隐藏在碱金属和水之间的柔情

材料牛注：你还天真地认为碱金属遇到水会爆炸吗？不要再傻了！科学家发现它们的相遇，蓝得深沉，红得浓情，如轻纱般飘然，似阳光般温暖。如此美幻，还不来一睹真颜？

图注：漂浮在水上的钠和钾的合金液滴由溶剂化电子变蓝。

把一大块碱金属扔进水里时，会发生爆炸现象。但是当科学团队轻轻将钠和钾的合金液滴放在水面时，他们观察到一个不同的却又同样壮观的过程。

Czech科学院的Philip E. Mason和Pavel Jungwirth 携手Braunschweig 科技大学的Tillmann Buttersack 和Sigurd Bauerecker 利用高速相机和光学图谱研究了液滴的转变过程。

首先，合金与水反应生成碱金属氢氧化物和氢气，并释放出热量。金属的浮力以及气体的产生限制了金属和水之间的反应，使得在反应过程中并未发生爆炸。这样惰性的气氛阻止了氢气的燃烧。

反应进行到0.3秒时，界面由溶剂化电子变蓝——尽管电子在水中只有亚毫秒级的寿命，但是这个现象可以由肉眼观察到。液滴继续加热到两秒时会达到临界点，碱金属开始蒸发，与此同时液滴发出红光。反应进行三秒时，金属蒸汽消失，随着合金完全转化为透明的熔融碱金属氢氧化物，其温度降低。在一层蒸汽的作用下，液滴会继续漂浮一秒，之后落入水中，随着氢氧化物与水混合，产生剧烈的爆炸。

原文链接：Liquid alkali metal alloy floats on water rather than explodes

文献链接：A Non-Exploding Alkali Metal Drop on Water: From Blue Solvated Electrons to Bursting Molten Hydroxide

本文由编辑部杨洪期提供素材，段慧超编译，点我加入材料人编辑部。