Dr Kelvin Lau: Magic of Chemistry – 實驗示範: 歡迎同學Share
(這實驗片段只作教學用途。Dr Kelvin Lau具備相關化學知識及接受過專業訓練才進行此實驗，同學切勿模仿。如果同學自行模仿該實驗，一切後果恕不負責。)
影片的前半段是要比較一般纖維與 “doubly nitrated版”nitrocellulose的易燃性。
而後半段是一次過燃點大量“doubly nitrated版”nitrocellulose的效果。
纖維是一種聚合物，它的化學式是(C6H10O5)n。纖維聚合物鏈表面有很多hydroxyl groups (OH)。透過化學反應(Nitration-硝化反應)將聚合物鏈上的-OH groups 轉化成-ONO2 groups，就可以製備出硝化纖維(nitrocellulose)。在硝化過程中，如果越多聚合物鏈上的OH groups被轉換成-ONO2 groups，該硝化纖維就會變得越易燃。我第一次製備出來的硝化纖維已經非常易燃，但我相信應該可以更強。我諗可能不是所有聚合物鏈上的OH groups都被轉換成-ONO2 groups。所以我決定將硝化纖維再硝化多一次，製備出“doubly nitrated版”的 nitrocellulose。結果發現其易燃性非常驚人!
纖維的硝化反應: 將conc. HNO3同conc.H2SO4混合，它們之間的反應會生成nitronium ion (NO2 +)，nitronium ion可以把聚合物鏈上的OH groups轉換成-ONO2 groups:
(C6H10O5)n + 3n HNO3 --> [C6H7(NO2)3O5]n + 3n H2O
燃燒硝化纖維所涉及的化學方程:
[C6H7(NO2)3O5]n + 9/4 n O2 --> 6n CO2 + 3/2 n N2 + 7/2 n H2O
希望大家鍾意今次的實驗示範，遲d再做多d有趣實驗比大家睇!
