今天呢某空就要很認真的來探討動畫中出現的殺人料理,廢話不多說先進一段影片
這影片前半段是很正常的馬鈴薯燉肉,大家可以自己在家嘗試。後半段是不用化學相關科系,高中自然組來看都覺得是亂搞的危險動作,大家千萬不可以自己在家嘗試
之所以會選這影片是因為他是少數有直接列出料理詳細製程的片段
事不遲疑,首先先來解說影片中出現的三種化學物質吧
濃硫酸(H2SO4)
一般來說濃硫酸的定義是濃度98%的硫酸,關於硫酸這玩意兒的威力相信我也不用在說明了吧
氯乙酸(ClCH2CO2H)
這是一種烷基化試劑,什麼是烷基化試劑?聽過芥子毒氣吧?沒錯那就是烷基化試劑的一種,順帶一提,芥子毒氣的NFPA 704健康危害性為4(最高級),氯乙酸為3,濃硫酸也是3
最後是硝酸鉀(KNO3)
硝酸鉀大家可能沒聽過,但是他的俗名硝石,這大家總聽過了吧?啊?不清楚?那我來說一個故事好了,從前從前有個中國煉丹術士把木炭,硝石,硫磺混在一起(但是他沒有加X物質),碰的一聲,火藥誕生了。基本上這個成分跟前兩個比起來溫和不少,NFPA 704健康危害性為1
那麼接下我們來探討影片中出現的反應式吧
首先(C6H10O5) + H2SO4→單醣類
通常,澱粉加硫酸的反應式會像下面這樣
(C6H10O5)n +硫酸→ 6n C + 5nH2O
意思是直接脫水變成炭,硫酸具有強烈的脫水性質,這也使他常在聚合反應中做為催化劑,但是考量到他濃硫酸只加了45ML,以純硫酸(我懶得算那98%)比重1.84g/ml分子量98來計算約是0.84mole,如果假設原本鍋中的水分為1L,那麼其莫耳濃度約是0.84M,0.84M是多濃呢?稀硫酸的定義是1M,所謂的稀硫酸在實驗室中常作為酸鹼滴定的滴定酸來使用,基本上就是使用時要小心,如果不小心滴到手……那就趕快用水沖掉就好,不會有甚麼大礙。所以因為稀釋後變成稀硫酸,相對的脫水性沒有那麼強烈,那麼我們就可以把目光移到酸對有機物水解的催化作用了,確實澱粉水解後會形成麥芽糖及葡萄糖,所以就這個化學式而言是沒有太大的問題,另外硫酸可以與蛋白質及脂肪發生醯胺水解作用及酯水解作用,所以也會使的牛肉變得更加軟嫩喔
還有影片中,我們的姬路小姐直接把濃硫酸很霸氣的咕嘟咕嘟倒下去
這是很危險的行為
這是很危險的行為
這是很危險的行為
這是很危險的行為
因為很重要所以要說三次
恩,基本上硫酸在加水稀釋時會放出大量熱量,這些熱六有可能造成液體突沸而導致液體噴濺,至於噴出來的液體含有幾趴的硫酸這就不一定了,所以在稀釋硫酸時一定要很小心喔
那麼接下來就是第二個化學式了,也就是
ClCH2CO2H+NaCl→ClCH2CO2Na+HCl
HCl有就是所謂的鹽酸,相信這也不必跟各位做詳細說明了吧
首先,我不確定這個反應式是否會成立,而且NaCl本來是會和剛剛加進去的硫酸反應產生鹽酸的,但是我們假設這反應真的會進行,而產率是完全反應,且忽略鹽跟硫酸的反應,則這個反應會產生多少HCl呢?
影片中雖然沒有提到氯乙酸確切的添加量,但是我看姬路她咕嚕咕嚕的加了不少
所以我就不以氯乙酸做為反應限量試劑,意思是會生成多少鹽酸完全取決於另一個反應物NaCl,也就是大家熟悉的鹽。首先我先假設那一鍋裡面大概含有30g約0.5mole的鹽,完全反應後約會產生0.5mole的鹽酸,這個量看起來不多,實際上也不多,同樣以一公升的水稀釋後,腐蝕性就相對的沒有那麼強了
但是我覺得比較有威脅的是剩下來的那些氯乙酸,因為姬路加了不少阿,雖然沒有明確提到用量,但目測起碼加了200g以上
說真的,氯代乙酸這一系列的化合物我都不是很熟,只知道氯乙酸在裡面算是比較具有毒性的,NFPA 704健康危害等級3(短時間的暴露可能導致嚴重的暫時性或持續性傷害),跟硫酸一樣,而且主要用於農藥的製做,誤食的話會刺激或灼傷食道及腸胃道,嚴重時會造成腸胃穿孔及腹膜炎。動物半致死劑量(吞食)約在76~255mg之間,意思是假設吉井的體重約60Kg,那麼他只要攝取4.5g以上就有可能造成嚴重傷害
雖然氯乙酸對人體造成的破壞跟前面幾種有害化學物質差不多,但是在燉肉裡的量可是其他化學物質的好幾倍啊,整體上的破壞力當然提升不少
最後就是KNO3 + H2SO4 → KHSO4 + HNO3,這本來就是實驗室製備硝酸的化學式之一,所以沒有問題
先說說 KNO3好了,基本上KNO3 就是大家所熟悉的硝石,對人體沒什麼急性危害,甚至會添加在敏感舒緩牙膏和治療腎結石的藥物中
但是他會跟硫酸起反應產生硝酸,說到這硝酸啊,可厲害了,NFPA 704健康危害等級4(短時間的暴露可能會導致死亡或重大持續性傷害),不論濃稀溶液都有相當氧化性和腐蝕性,僅僅濺到皮膚上也會引起嚴重的化學燒傷
如果不以KNO3作為反應限量試劑,並且假設產率是完全反應,那將會產生0.84mole的硝酸,老實說因為硝酸的性質,這0.84mole的硝酸比上述所有化學物質都棘手不少
當然啦,考慮到反應物的濃度不高,產率皆不可能為百分之百,也就是說鹽酸跟硝酸的量會比上述提到的還少
接著影片中冒出一句,鹽酸+硝酸→王水,這句話基本上是沒有錯啦,雖然說王水的配方是一硝三鹽(硝酸:鹽酸=1:3),但是廣義上來說,只要是鹽酸跟硝酸的混和物,就算是王水。對於王水有個部分要特別說明,影片中有一句話,王水比硫酸更鹽酸更具強酸性,基本上這句話是有問題的,首先大家一聽到最強的酸一定會想到王水,因為他可以溶解金跟白金,而且十數年前的某刑事案件也讓他聲名大噪,但是嚴格來說他不能說是最強的酸。這麼說好了,其實硝酸本身就能氧化金和白金形成金屬離子,但是,這些金屬離子同時也會阻礙這些過程,這個時候就需要鹽酸的幫助了,鹽酸會和這些金屬離子產生錯合離子,讓硝酸溶解金屬的反應繼續下去。所謂強酸性,是取決於酸在水中解離出氫離子的多寡,像鹽酸、硫酸、硝酸這三個強酸,解離程度都將近百分之百。而王水只是混合物,到底算不算是一種酸也有待商榷。而且如果單單只是要對有機物進行破壞,那單硝酸或鹽酸其中一項就足夠了,沒必要特別使用王水。還有順便補充一下,如果各位以後有毀屍滅跡需求不要用強酸,用強鹼或是直接灌水泥沉台中港會比較有效率
當然啦,考慮到反應物的濃度不高,產率皆不可能為百分之百,也就是說鹽酸跟硝酸的量會比上述提到的還少
接著影片中冒出一句,鹽酸+硝酸→王水,這句話基本上是沒有錯啦,雖然說王水的配方是一硝三鹽(硝酸:鹽酸=1:3),但是廣義上來說,只要是鹽酸跟硝酸的混和物,就算是王水。對於王水有個部分要特別說明,影片中有一句話,王水比硫酸更鹽酸更具強酸性,基本上這句話是有問題的,首先大家一聽到最強的酸一定會想到王水,因為他可以溶解金跟白金,而且十數年前的某刑事案件也讓他聲名大噪,但是嚴格來說他不能說是最強的酸。這麼說好了,其實硝酸本身就能氧化金和白金形成金屬離子,但是,這些金屬離子同時也會阻礙這些過程,這個時候就需要鹽酸的幫助了,鹽酸會和這些金屬離子產生錯合離子,讓硝酸溶解金屬的反應繼續下去。所謂強酸性,是取決於酸在水中解離出氫離子的多寡,像鹽酸、硫酸、硝酸這三個強酸,解離程度都將近百分之百。而王水只是混合物,到底算不算是一種酸也有待商榷。而且如果單單只是要對有機物進行破壞,那單硝酸或鹽酸其中一項就足夠了,沒必要特別使用王水。還有順便補充一下,如果各位以後有毀屍滅跡需求不要用強酸,用強鹼或是直接灌水泥沉台中港會比較有效率
好的,說了一大堆那也差不多該總結了,基本上考慮到產率及濃度,這鍋馬鈴薯燉肉應該是沒有腐蝕鋁鍋,及木製桌面的能力,但是大量的氯乙酸會對消化道造成傷害,同時因為添加大量氯乙酸及硝酸鉀的關係,味道就……
以上



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