工業經濟或許有朝一日會耗盡其至關重要的自然資源——石油，但至少高科技經濟的矽供應是安全的，矽是所有電腦處理器中的關鍵成分。矽的氧化物形式，即二氧化矽或石英，在土壤中隨處可見。事實上，它本身就是土壤：幾乎所有種類的沙子、黏土和岩石都以某種形式含有二氧化矽，而且地球地殼的一半以上都是由二氧化矽構成的。
- 部門：灰質
- 元素：矽
- 項目：淨化它
- 時間： 4小時
- 費用： 40美元
- 難度：入門級 | | | | | 大師級（編按：4/5）
工業上，人們通常會將二氧化矽與焦炭（指煤，不是飲料）在爐中加熱，將其轉化為純矽。但我從英國科學教師傑森·斯坦納那裡學到了一種更簡單（儘管成本略高）的方法。你只需要在試管中加熱普通矽砂和鎂粉的混合。鎂會奪取二氧化矽中的氧原子，進而生成單質矽。
沒有完美的反應，在這種情況下，試管底部會殘留鎂、氧化鎂、矽化鎂和矽的混合物。幸運的是，純化它的最佳方法也是最有趣的。我告訴我的八歲哈利波特迷兒子，我配製了一瓶火焰魔藥。
注意！西奧多·格雷是一位接受實驗室安全操作訓練的科學家。請勿在家嘗試此實驗。想了解更多關於格雷的科學研究工作，請造訪他的網站。
首先，將一杯五金行就能買到的鹽酸（37% HCl）倒入五杯水中。 （注意不要反過來。老化學家常說“按規矩來，先把酸加到水里”，這是為了防止水倒進酸里而不是酸倒進水里時發生蒸汽爆炸。）然後把試管裡的東西倒進去，你會看到一團美妙的、冒著火焰的泡沫和一團漂亮的蘑菇雲。這是最不容易失敗的火焰魔藥之一。 （我還會製作漂浮魔藥，不過我得跟女兒解釋，因為我們住在麻瓜區，所以我只能讓非常小的物體漂浮起來。）
從化學角度來說，當粉末接觸酸液時會發生幾件事。殘留的鎂粉會與酸反應生成氫氣。矽化鎂與酸反應生成矽烷氣體，矽烷氣體接觸空氣後會自燃，發出劈啪聲，引燃附近旋轉的氫氣。
如果空氣中還殘留一些鎂粉，它也會燃燒，產生一道耀眼的閃光和一團白煙。這樣就同時出現了三種火焰，而沉到碗底的粉末則是純淨的矽元素。魔法是虛構的，但藥劑是真實存在的，而這絕對是一款絕佳的藥劑。
本文已更新。原文刊登於2005年10月《大眾科學》雜誌。
