS + 2CS2 + 3（CN）2↑ + N2↑。該反應過程中用到的硫氰酸汞[Hg（SCN）2]受熱分解，產生的氣體[（CN）2、 N2]被生成的固體物質（HgS）和液體物質（CS2）束縛、膨脹，分散開來如同小蛇出洞，聚集在一起宛若一條巨蛇憑空生成，猶如傳說中的法老施了魔法，故名“法老之蛇”。

由于上述反應產物（CN）2有劇毒，實驗只適合在通風櫥由專業人士演示。那么，我們怎樣才能安全欣賞到該實驗的奇妙現象呢？

下面，我用蔗糖、小蘇打、酒精和草木灰來展示一下無毒版“法老之蛇”的實驗。

一、實驗材料

石棉網（磚塊、廢舊地板磚也可）、滴管、火柴、研缽。蔗糖（白糖、紅糖或冰糖）、碳酸氫鈉（小蘇打）、草木灰、酒精。

二、實驗過程

1.稱取干燥的蔗糖和小蘇打，按照質量比8∶1研磨成細粉狀，并加入少量的煙灰混合均勻。

2.取少量上述混合物置于石棉網上，用草木灰將其堆成“火山”狀。

3.在“火山口”周圍的草木灰上滴入10～30毫升酒精并點燃。

4.隨著酒精的燃燒，黑灰色的“小蛇”慢慢爬出。

5.若加入不同顏色的色漿，則可以形成不同顏色的“蛇”。

三、實驗現象

隨著酒精的燃燒，蔗糖開始融化并慢慢膨脹伸出，成小蛇狀，從“火山口”蜿蜒而出，3～5分鐘“蛇”就完全爬出，直至火熄滅。若用草木灰堆多個小圓柱形“火山”，則可以制造多條“小蛇”，營造“群蛇亂舞”的景象。

四、實驗原理

蔗糖的燃燒過程十分復雜，伴隨著一系列的副反應，一般情況下將它的反應結果表示為水和二氧化碳即可。小蘇打受熱分解，產生的氣體促使黑炭疏松多孔，使其膨脹成蛇身形狀，宛如游蛇出洞。本實驗中用到的草木灰或煙灰能加速催化蔗糖燃燒。

C12H22O11+12O2? ? ?11H2O+12CO2↑;2NaHCO3? ?Na2CO3+H2O+CO2↑

需要注意的是，本實驗中用到的蔗糖一定要干燥，混合物要充分研磨成細粉狀。