揭秘魔术之化学道具

黄本

神奇茶复原

魔术师泡了一杯清茶，滤出茶叶，随即喝下几口，这是一杯香浓的茶。魔术师要给这杯茶施加魔法，只见他用勺子在里面搅拌了几下，茶水便瞬间变成了墨水一样的蓝黑色;魔术师又用勺子搅拌了几下，杯中的蓝黑色又神奇地消失了，茶水恢复了原来的清新茶色。这是怎么回事呢？

魔术师泡了一杯绿茶，过滤掉茶叶，然后喝了几口。那是一杯香茶。魔术师想对这杯茶施展魔法，只见他用勺子搅了几下，茶瞬间变得蓝黑如墨；魔术师用勺子搅拌了几下，杯子里的蓝色和黑色神奇地消失了，茶叶恢复了原来新鲜的棕色。这是怎么回事？

魔术揭秘:

这涉及到化学中常见的氧化还原反应。魔术师勺子的下端涂有绿矾(FeSO4 7H2O，七水硫酸亚铁)。因为茶水中含有单宁酸(鞣酸)，第一次搅拌时，单宁酸遇到绿矾中的亚铁离子Fe2+，立即生成单宁酸亚铁。单宁酸亚铁的性质很不稳定，很快被氧化成单宁酸铁的络合物，变成蓝色和黑色。同时，魔术师还在勺子的上端涂上了具有还原性的草酸(HOOC-COOH)。第二次搅拌勺子时，勺子在茶杯里浸得更深了。三价铁离子Fe3+遇到草酸，草酸被还原成二价亚铁离子Fe2+,生成草酸亚铁沉淀。溶液的蓝黑色消失，茶的原始颜色重现。把水变成冰的制冰机。

魔术师拿出一杯清水，告诉观众要把这杯水在室温下凝结成冰。说完将勺子放在水中，神奇的现象发生了，勺子处产生冰晶并不断“长大”，最后整个杯子的水都变成了“冰”。没有经过冷冻，一杯水真的凝固成一块“冰”。

魔术师拿出一杯清水，告诉观众在室温下把它凝结成冰。把勺子放进水里后，神奇的现象发生了。冰晶在勺子处产生，并不断长大。最后，整杯的水变成了“冰”。没有结冰，一杯水真的凝固成一块“冰”。

魔术揭秘:

杯子里装的不是普通的清水，而是配制好的醋酸钠过饱和溶液。乙酸钠又称醋酸钠，分子式为CH3COONa。一般以三个水分子结合的水合物形式存在，外观为无色透明或白色颗粒。乙酸钠过饱和溶液在室温下可以存在，但处于不稳定的亚稳态。当外界条件受到干扰时，如振动、摩擦或加入凝结核，晶体就会析出。当魔术师将勺子上的一些醋酸钠晶体浸入溶液中时，出现了凝结核。溶液中的醋酸钠开始在凝结核上结晶，新析出的晶体可以作为晶种，于是晶体继续向外生长。由于醋酸钠晶体外观与冰相似，所以在室温下有“冰冻”的奇观。梦幻般的人造雪花

魔术师拿出一个白色纸杯，在众人面前展示。人们看到的空杯子并没有任何异常，魔术师说他能从杯子里变出雪花， 说罢取了一些清水倒进空纸杯，晃了几下， 随后魔术师从纸杯里抓出了一把把洁白的雪花。不用通过降温，不需要大型的造雪机， 水在转瞬间就变成了晶莹漂亮的“雪花”，实在太神奇了。

魔术师拿出一个白色纸杯，展示在大家面前。人们看到的空杯子没有什么不寻常的。魔术师说他能从杯子里变出雪花。然后他拿了些清水倒进空纸杯里，摇晃了几下。然后魔术师从纸杯里抓起一把把白色的雪花。水在没有冷却或大型造雪机的情况下，转瞬间变成晶莹剔透、美丽无比的“雪花”，真是太神奇了。

魔术揭秘:

当然，水不会自动变成雪花。魔法的奥秘在于纸杯。原来魔术师事先在杯底涂了一层白色粉末:聚丙烯酸钠，是一种长链聚合物，相互交联形成空之间的网状结构。聚丙烯酸钠粉末遇水时，水分子通过毛细作用和扩散进入其中，然后聚丙烯酸钠解离成带正电荷的Na+和带负电荷的聚合物离子链。由于聚合物离子链中首席运营官离子之间的静电排斥，聚丙烯酸钠的结构伸展(或膨胀)。而聚丙烯酸钠内外Na+离子浓度差造成的渗透压，使水分子进一步渗入其中，形成水凝胶。所以聚丙烯酸钠吸水后体积会膨胀数倍，使原来的粉末变成白色的“雪花”。被空消失的勺子

魔术师端来一杯温水，只见他拿起手边的勺子不断在水杯里搅拌，可是这一次水并没有发生任何颜色或者状态的变化。这时魔术师不再搅拌，把勺子从水中取出，人们惊奇地发现勺子的前端竟然消失了。难道魔术师对这杯水动了什么手脚，把勺子溶解掉了吗？

魔术师端来一杯温水，只见他拿起手边的勺子，在杯子里不停地搅拌，但这次水的颜色和状态都没有变化。这时魔术师停止搅拌，把勺子从水里拿出来。人们惊讶地发现勺子的前端不见了。魔术师对这杯水做了什么，溶解了勺子吗？

魔术揭秘:

勺子消失不是因为水里添加了不可思议的物质，而是勺子本身。虽然这个勺子也是金属材质的，但不是我们常见的不锈钢或者铝合金，而是一种熔点非常低的奇特金属——镓(Ga)。镓是银金属，在元素周期表中排在第31位，和铝有亲缘关系。镓的熔点只有29.8℃，体温可以让镓慢慢融化，而在温水中制成勺子的固体镓很快就会融化成液体沉入杯底，给人一种勺子随空消失的错觉。

用化学元素做魔术道具，取决于物质本身的具体性质。简单的化学元素可以构造出无数种形态各异的物质，构成了这个五彩缤纷的世界。化学可以帮助魔法带给我们奇特的视觉体验，构建一个真实却又奇幻的世界，为我们提供美好的物质和精神生活，这可能是化学所拥有的最大的魔力。