隱藏在堿金屬和水之間的柔情

材料牛注：你還天真地認為堿金屬遇到水會爆炸嗎？不要再傻了！科學家發現它們的相遇，藍得深沉，紅得濃情，如輕紗般飄然，似陽光般溫暖。如此美幻，還不來一睹真顏？

圖注：漂浮在水上的鈉和鉀的合金液滴由溶劑化電子變藍。

把一大塊堿金屬扔進水里時，會發生爆炸現象。但是當科學團隊輕輕將鈉和鉀的合金液滴放在水面時，他們觀察到一個不同的卻又同樣壯觀的過程。

Czech科學院的Philip E. Mason和Pavel Jungwirth 攜手Braunschweig 科技大學的Tillmann Buttersack 和Sigurd Bauerecker 利用高速相機和光學圖譜研究了液滴的轉變過程。

首先，合金與水反應生成堿金屬氫氧化物和氫氣，并釋放出熱量。金屬的浮力以及氣體的產生限制了金屬和水之間的反應，使得在反應過程中并未發生爆炸。這樣惰性的氣氛阻止了氫氣的燃燒。

反應進行到0.3秒時，界面由溶劑化電子變藍——盡管電子在水中只有亞毫秒級的壽命，但是這個現象可以由肉眼觀察到。液滴繼續加熱到兩秒時會達到臨界點，堿金屬開始蒸發，與此同時液滴發出紅光。反應進行三秒時，金屬蒸汽消失，隨著合金完全轉化為透明的熔融堿金屬氫氧化物，其溫度降低。在一層蒸汽的作用下，液滴會繼續漂浮一秒，之后落入水中，隨著氫氧化物與水混合，產生劇烈的爆炸。

原文鏈接：Liquid alkali metal alloy floats on water rather than explodes

文獻鏈接：A Non-Exploding Alkali Metal Drop on Water: From Blue Solvated Electrons to Bursting Molten Hydroxide

本文由編輯部楊洪期提供素材，段慧超編譯，點我加入材料人編輯部。