سبائك الفلزات القلوية السائلة تطفو على المياه بدلاً من الإنفجار

عند وضع قطعة لا بأس بها من فلز قلوي فى المياه تنفجر. لكن عند تدخل العلماء تأخذ الأمور مساراً آخر. لاحظ العلماء أنه عند وضع قطرة من سبيكة صوديوم-بوتاسيوم سائلة على سطح المياه ظهور نتائج مختلفة لنفس تلك العملية  (Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2016, DOI:10.1002/anie.201605986).

درس كل من فليب ماسون Philip E. Mason و بافل جانجورث Pavel Jungwirth من أكاديمية Czech للعلوم وتلمان بترساك Tillmann Buttersack وسيجوارد بويريكر Sigurd Bauerecker من جامعة Braunschweig للتكنولوجيا هذا التحول الحادث لتلك القطرة باستخدام مطياف ضوئي سريع التصوير.

فى البداية، تتفاعل السبيكة الفلزية مع المياه منتجة هيدروكسيد الفلز القلوي، غاز الهيدروجين وحرارة. تطفو السبيكة، والغاز المنتج يضع حدوداً للتفاعل الحادث بين المياه والفلز ولهذا السبب يستمر التفاعل دون أن يحدث انفجار. يصنع أيضا جواً خاملاُ يمنع احتراق الهيدروجين.

عند مرور 0.3 جزء من الثانية، يتحول سطح التفاعل للون الأزرق الناتج عن الالكترونات المذابة في المياه – هذه الظاهرة ترى بالعين المجردة عدا عن الالكترونات بالتأكيد. باستمرار التفاعل فى المياه لأقل من ميلي جزء من الثانية، تستمر تلك القطرة للاحتراق حتى ثانيتين، فيبدأ الفلز القلوي بالتبخر مصدراً وميضاً أحمر لونه. بعد مرور ثلاث ثواني، يختفي بخار الفلز وتنخفض درجة حرارته حيث أنه تحول بالكامل إلى هيدروكسيد فلز قلوى شفاف ومنصهر. محاط بطبقة من بخار الماء؛ تطفو القطرة لثانية أخرى قبل أن تسقط فى المياه فتنفجر وتتحول إلى خليط من الهيدروكسيد والماء.

المصدر:

Liquid alkali metal alloy floats on water rather than explodes. Chemical & Engineering News. retrieved October 31, 2016, from http://cen.acs.org/articles/94/i35/Liquid-alkali-metal-alloy-floats.html