【学是学非】熊仔糖可制炸药? 原来有得解
熊仔糖是很危险的!即将上映的电影《卢根急转弯》(Logan Lucky)中,企图炸爆赛车场地库的Joe,只用熊仔糖、低钠的代用盐、及洗污渍用的漂白笔(Bleach Pen),制成炸弹,成功爆破运输金钱的地下管道。
熊仔糖真系咁“爆”?在电视节目“学是学非”中担任专家讲解、有“火博士”称号的科技大学化学系讲师陈钧杰撰文解释,原来现实环境中,有一项著名的化学实验“Howling Jelly Baby”,利用熊仔糖引致燃烧兼发出悲鸣。但要制成爆炸品的威力⋯⋯就要睇睇陈博士点拆解。
撰文:陈钧杰博士
在电影中,主角Joe用三种超市买到的材料:熊仔糖、代用食盐和漂白笔中的液体,混合在胶袋中,过了一会就产生了大爆炸。Logan兄弟对于这个配方疑惑时,Joe还化身化学家,在墙上写出化学方程式,解释原理。到底是否能做到?
著名的Howling Jelly Baby实验
其实Joe所用的爆炸灵感是出自很有名的化学演示实验“悲鸣的熊仔糖”“Howling Jelly Baby", 网上搜寻很容易找到有关的影片。实验中将熊仔糖投入高温下熔融的液态氯酸钾中,熊仔糖就会剧烈燃烧,放出大量火光和声响,听起来像惨叫悲鸣。氯酸钾是一种助燃剂,可以供应氧气辅助燃烧,会用于制造烟花火药;糖果含有大量糖份,糖是可燃物质,在高温下接触氯酸钾就会剧烈燃烧。Joe在墙上所写的化学方程式,就正是在解释这个实验的原理。
注意:请勿随意尝试,必须在导师指导下才可试验。
但是Joe的化学理解还是差了一些,以他的配方其实是不可能做出爆炸的,因为其中有五大错处:
1. 代用盐沟漂白水沟唔成氯酸钾
在电影中Joe声称混合成份为“纯次氯酸钠”的漂白笔液体和成份为“氯化钾”的代用食盐可以经过“离子交换”形成氯酸钾。其实这是荒谬的,因为次氯酸钠(NaClO)和氯化钾(KCl)中的“氯”对比于氯酸钾(KClO3)中的“氯”都属于较低的氧化值,若然要转化成氯酸钾就必须加入相当强的氧化剂;然而Joe的配方中却没有合适的氧化剂。
再者,其实氯酸钾中有助燃成份的只是“氯酸”离子,而钾离子在助燃中并不重要,换成钠离子是一样可以的,所以加入代用盐(氯化钾)其实毫无用处。
2. 配方中水份太多
火药必须是干燥的粉末,受潮的火药很多时候会点燃失败。Joe的漂白水笔液体中的成份其实不是“纯”次氯酸钠,而是浓度约5%的水溶液,有90%以上的成份是水。在这样潮湿的情况下,火药还能烧著是不可能的。
3 糖果太大粒无法产生爆炸效果
就算是有了氯酸钾,加入大颗粒的糖果也不可能做出火药的。火药做成粉末状态,是为了大大增加助燃剂和燃料的表面面积,令它们有很好的接触和混合,提升反应速率,达到瞬间燃烧。但大颗粒的糖果表面面积太小,所以无法达到爆炸所需要的反应速率。
4. 没有加热或提供能量
火药在常温中不会无原无故烧起来,因为缺乏令反应启动的“活化能”。一般可以由加热,火种甚至撞击提供。 但片中胶袋中物料突然自动爆炸的情况,就不太可能出现。
5. 胶袋包装爆炸物料太儿戏
由火药要得到爆炸还得把它密封在一个厚身坚硬的容器内;爆炸的一刻就是火药在这“弹壳”内部燃烧,并产生大量气体,令内部达到极高压力而爆裂时的冲击力。电影中,Joe所用的胶袋以及胶囊既不是耐压材料,也有很多不受力的弱点,所以就算是点燃了火药,估计压力也只会马上破坏胶囊。所以除非使用了有一定份量的炸药(例如TNT(三硝基甲苯)), 否则不可能得到画面中的高能量爆炸
由此可见,现实中用这些材料是无法做出火药引起爆炸的。最多只会系一堆半溶又掉色的橡皮糖浸在散发浓烈漂白水气味的咸糖浆中。
作者:科技大学化学系讲师陈钧杰(Jason);“学是学非”节目担任专家讲解,有“火博士”称号;今年获香港科技大学颁发卓越核心课程教学奖。
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