Занимательные опыты по химии (Кронгауз) 1958 год - старые учебники

НЕВИДИМАЯ КРАСКА

Напишите на бумаге кисточкой, смоченной 1-процентным спиртовым раствором фенолфталеина, какой-нибудь текст. Спирт быстро испарится, и надпись станет совершенно незаметной. Затем с помощью пульверизатора обрызгайте бумагу раствором соды — появятся красные буквы (рис. 1). Если теперь из другого пульверизатора оросить бумагу раствором какой-либо кислоты (соляной, уксусной), то буквы снова исчезнут. Можно несколько раз вызывать появление букв и снова их уничтожать.

Явление основано на свойстве фенолфталеина окрашиваться в красный цвет в присутствии щелочей и обесцвечиваться под действием кислот.

Вместо чистого фенолфталеина можно растворить пурген, который продаётся в аптеках и представляет собой смесь фенолфталеина с сахаром. А вместо надписи можно нанести на лист бумаги какой-нибудь несложный рисунок.

ОБУГЛИВАНИЕ САХАРА

Концентрированная серная кислота, энергично отнимая воду, обугливает многие органические вещества — бумагу, древесину, сахар. Очень эффектен опыт с обугливанием сахара.

30 г (граммов) сахарной пудры всыпают в стакан, поставленный на блюдце, туда же вливают 26 мл (миллилитров) концентрированной серной кислоты и перемешивают смесь стеклянной палочкой (рис. 2). Через 1—1,5 минуты смесь в стакане темнеет, вспучивается и в виде рыхлой массы поднимается над краями стакана. Реакция сопровождается выделением тепла.

Рис. 2

Это явление объясняется тем, что серная кислота отнимает от молекул сахара воду, окисляет углерод в углекислый газ; одновременно образуется сернистый газ. Выделяющиеся газы выталкивают массу из стакана.

Примечание. При пользовании кислотами необходимо соблюдать особую осторожность и избегать попадания их на одежду и, тем более, на руки.

КАК ЗАЖЕЧЬ САХАР ОДНОЙ СПИЧКОЙ

Если поместить кусок сахара даже над пламенем спиртовки, то он не загорится, а только начнёт плавиться. Но стоит стряхнуть на сахар ничтожное количества пепла с тлеющей папиросы, как он быстро воспламенится от одной спички и будет гореть синеватым пламенем (рис. 3).

Рис.З.

Разгадка этого секрета — в составе табачного пепла, куда входит небольшое количество солей лития, которые служат катализатором 1 и ускоряют окисление сахара настолько, что он легко воспламеняется от спички.

Вместо пепла можно взять несколько кристалликов солей лития.

УДИВИТЕЛЬНЫЕ «ЧЕРНИЛА»

В химический стакан наливают 30—50 мл воды, несколько капель раствора йода в йодистом калии и несколько капель разбавленной соляной кислоты. После этого прибавляют немного раствора крахмала, и жидкость моментально принимает синий чернильный цвет. Если стакан нагревать, то жидкость обесцвечивается, а при охлаждении — окрашивается снова. Этот'опыт можно повторять много раз.

Изменение цвета раствора объясняется тем, что сложное соединение крахмала с йодом при нагревании разрушается.

ЗЕЛЕНОЕ ПЛАМЯ

В фарфоровую чашку наливают немного спирта и поджигают его. Он горит почти бесцветным пламенем. Когда горение окончится, в ту же чашку наливают 5 мл спирта и 0,5 мл насыщенного раствора борной кислоты и поджигают. Спирт горит красивым зелёным пламенем.

Объясняется это тем, что борная кислота образует со спиртом сложный эфир, окрашивающий пламя в зелёный цвет.

ИСКУССТВЕННЫЕ «ВОДОРОСЛИ»

Шесть стеклянных цилиндров или пробирок наполняют почти доверху 50-процентным раствором силиката натрия (жидкого стекла). Затем в первый из них бросают несколько кристалликов хлорного железа, во второй — хлористой меди, в третий — хлористого кобальта, в четвёртый — хлористого никеля, в пятый — хлористого марганца, в шестой — хлористого алюминия. Через некоторое время начинается рост «водорослей» причудливой формы и различной окраски (рис. 4). В растворе соли железа «водоросли» бурого цвета, соли кобальта — синего, соли алюминия —- бесцветные л т. д.

Рис. 4

Рис. 5

Почему это происходит? Брошенные в раствор жидкого стекла кристаллы реагируют с силикатом натрия. Образовав-

1 Катализатором называется вещество, ускоряющее или замедляющее химическую реакцию,

шиеся соединения покрывают кристаллы тонкой плёнкой, но в силу диффузии вода проникает сквозь неё, давление повышается и плёнка лопается. Через отверстия раствор солей проникает в окружающую жидкость и быстро вновь покрывается плёнкой. Затем плёнка опять прорывается. Так «вырастают» ветвящиеся «водоросли».

Подобным образом можно вырастить целый «сад» (рис. 5). * Для этого следует наполнить большой стеклянный сосуд 50-процентным раствором силиката натрия и бросать в него по очереди перечисленные соли металлов.

СТРЕЛЯЮЩАЯ БУТЫЛКА

метно для зрителей. В нужный момент, держа руку над костром, выдавливают из ваты несколько капель спирта так, чтобы они попали на смесь. «Костёр» моментально загорится (рис, 8).

Положите в бутылку из-под вина (лучше из-под шампанского) несколько кусочков мрамора или мела

- и прилейте разведённой соляной кислоты. Бутылку тотчас закройте пробкой (не слишком туго) и для предосторожности заверните в полотенце. Через несколько минут произойдёт выстрел (рис. 6), пробка взлетит толка.

В шипучих винах (например, в шампанском)

углекислый газ получается брожении содержащихся в сахаристых веществ,

при них

СВИНЦОВАЯ ШУБА

Известно, что более активный металл вытесняет из растворов солей менее активный металл. Например: цинк вытесняет свинец из раствора соли свинца, а железо вытесняет медь из раствора её соли. Если опустить железный гвоздь в раствор какой-либо медной соли, то он покрывается медью.

Рис. 7

Этот метод примёняется в технике для извлечения меди при помощи железного лома (гидрометаллургия).

Можно поставить такой опыт с цинком и свинцом. Вырежьте из цинка фигуру человечка и опустите её в 10-процентный раствор уксуснокислого свинца (рис. 7). Фигурка покроется пушистым слоем кристаллов свинца, напоминающим меховую одежду. Если опустить в раствор свинцовой соли несколько различно связанных полосок цинка, то получится так называемое «сатурново дерево», напоминающее покрытое инеем дерево.

Реакция идёт по следующему уравнению:

РЬ(СН3 СОО)2 + Zn = (СН3 СОО)2 Zn + Pb.

КАК ЗАЖЕЧЬ КОСТЁР БЕЗ СПИЧЕК

На железный лист или кирпич насыпают небольшое количество кристалликов перманганата калия (КМпО4) и смачивают их концентрированной серной кислотой. Вокруг этой смеси складывают тонкие щепочки в виде костра, но так, чтобы они не касались смеси.

Затем смачивают спиртом небольшой кусочек ваты и зажимают его между пальцами. Всё это надо проделать. 

В этом опыте происходит энергичное окисление спирта кислородом. Выделяющееся при этой реакции тепло зажигает костёр.

Вместо смеси перманганата калия и серной кислоты можно взять красные кристаллы хорошо просушенного хромового ангидрида. Приготовленный костёр также поливают небольшим количеством спирта.

ОГОНЬ-ХУДОЖНИК

На лист бумаги крепким раствором калиевой селитры наносят рисунок: его нужно делать одной непрерывной линией без пересечений (рис. 9). От контура рисунка тем же раствором следует провести к краю бумаги линию, отметив её конец карандашом. Когда бумага высохнет, рисунок станет незаметным,

Теперь, если прикоснуться тлеющей спичкой к карандашной метке, то бумага по линии рисунка будет медленно сгорать за счёт кислорода селитры, выкристаллизовавшейся в её толще, и огонёк, передвигаясь по контуру изображения, обрисует его.

ВУЛКАН НА СТОЛЕ

На небольшой квадратный лист железа или жести насыпают истёртый в фарфоровой ступке двухромовокислый аммоний и поджигают его спичкой или лучинкой (рис. 10).

Горящий аммоний выбрасывает большое количество искр, что напоминает извержение вулкана. При этом «вулкан» непрерывно растёт. Объясняется это тем, что при горении двухромовокислый аммоний разлагается и образует новое вещество зелёного цвета — окись хрома.

Рис. 10