@ 2012.05.24 , 20:50

让“泡沫蛇”告诉你为什么血液在消毒剂作用下会冒泡

你是否曾见过,将少量双氧水消毒液涂抹在小伤口上的情景。整个区域都嘶嘶地起泡沫使你看起来像小丑一样搞笑。你一定很想问:“这是怎么回事呢?”其实你可以利用家里的简单物品做实验来解释这件事,看看“泡沫蛇”吧。

“泡沫蛇”或称之为“大象的牙膏”,是个非常简单的化学实验。仅需要一个容器、少许洗洁精、一些酵母和一瓶双氧水,如果你想看得更显眼一些,再加少许食品着色剂。这些和在一起将喷射出大量无害的泡沫,甚至会冲出烧杯直喷到你的身上。就好像它是有感觉的并且已经知道你是它的杀母仇人一样。不幸的是,它并不能对你造成任何实质性的伤害。这也是这个实验能在全世界范围内的教室中进行的原因。当然,如果泡沫冲进了你的眼睛,那就另当别论了。

双氧水的主要成分是过氧化氢,化学式为H2O2 ,比水分子多一个氧原子。加入洗洁精和食品着色剂并不会对过氧化氢产生作用,而加入酵母反应就立即开始了。此反应速率非常快,达到每分钟200,000个反应单位。在酵母细胞内有一种酶称为过氧化氢酶,它将抢夺H2O2 分子中多余的氧原子,使其成为HO,即水分子。而刚释放出的氧原子会协助下一个反应的进行,使得整体反应速度大大提高。最终剩下的是大量水和氧气。而实验开始就加入的洗洁精和水混合,产生大量泡沫。泡沫不断积累,瞬间就将冲出容器,使学生们觉得惊奇又好玩,至少会由于惊吓而恍惚一会哦!

任何一个曾将双氧水消毒液涂抹于小伤口上的人一定见过这种“泡沫蛇”的温和版本:在平静之前,混合物以一种看似不详的方式不停地起泡沫。这是因为在人体血液中,存在和酵母细胞中一样的过氧化氢酶。(事实上大部分血液中都存在过氧化氢酶,但目前为止还没有在网上发现用血液做此类泡沫实验的案例,是因为没有志愿者么?)你所看到的泡泡是由于血液中的过氧化氢酶在分解HO至水分子和气泡。

为什么人体中会存在过氧化氢酶呢?因为人体自然代谢会产生过氧化氢,显然过量的过氧化氢对身体是不利的。过氧化氢分解时会氧化周围分子,即给分子加上氧原子。而用任何其他原子修饰正常分子都将改变其化学结构并影响其功能,最终导致细胞死亡。这就是为什么我们处理伤口时要首先在伤口表面倾倒双氧水的原因——它可以氧化并杀死伤口附近的细菌。然而处理内部伤口时,氧化作用会使情况变得麻烦,所以我们不提倡双氧水的频繁使用。因为它将损伤内部细胞,久而久之有轻微的致癌作用。同时过氧化氢也会损伤血液中的治愈性白细胞。然而,偶尔在伤口表面的少量涂抹不会对人体产生任何伤害。如果你想做任何化学实验,最好手边常备一瓶双氧水以防万一。本文译自 io9,由译者 老人爱怡 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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