Από την σκουριά στο ψημένο κρέας

Ξεχνάμε ότι μερικά από τα πολύ κοινά στοιχεία – όπως το στοιχείο του σιδήρου – είναι πραγματικά πολύ όμορφα καθώς παράγουν εντυπωσιακά χρώματα στις χημικές τους αντιδράσεις.
Το βίντεο που ακολουθεί ξεκινά με το πείραμα ανάμειξης σιδήρου με θείο. Όσο είναι ένα απλό μείγμα, ο σίδηρος μπορεί να διαχωριστεί με μαγνήτη. Όταν όμως θερμανθούν, αντιδρούν χημικά δημιουργώντας θειούχο σίδηρο (FeS), ο οποίος έχει διαφορετικές μαγνητικές ιδιότητες από τον μεταλλικό σίδηρο, λόγω της διαφορετικής ηλεκτρονιακής και κρυσταλλικής δομής της ένωσης.
Ακολουθεί η ανάλυση της διαφοράς μεταξύ του δισθενούς (Fe²⁺) και του τρισθενούς (Fe³⁺) σιδήρου. Μέσα από μια σειρά πειραμάτων με διάφορα αντιδραστήρια, αποδεικνύεται ότι οι δύο μορφές αντιδρούν δίνοντας εντελώς διαφορετικά χρώματα. Το πιο χαρακτηριστικό τεστ γίνεται με κατάλληλα αντιδραστήρια, τα οποία δίνουν χαρακτηριστικούς χρωματισμούς που επιτρέπουν την διάκριση – με τον Fe²⁺ μπορούν να σχηματιστούν έντονα μπλε σύμπλοκα, ενώ ο Fe³⁺ δίνει, ανάλογα με το αντιδραστήριο, χαρακτηριστικούς μπλε ή κοκκινωπούς χρωματισμούς.
Στη συνέχεια εξετάζεται ένας σωλήνας που σκούριαζε επί τριάντα χρόνια για να βρεθεί ότι κάτω από την πορτοκαλί σκουριά υπάρχει ένα μαύρο, έντονα μαγνητικό στρώμα. Χρησιμοποιώντας το τεστ με το σιδηροκυανιούχο κάλιο (που έδωσε μπλε χρώμα), επιβεβαιώνουν την παρουσία Fe²⁺ στο μαύρο υλικό, το οποίο πιθανότατα περιέχει μαγνητίτη, μια ένωση που αποτελέιται από Fe²⁺ και Fe³⁺, αποδεικνύοντας ότι το σκούριασμα περνάει από ένα ενδιάμεσο στάδιο πριν καταλήξει στα χαρακτηριστικά καστανοπορτοκαλί προϊόντα της σκουριάς, τα οποία αποτελούνται κυρίως από ενώσεις του τρισθενούς σιδήρου.
Στο τέλος, πραγματοποιείται μια εντυπωσιακή αντίδραση ενός μείγματος οξειδίου του σιδήρου και αλουμινίου. Η αντίδραση παράγει τόσο πολλή θερμότητα, που εκτός του ότι δημιουργεί ρευστό (λιωμένο) σίδηρο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για το ψήσιμο μιας μπριζόλας. Επιπλέον, εξηγείται και μια άλλη ιδιότητα του σιδήρου. Η μυοσφαιρίνη στο κρέας (μια πρωτεΐνη στο κέντρο της οποίας υπάρχει μια δομή που περιέχει ένα άτομο δισθενούς σιδήρου) είναι κόκκινη στο άψητο κρέας, αλλά αλλάζει χημικά και γίνεται καφέ όταν θερμαίνεται, διότι ο Fe²⁺ οξειδώνεται και η πρωτεΐνη υφίσταται δομικές μεταβολές λόγω της θέρμανσης.

Κατηγορίες:ΒΙΝΤΕΟΠΕΙΡΑΜΑ, ΧΗΜΕΙΑ

Ετικέτες: ΣΙΔΗΡΟΣ, PHYSICS