那些藏在化学实验室里的科学美图

科学之美无处不在,化学实验室里就藏着不少惊喜 。世界各地的化学研究者在单调的日常工作中,也不忘寻找美景与乐趣,来看看它们用相机记录下的化学实验美丽瞬间 。
蜿蜒结晶

那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
1990时期,布赖恩·勒夫(BrianE.Love)在化学实验室里围绕着樟脑分子进行有机合成科学研究 。樟脑(camphor)是一种萜类有机化合物,大家用它来防虫,而它也是一种至关重要的工业原料 。有一天,他运用樟脑分子与2-氨基联苯进行反应来制备一种亚胺,结果反应产物在圆底烧瓶中形成了这些令人称奇的结晶花纹 。
勒夫对这瓶结晶喜爱不已,选择把它保留起来,并另外重做了反应 。现如今,这瓶蜿蜒的结晶已经在他的化学实验室里存放了超过20年 。
拍摄者:BrianLove
双重荧光
那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
在两层不混溶的溶剂中各自加入荧光物质,在紫外光线的照射下,就获得了这张双重的荧光 。上一层溶剂是己烷,这其中溶解了苝(perylene),呈现出蓝色荧光;下一层溶剂是水,这其中溶解了常见的荧光染料荧光素(Fluorescein),它会发出明亮的绿色荧光 。
拍摄者:BrianWagner,UniversityofPrinceEdwardIsland
迷人的蓝色星球
那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
一颗迷人的蓝色星球?实际上这是在圆底烧瓶中生长的一种萘酚衍生物结晶(7-溴-2-萘酚) 。它是一种荧光物质,在紫外光线的激发下,结晶发出的蓝色荧光照亮了圆底烧瓶,宛如黯夜中的星球 。
研究者们对这种物质很感兴趣,不过并不是因为它好看的颜色 。研究者们发现,当处于激发态时,由于电子密度改变,这种分子的酸性会骤然增强 。这种特别的性质使得这种分子成为了有机化学中有用的催化剂 。
拍摄者:JamieWangandKennethHanson
堆“蘑菇”
那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
魔术沙刚发明时曾被考虑用作处理原油泄漏,但因为成本不划算,最终它还是成了一种玩具 。在这里,波多黎各大学的学生为魔术沙发明了一种新玩法:
为了尽可能减少与水的接触,魔术沙入水后会聚成一坨,这坨沙子甚至能够被塑造成各种形状,而完全不用担心把周围的水搅浑 。而疏水性又帮助蓝色的魔术沙在水面上漂浮,形成“蘑菇伞”的样子 。
拍摄者:KathleenVelazquez-Sotomayor

那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
【那些藏在化学实验室里的科学美图】在这张图片上,白色丝状的析出物就是粗提DNA的样子,它是从草莓中提取的 。我们所吃到的草莓是八倍体,它的细胞中有足够分量的DNA分子,而且很柔软且容易碾压,因此就成了提取DNA的绝佳选择 。
在加入洗涤剂的“提取液”中充分碾压草莓,破坏细胞结构,然后再在提取物中加入冷乙醇或是异丙醇,接下来,在醇层中析出的白色漂浮物,它就是初步提取的DNA了(只不过,这其中也有不少杂质) 。
拍摄者:AmyDavisRoth
透明暗影
那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
同样是“透明”,普通玻璃与石英玻璃有什么差别?看看它们在紫外光线下的表现就知道了 。在图中,研究者将石英玻璃容器与普通的玻璃烧杯挡在一块荧光薄层板前面,并用短波紫外线进行照射 。
普通玻璃对短波紫外线的透过率不好,因此在玻璃烧杯的后方,板子上没有显示出荧光,留下了一个阴影,而短波紫外线能够顺利透过石英玻璃,使薄层板上发出绿色的荧光 。
拍摄者:centralscience
一“碘”两面
那些藏在化学实验室里的科学美图

文章插图
一些化学物质的颜色会根据身处的溶剂而改变,这种现象被称为“溶剂化显色” 。碘分子(I2)就是溶剂化显色的典型例子,我们可以看到,在分液漏斗的下一层,溶解在水中的碘呈现出棕黄色,而在上一层的非极性溶剂己烷中,碘呈现出亮眼的紫罗兰色 。
在图中,水层的颜色从左至右依次加深,而有机溶剂的紫色依次减淡,这是因为右侧分液漏斗的水层中加入了更多的碘化钾,通过形成I3–,更多碘被“拉”到了水层 。在一些太阳能电池中,会用到I3–和I-的互变来传递电荷 。
拍摄者:BrianWagner

    推荐阅读