繚繞的煙霧

◆徐海 黃薇 陸涌泉 梁文杰

煙霧原意指空氣中的煙煤與自然霧的混合體，現泛指以生活生產、工業排放的固體粉塵為凝結核生成的霧狀物，或由碳氫化合物和氮氧化物經光化學反應生成的二次污染物(如洛杉磯光化學煙霧)，是多種污染物的混合體形成的煙霧。

需要特別注意的是，在化學中，煙一般指粉塵，霧一般指液體，飄浮的煙霧通常有較好的視覺效果。營造“繚繞的煙霧”環境，在實驗室就能做到。

一、實驗材料

氨水，鹽酸，四氯化鈦，點滴板，滴管。如圖1。

圖1

二、實驗步驟

（一）在點滴板的任意一個格子中滴入幾滴氨水，在滴有氨水格子相鄰的格子中滴入幾滴鹽酸。如圖2。

圖2

（二）仔細觀察，可以看見點滴板的四周出現了非常明顯的白煙。如圖3。

圖3

（三）將待用的四氯化鈦取出，擰開瓶蓋，瓶口四周很快出現了濃濃的煙霧。如圖4。

圖4

“徐”徐道來

中南大學教授 徐海

點滴板四周出現的白煙是氨氣與氯化氫反應生成的氯化銨顆粒。鹽酸和氨氣都具有較強的揮發性，因此二者只需稍稍靠近，就會結合生成氯化銨。

四氯化鈦瓶口出現的白色煙霧中含二氧化鈦小顆粒、鹽酸與水蒸氣形成的小液滴。四氯化鈦與水反應生成二氧化鈦和氯化氫。四氯化鈦只要與空氣接觸，就會迅速生成煙霧，因此，四氯化鈦必須儲存在密封嚴實的環境中。

科學大視野

典型的煙霧類型

倫敦型煙霧——由煙塵、二氧化硫和自然霧混合，聚集在低層大氣中，相互作用產生的以硫酸霧和硫酸鹽氣溶膠為主的二次污染物。這種煙霧最早在英國倫敦被發現，世界各國習慣稱這種類型的煙霧為倫敦型煙霧。

洛杉磯型光化學煙霧——排入大氣的碳氫化合物和氮氧化物等在陽光的作用下發生光化學反應，產生臭氧、醛、酮、酸、過氧乙酰硝酸脂及其同系類似的氧化物等二次污染物，參加光化學反應的一次污染物與二次污染物混合，形成光化學煙霧。這種煙霧最早發生在美國洛杉磯，故又名洛杉磯型煙霧。