2016-魔术-化学-电影中的化学

汉沽一中校本课程2016高二电影之化学解密在影视作品中常会涉及到一些化学问题白纸喷水出黑字血迹的检验冷火特效玻璃指点火口吐“仙气”血液等等在美剧《CSI》和TVB的《法证先锋》中，常会出现检验犯罪现场或一些证物上的血迹的情景鲁米诺试剂鲁米诺试剂（鲁米诺与双氧水混合）。血液的血红蛋白中含有铁，而铁能催化过氧化氢的分解，让过氧化氢变成水和单氧，单氧再氧化鲁米诺让它发光。在检验血痕时，鲁米诺与血红素发生反应，显出蓝绿色的荧光。这种检测方法极为灵敏，犯罪分子即使清理了犯罪现场，或者血迹风干很长时间，也依然能够有反应现象。片中梁朝伟饰演的魔术师表演了很多让人眼花缭乱的魔术，其中最吸引人眼球的还是和“冷火”（剧中说法）有关的魔术。视频这个在手中燃烧的火球究竟是真的可以实现的魔术呢，还是电脑特技？我搜索了一番，发现网上有用打火机油实现类似魔术原理应该是可燃物的燃点不高，且火焰下方的温度要远比上方低，加上不停的变化火球在手中的位置，避免烫伤。其实，这是由于水分子间存在氢键水分子间存在较强的氢键。水分子间通过氢键缔合成较大的水分子团，在液态水中，水分子通过缔合成的分子团比较小，且都是平面结构，空间利用率很高，所以分子间的间隙也较小，排列的较紧密，使得总体积较小。当水结成冰时，水分子由于之间的氢键，内部是以一个水分子为中心，四个水分子将其抱住，呈现正四面体的空间结构，由于正四面体是一个立体结构，形如网状结构，内部有较大的空间没有被水分子占据，空间利用率很低，所以冰中的水分子间的间隙较大，排列的较松散，使得总体积较液态水大。剧中的高潮部分是男主角和救国会的成员为阻止关东军运送8吨的黄金与意大利人交换军火，发生了一场混战。为了不让日本人得到黄金，男主角开了一铁罐车的“王水”将保存在金库中的黄金全部溶解。说说“王水”这部电影上映后，由于打假斗士方舟子的质疑而备受关注。据媒体报道，方舟子表示小东北拉着一油罐车的王水去撞银行，溶黄金是一个非常弱智的情节。“王水是浓硝酸和浓盐酸1：3的混合，很不稳定，会释放出大量的氯气，都是现配现用，不能运输，不能储存，没有成品。如果有人配了一油罐车的王水要去溶解黄金，周围的人都得被氯气毒死。更不要说油罐车先要被溶解掉。”影片导演宁浩则反击称，美术师说王水要现配现用，所以就把油罐车尾部设置了两个出水口。罐内分层，分别放置盐酸和硝酸，避免提前混合腐蚀车体，大家仔细点会看到，美术也要懂化学。后来，方舟子继续针对此情节较起了真，他指出“王水在配制过程中会产生大量的氯气，氯气可作为化学武器。那一车子硝酸、盐酸配制王水，看要薰死周围多少人？另外，王水制成几秒钟后就变成橘色，而且王水溶解黄金速度很慢同意方舟子的观点，因为确实无论是这么多王水本身的反应产生了有毒气体也好，还是王水溶解金也好，都会产生有毒气体。而影片中就显得有些轻描淡写日本头目闻到气味，捂了一下鼻子而已，后来继续投入战斗。或者可以顺着方舟子的话说，因为反应比较慢，所以，这个毒气的量还不是致命的：）那么，王水是什么呢？它为什么能溶解金呢？公元800年左右波斯炼金术士札比尔·伊本·哈杨将食盐与矾（硫酸）混合到一起时发现了盐酸。他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能够溶解金的王水。王水是浓硝酸和浓盐酸的体积比为1：3的混合溶液，它是少数几种能够溶解金和铂的物质。这也是它的名字的来源。不过一些非常惰性的金属如钽不受王水腐蚀。同时，利用汉字的拆字方法，也将“王”拆成一竖三横，表示了这个1：3的比例。王水溶解金的反应如下：Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO↑+2H2O我们知道，浓硝酸是不能溶解金的，上述反应之所以能发生，是因为王水中含有高浓度的Cl-，能够形成稳定的配离子[AuCl4]-，从而使溶液中金属离子浓度减小，氧化还原电对[AuCl4]-/Au的标准电极电势比Au3+/Au低得多，金属的还原能力增强。所以，王水能溶解金，不是因为王水的氧化性比浓硝酸强，而是因为金属的还原性增强了。电影中，溶解了黄金的王水，通过下水道流入江水中。由于水中有大量的[AuCl4]-，遇到强还原剂可以被还原成Au单质。所以，影片最后在江水中启航的一艘轮船，从水中起锚后，锚头闪烁这金光，这是铁锚将Au还原出来了。另外，媒体在报道方舟子和宁浩的论战时，说到了《黄金大劫案》那样用油罐车拉王水去溶解黄金，溶得了金子溶不了车皮，3岁小孩也会觉得荒唐。这种说法就不对了，首先，如宁浩所说，王水是现配的，油罐车有两个容器，一个装浓盐酸，一个装浓硝酸，浓硝酸用铁罐或铝罐装都没问题，因为铁、铝在冷、浓的硝酸中会“钝化”，即形成一层致密的氧化膜，起到保护作用。至于，浓盐酸，现在一般用玻璃钢内胆罐或高分子材料罐。当时，不一定有这样的材料，我也没查到以前用什么装，但是，我想，既然盐酸使用了那么多年，一定已经解决了储运问题。所以，这点上，电影是没有问题的。特效玻璃糖玻璃（Sugarglass或candyglass），并非玻璃，而是电影、电视剧拍摄或剧场演出中用作替代玻璃的道具。正如名称所言，这种玻璃是用糖类物质制作的。在戏剧中，为了表现打斗的激烈，往往有人被抛出，撞碎玻璃，用玻璃瓶打人或抛掷玻璃器皿等场面，而使用真正的玻璃，会对演员造成意外伤害，糖玻璃正是由此出现。糖玻璃成分主要是糖、玉米糖浆和水。在原料成型放干之后，外观酷似玻璃。尽管如此，破碎的糖玻璃仍然可能对演员造成一定伤害。干燥后的糖玻璃必须马上用于拍摄，否则糖玻璃会逐渐变软变黏。鸡鸣灯灭不摸金寻龙诀中暗藏着许多化学原理——按照“摸金校尉”的行规，进入墓穴后要在东南方摆上一根蜡烛，如果蜡烛熄灭，意味着“鬼吹灯”以示警告，盗墓者必须马上离开。这也就是片中反复提到的“鸡鸣灯灭不摸金”。化学原理来解释，众所周知，蜡烛燃烧需要充分的氧气，而氧气是生物细胞代谢的关键物质，吸入的氧气会将生物体内的葡萄糖氧化分解，释放出生物体活动必需的能量，同时产生二氧化碳和水：C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O当人体在缺氧的情况下，极易产生幻觉，继而窒息死亡。剧中舒淇扮演的杨雪丽也有这样的疑惑：“会不会是因为地下缺氧，才让我们看到了无法解释的现象？”所以，抛开其中的玄怪成分和仪式作用，摸金校尉们点起蜡烛的真实目的，正是为了检验墓穴中的O2是否充分。剧中还有这样一个情节：当主人公一行人进入墓穴，来到“奈何桥”。周遭闪耀着一片蓝绿色的幽暗光芒，一名反派刚踏上桥，就被粼粼火光缠身坠河身亡。对此，陈坤饰演的胡八一解释道：“这桥上洒满了燃点极低的磷，人走过桥上，鞋底摩擦产生的热量就会引燃磷，从而产生磷火”。看来，摸金校尉们对于化学知识也颇为了解。的确，这些若隐若现，飘忽不定的蓝绿色的火焰，便是磷火，也就是俗称的“鬼火”。人体中含有约600-900g的磷，它们不但构成人体成分，而且还参与着人体的新陈代谢过程。当人死后尸体腐烂时，体内所含的磷会分解成一种磷化氢气体（PH3），而同时也分解出少量的联磷P2H4，联膦的着火点非常低，常温下遇到氧气就可自燃，进而引发PH3燃烧，并发出淡绿或浅蓝色的冷光，而且其质量较轻，如果有风或人经过时带动空气流动，磷火就会跟着空气一起飘动，甚至伴随人的脚步，形成“鬼火追人”的恐怖情景。贯穿影片始终，被正邪两派争来抢去的宝物“彼岸花”中，同样蕴藏着有趣的化学原理：相传，彼岸花“能够穿越阴阳两界，让人死而复生”。那么，它究竟是一种什么样的花，会有如此神奇的效用呢？彼岸花又叫“曼珠沙华”（梵语），学名红花石蒜。之所以被称为“彼岸花”，是因为石蒜的叶子要等到花朵凋谢之后才开始生长。花叶永不相见，生生相错，恰如一对相隔彼岸，难以相会的情人，故而得名。剧中刘晓庆所扮演的反派头目虹姐长了脑瘤，所以一心要找到彼岸花来治愈自己的疾病。这一点还真是让她猜着了，彼岸花确实可以治疗很多疾病。科学家分析发现：彼岸花的主要药用成分在于其根茎中所含的石蒜碱和加兰他敏。化学知识小贴士加兰他敏，分子式C17H21NO3。也叫尼瓦林、强肌宁。是一种可逆性胆碱酯酶抑制剂，常用于脊髓灰质炎等中枢性麻痹疾病引起的瘫痪、重症肌无力、小儿麻痹症等疾病及外伤所致运动障碍。石蒜碱，分子式C16H17NO4。一般可从石蒜类植物鳞茎中提取，为棱柱状晶体，不溶于水，难溶于乙醇和乙醚。石蒜碱及其衍生物具有消炎、解热、催吐、镇静及抑制药物代谢作用，对阿米巴痢疾也有疗效。甚至也确实有抗癌治疗效果。不过，虹姐大可不必如此费尽心机巧取豪夺，只要掌握了其中的化学原理，完全可以人工合成。事实上，这些成分也都早已开始通过化学手段进行大规模的药用开发。可惜，这位虹姐就是由于缺乏化学知识，结果领着一帮手下千难万险地折腾半天，最终还是不免落得个机关算尽、死于非命的可悲下场。看来正应了那句话—“校本改变命运”啊。矾酸第一种说法：过去一般吧硫酸盐水合物晶体叫做“矾”，比如水合硫酸铝钾叫“明矾”，水合硫酸铜叫“胆矾”，水合硫酸亚铁叫“绿矾”等等。所以，以此推测，矾酸（不是钒酸）应该是指的硫酸。至于硫酸的颜色，其实倒是有可能是红的，工业硫酸的颜色真是什么样的都有，红的，褐色的，黑色的都有可能，这个主要是和硫酸里的杂质相关。另一种说法：是重铬酸钾，俗称红矾，水溶液强酸性，含硫酸根和钾离子的俗称铬酸洗液（也就是重铬酸钾加上硫酸），广泛用于各种实验室，就是暗红色，腐蚀性很强，是化吧著名“化尸水”，可以把人体腐蚀得渣都不剩。化学解密塑料管和气泡：浓硫酸常温下不会迅速腐蚀不含氧的的塑料管，因为并不会把它脱水放热，氧化慢。但聚酯类的就不行。所以如果是PET管就不耐酸，PE管就相对耐酸。像是电视剧里这种像输液管一样的应该是PVC(聚氯乙烯)管，导流一下几分钟应该还是没问题的。铬酸洗液对塑料腐蚀更大，但是导流一下还是应该没啥问题。如果地面有碳酸镁一类矿物，或者有机物，出现气泡还是有可能的。但看起来就是普通的砖，青砖成分中含有碳酸钙。化学解密ThanksTheend