神奇的“大象牙膏”

河北省曲阳县下河中学 黄会敏

不久前，一个被叫做“大象牙膏”的实验在网上疯传。这是一个非常有趣的科学实验，实验者在一个容器（如锥形瓶、烧瓶、直筒瓶等）中加入不同的物质，很快就会有一种泡沫状物质从瓶中喷涌而出，很是壮观。喷出的物质外形酷似牙膏，与瓶口一般粗细，与我们常用的牙膏相比显得很庞大，所以被人们称为“大象牙膏”。

这“大象牙膏”是怎么形成的呢？下面我们来做一做实验吧！

首先，我们准备一些3%的过氧化氢溶液（双氧水）、一些洗洁精和少量碘化钾，再取一个平底烧瓶。然后，把过氧化氢溶液和洗洁精分别倒入平底烧瓶中，振荡，使它们混合均匀。把盛有过氧化氢和洗洁精混合液的烧瓶放入托盘或水槽等较大的容器内，以防反应中生成物流出，沾污了桌面。最后，用药匙取少量碘化钾固体放入烧瓶中，观察现象。

我们发现，烧瓶中的液体变成黄色，溶液中逐渐泛起泡沫，液面缓缓上升；泡沫越来越多，终于冲出瓶口，像喷泉一样向外喷涌；均匀细腻的泡沫不断地从瓶口涌出，就像不断挤出的牙膏一般堆积在烧瓶外壁。（如图1）

双氧水、洗洁精、碘化钾混合在一起就变成了“大象牙膏”，这到底是怎么回事呢？原来，过氧化氢在催化剂的作用下能够分解生成水和氧气。在这个反应中，碘化钾起到了催化作用，促使过氧化氢快速分解生成大量氧气。洗洁精是发泡剂，能够产生更多的泡沫。于是，反应中生成的氧气吹出无数个细小的泡泡，这些泡泡紧紧地聚在一起，形成了“大象牙膏”。

实验中，我们用到的是3%的过氧化氢溶液，反应比较温和。网上的视频中大多用的是30%的过氧化氢溶液，洗洁精、催化剂等的用量也较大，反应往往会非常剧烈，“大象牙膏”形成得非常快，能喷出几米高，场面极为震撼。3%的过氧化氢溶液常用于医疗事业，用来消毒、清洗化脓性伤口等，一般不会对人形成太大危害。但是当过氧化氢溶液浓度过高时，就有了较强的刺激性，可能会对皮肤或黏膜等造成灼伤。所以，在使用较高浓度的过氧化氢溶液时，一定要注意安全，佩戴防护眼罩、橡胶手套等。

图1

图2

“大象牙膏”有很多同类实验，比如我们可以用干酵母代替碘化钾。取一定量的过氧化氢溶液，加入洗洁精搅拌均匀；另外取一些干酵母，加少量蒸馏水搅拌，制成酵母水；将它们倒入同一容器内，很快就会有大量的白色泡沫状物质从瓶口涌出来。实验中，干酵母起到了催化作用，促使双氧水更快地分解。（如图2）

我们也可以用高锰酸钾代替碘化钾，用肥皂水代替洗洁精，都能达到相同的效果，反应生成的“大象牙膏”的状态也常常会受到药品的浓度和种类的影响。

我们可以在过氧化氢溶液中加入一些颜料，这样就能得到彩色的“牙膏”；也可以从容器口沿容器壁滴入不同颜色的颜料，这样可以得到带有彩色条纹的“彩虹牙膏”，使我们的“大象牙膏”实验更具魅力！