В. Г р о ш е в — Сложение и вычитание на счетах. , 72

Из школьной и лабораторной практики

В. И. Л ю т ц а у — Применение в школе трансформатора на 12 вольт 73

К. Горбачев — Оптический прибор, заменяющий шайбу Гартля 77

В. Янушевский — Универсальный оптический прибор конструкции Янушевского. 80

В. Соколов — Трактор «фардзон» на уроках физики. 82

А. Зайцев—Два прибора для демонстрации продольных волн. 83

II. Коновалов — Логарифмическая линейка. 85

Астрономический путеводитель

Н. Львов — Наблюдение солнечной короны помимо затмений. 89

Наша трибуна

О. Б.— Поможем ликвидировать коренной недостаток. 95

А. Качурин — Журнал в массы 96

> Каким должен стать журнал 96

От редакции. 98

И. Лобко — Обмен опытом преподавателей физики в журнале «Физика, хим., математ. и техника в советской школе» 99

А. К а ч у р и и — Даешь 30-тысячный тираж журнала 101

Обзоры и отзывы о книгах

Л. Лер х — Методика химии на страницах немецких журналов в 1930 г 102

Почтовый ящик

А. Николае в — Заметка к статье Сапунова. Вывод общих правил для быстрого письменного перемножения и возведения квадратных многозначных чисел. 110

От редакции — К авторам 112

Для опытов рекомендуется реакция выделения йода при взаимодействии перекиси водорода и йодистого водорода по уравнению H₂O₂+2HJ= =2H₉O-rJ₂ или при взаимодействии НВгО₃ и HJ по уравнению HBr₃4-6 HJ= =HBr+3H₂O-|-3₂J. Выделившийся йод обнаруживается посинением крахмального раствора. Для первой серии опытов нужно приготовить: 1) 1 °/о раствор Н,О₂, который получается разбавлением So/о продажной перекиси водорода двукратным объемом воды; 2) 1 °/о раствор nJ, получаемый растворением 1 г KJ в 44 с³ воды и 6 с³ нормального раствора соляной кислоты, по уравнению KJ+ -LHCI=KCH-HJ, так как 1 г KJ соответствует — 6 с³ норма чистой соляной кислоты 1); 3) раствор 1 г крахмала в 100 с³ воды.

Затем каждый ученик берет 3 пробирки. В первую все наливают по 10 с³ 1% раствора Н₂О₂ разбавляя 1 с³ 1°/о раствора до 10 с³ водой; во вторую каждый наливает (пипеткой с делениями) разное количество 1 о/о’ раствора НJ, например, один—0,25 с³, другой—0,5 с³, третий—1 с³ и т. д. и дополняет дистиллированной водой до 10 с³; третья пробирка наполняется одинаковым для всех контрольным раствором, который приготовляется так: к 100 с³ насыщенной на холоду йодной воды добавляется 10 с³ профильтрованного 1 о/о крахмального раствора, и все ,разбавляется до 400 дистиллированный водой; эта жидкость дает контрольную, общую для всех, синюю окраску. Когда все готово, ученики вливают в пробирку HJ с³ 1 о/о крахмального раствора и затем все одновременно, по знаку руководителя, туда же вливают все содержимое пробирки с Н₂О₂. После этого каждый отмечает момент появления него окраски, совпадающей с окраской синей контроль-

0 Этот раствор нельзя приготовлять заранее, так как от действия света из HJ может выделиться мод.

ной жидкости, а руководитель с часами в руках сообщает число минут и секунд, втечение которых длилась реакция. Например, при указанных выше концентрациях растворов и температуре 19° продолжительность реакций была 9 мин., 41/2 мин., 140 сек., 70 сек. и т. д.

Для второй серии опытов (НВгО, -j- НJ) приготовляются следующие растворы:

1) 1% раствор KJ;

2) l^f/_t раствор НВгО₈ (I г КВгО₈ в 88 с³ Н_аО и 12 с³ нормального раствора H^SOg);

3) 1% раствор крахмала;

4) контрольная синяя жидкость, приготовленная, как выше указано.

При температуре 18° 1%о KJ и 2^Л/_И НВгО₃ дают продолжительность реакции- 160 сек., 2%₀ KJ и 2%₀ НВгО,—80 сек.; 4°/_Оо KJ и 2’/„ НВгО₃ —40 сек.; 8^e/_0t KJ и 2°/₀₀ НВО₃ — 20 сек. При температуре ж 28° 17™ KJ и 2°/оо НВгО, дают продолжительность реакции только в 80 сек.

В качестве катализаторов можно прибавить 1 с³ нормальной серной кислоты; тогда вместо 160 сек. 1°/_и KJ и 2^е/₀о НВгО₃ требуют только 12 сек., или 1 с⁵ 1°/_е раствора FeSO₄, который в этих условиях понижает длительность реакции до 15 сек.

Кроме описанных двух серий опытов, в этих же целях можно использовать реакцию обесцвечивания фуксина сернистой кислотой и возникновение фиолетовой окраски при действии форма л де - гида на фуксинсернистую кислоту.

Описания отдельных школьных опытов и заметки по поводу лабораторной практики, разбросанные на протяжении 10 номеров разбираемых журналов, не представляют особого интереса, и я ограничусь перечислением их: демонстрация изменения веса воздуха при окислении в замкнутом пространстве (Шпетер, «Z», № 1); выделение угля из мрамора Генелин, «Z», № 4); получение перекиси водорода из перекиси бария (Бамбергер, «Z», № 5); о получении металлического натрия электролизом едкого натра («Z», № 5); обнаружение Сг, Мп, Hg, Ag, Си по капельному методу (Исберг по Тананаеву, «Z», № 2); о сохранении сероводородной воды в лабораториях (Генемен, «Z», № 1); получение меркаптана из хлорэтила (Генемен, «Z», № 1); простая установка для обнаружения перемещения ионов (Надлер, «Z», № 4). Более интересна заметка Бача в № 4 «Z» «Аморфное состояние и •молекулярное движение», где описывается переход лимонной и винной кислот из аморфного состояния в кристаллическое. Для этого лимонная или винная кислоты расплавляются в пробирках на глицериновой бане (температура 153° и 170°); нагревание продолжается до удаления всей кристаллизационной воды или вообще влажности. Затем лимонная кислота быстро охлаждается погружением пробирки в холодную воду, чтобы воспрепятствовать кристаллизации, винная же кислота при поворачивании и наклонении пробирки расплывается и застывает в прозрачную стеклянную массу. Далее у лимонной кислоты уже через i/₄—х/$ часа начинается образование центров кристаллизации, которая и заканчивается на глазах наблюдателя в течение 1—1>/₂ часов. Повышение температуры например до 65° сокращает время кристаллизации до 25 мин. Наоборот, при 0° препарат не изменялся в течение нескольких часов. Кристаллизация винной кислоты идет значительно медленнее; первые признаки ее появляются только через несколько дней. Ввиду того, что обычно для демонстрации молекулярного движения учитель школы располагает только опытами с диффузией газов, жидкостей и краски, растворенной в желатине, указанные опыты, я думаю, следует рекомендовать для школы.

Научные статьи по химии, напечатанные в методических журналах за 1930 г., захватывают наиболее злободневные современные вопросы, как например строение атома, синтез и строение углеводов, синтез и строение красок, выделение и синтез гормонов, катализаторы. Это— частью оригинальные статьи, частью рефераты докладов, прочитанных специалистами на тех или иных собраниях, например на съезде по индустриальной химии в Барселоне (Испания) или международной кооперации в Люгтихе (Бельгия) 14—20 сентября 1930 г. Люттихская конференция была созвана международным союзом чистой и прикладной химии, основанным в 1919 г.; при этом союзе по

стоянно работает несколько международных комиссий, а именно: 1) комиссия по атомным весам, ежегодно публикующая таблицу атомных весов на данный год; 2) атомная комиссия по вопросам изотопии и атомной структуры; 3) комиссия по радиоактивным константам. В комиссию по атомным весам на 1931 г. избраны проф. Урбен (Париж), председатель и члены: г-жа Кюри (Париж), проф.  (Мюнхен), проф. Лебо (Париж) и проф. Мейер (Берлин).

В статье «Значение искусственного получения сахаров» (Тиме, «М», № 4) излагается история этого вопроса и его значение для народного хозяйства Германии. В 1890 г. Э. Фишер синтезировал виноградный сахар; в дальнейшем удалось искусственно получить и плодовый сахар—фруктозу. Теперь женевские химики Пикте и Фогель нашли способ соединить молекулу глюкозы и молекулу фруктозы с выделением 1 молекулы воды по уравнению 2C_eH_1?O=C_1? H₂iO_n+ Ц-Н₂О и получили при этом сахар, вполне идентичный по свойствам с тростниковым сахаром, вырабатываемым из сахарного тростника или свекловицы. Вслед за этим названные ученые получали синтетически и два другие сахара, имеющие формулу —солодовый и молочный сахар. В статье не указан метод соединения 2 молекул моносахаридов в 1 молекулу тростникового, солодового и молочного сахаров, сказано только, что при этом применяется уксусная кислота. Несомненно, факт синтеза дисахаридов является очень важным этапом на пути искусственного получения органических веществ. Однако пока еще он не может иметь никакого экономического значения.

Иначе обстоит дело с получением сахара из древесины, осуществленным Вильштеттером и Бергиусом. По методу Бергиуса древесные опилки обрабатываются концентрированной соляной кислотой, при этом клетчатка превращается в растворимый сахароподобный углевод. Этот «древесный сахар» идет на корм скоту и по своей питательной ценности равняется кормовым злакам. Таким способом ³ \ древесной массы превращаются в кормовой продукт, а остальная треть может быть переработана в особые брикеты— ценно!е топливо, причем еще получается

немало уксусной кислоты; значит, дерево на 100% перерабатывается в вещества высокой ценности. В связи с значительным ввозом в Германию сравнительно дорогих кормовых злаков этот процесс оказывается экономически выгодным как для производителей, так и для потребителей указанных продуктов.

В статье «Новые достижения в исследовании гормонов» (Фрейтаг, «М», № 2) дается сводка успехов, достигнутых в новейшее время совместными усилиями химиков и физиологов в этом вопросе, имеющем такое громадное значение для биологии и медицины. Для точного ознакомления с свойствами гормонов и их воздействием на различные функции организма необходимо выделение их в чистом виде. Это и достигнуто в отношении ряда гормонов. Так, адреналин, гормон надпочечных желез, повышающий кровяное давление вследствие вызываемого им сужения кровеносных сосудов, выделен еще в 1901 г. японским ученым Т ок а м и н а. Этот гормон настолько активен, что, при известных условиях удается обнаружить действие концентрации 1 :1 018 этого вещества. В 1930 г. Фрей выделил в чистом виде из мочи человека гормон, наоборот, понижающий кровяное давление (кал лик- рейн); этот гормон образуется повидимому в поджелудочной железе, которая уже известна как место образования и н- сулина, хорошо изученного гормона, играющего выдающуюся роль в сахарном обмене человеческого организма. В 1926 г. Торрингтон выделил тироксин, один из гормонов щитовидной железы. Этот гормон содержит в каждом молекуле 4 атома иода. Однако исследованием свойств тироксина только начинается изучение этой важнейшей железы внутренней секреции, нарушение нормальной деятельности которой вызывает то кретинизм и микседему, то Базедову болезнь. Вышеупомянутый инсулин также получен в чистом виде Абелем в 1927 г. в виде белого кристаллического вещества с температурой 233°. Вещество это невидимому белкового характера, содержит в своем составе кроме углерода и водорода также азот и серу. Наконец, совсем недавно Бутенандту в Гёттингене удалось в чистом виде выделить

женский половой гормон (прогноз), образующийся вместе с другими гормонами в яичниках. Это очень устойчивое вещество, состоящее из углерода, водорода и кислорода, способное перегоняться без разложения при температуре 150°; физиологическая активность его так велика, что 1 г этого вещества может вызвать половое возбуждение у 8 миллионов мышей (самок).

Выделив тот или иной гормон в чистом виде, химики изучают его состав и строение его молекулы, после чего дальнейшей стадией исследования является искусственный синтез данного вещества. Так как гормоны в настоящее время уже широко используются в качестве фармацевтических препаратов, то возможность искусственного синтеза их взамен практикующегося использования вытяжек из желез внутренней секреции животных имела бы большое практическое значение. Однако в связи с сложностью строения гормонов до сих пор только два из них получены синтетически: адреналин еще в 1903 г. Шульцем и тироксин в 1926 г. — Гарингтоном.

В изучении других гормонов также за последнее время достигнуты большие успехи. Особенно много внимания уделяется исследованию гипофизина, гормона задней доли нижнего мозгового придатка, влияющего на выделение молочных желез и кровяное давление, а также и гормона передней доли того же нижнего мозгового придатка, сильно действующего на отправления и развитие половых желез. Названный гормон удалось между прочим обнаружить в моче женщин в первые дни беременности» и это открытие уже применяется в медицинской практике для установления факта беременности. Изучаются и другие половые гормоны, вырабатываемые в семенниках и яичниках. Вообще эта область представляет широкое поле для всяких открытий и исследований, которые могут оказать громадное влияние как на наши теоретические 'взгляды, так и на медицинскую практику.

Из обзоров достижений химической технологии следует отметить статью «Современные технические применения электролиза расплавленных солей» (Гру* бе, «М», № 1 и 2), в которой описаны приемы получения легких металлов, занимающих все более и более видное место в современной технике.

Среди щелочных металлов наибольшее применение находит натрий, который служит для приготовления разных химических продуктов (NaO₂, NaCN), органических синтезов, в сплаве со свинцом (2—3% Na) применяется как антифрикционный металл, добавляется к сплаву <;силюмин» (87% А1 и 13% Si), употребляемому для отливок из алюминия. Литий прибавляется также к алюминию для улучшения механических свойств последнего. Калии пока не нашел технического применения. Интересно отметить, что натрий нельзя добывать непосредственно электролизом расплавленной поваренной соли, так как последняя имеет температуру плавления около 800°, в то время как температура кипения металлического натрия—883°. Поэтому к поваренной соли примешивают другие соли— NaF, KF, КС1. С их помощью температура плавления понижается настолько, что оказывается возможным вести электролиз при 610—650°. В 1927 г. мировая добыча натрия равнялась 25 тыс. т, из которых 10 тыс. приходились на делю Германии.

Из легких металлов 2-й группы периодической системы больше всего применяется магний. Он входит в состав известных сплавов—магналия (А1 и Mg) и дюралюминия (небольшое количество); легкий сплав «электрон» (удельный вес около 1,8), имеющий большое значение в авто- и аэро промышленности, состоит из 90% магния с добавлением различных количеств Al, Zn, Мп, Si, Си. Наконец, магний применяется также при отливках (для восстановления окислов) и в составе взрывчатой смеси яркой вспышки при фотографировании. Количество вырабатываемого ежегодно магния равняется 2000 т. Из них на заводах Акционерного общества красочной промышленности в Германии вырабатывается 1800 т. Технический процесс получения металлического магния состоит в разложении электрическим током корнал- лита (MgCl₂.KC1.6H₂O), к которому постепенно добавляют хлористого магния, приготовленного из магнезита (MgCO₃). Очищают магний перегонкой в вакууме. Большое значение в технологии металлов должен приобрести в ближайшем будущем бериллий. Этот металл (удельный вес 1,85) пропускает рентгеновы лучи в 17 раз лучше алюминия и потому применяется в рентгеновских установках. Сплавы бериллия с медью (1,5—4% Be) отличаются твердостью и другими ценными свойствами. Цена металлического бериллия—около 1 С00 марок (460 руб.) за кило; в 1929 г. на заводе Сименса и Гальске была намечена продукция 1 т бериллия. Процесс выделения бериллия из минерала берилла (алюмосиликат бериллия 3BeO.Al₂O₃.6SiO₂) пока еще очень сложен, особенно ввиду высокой температуры плавления бериллия— 1 280°, Щелочно-земельные металлы (Са, Ва) пока имеют мало применения в виде антифрикционных сплавов со свинцом.

Переходя к алюминию, громадное значение которого в современной технике общеизвестно, нужно сказать, что расплавленный АГС1₃ не может быть подвергнут электролизу, так как, то первых, почти не проводит тока, во-вторых, очень летуч, даже при температурах значительно ниже его температуры плавления- 190⁰. Поэтому приходится подвергать электролизу глинозем А1₂О₃, растворенный в расплавленном криолите (AIF₃.3NaF), при температуре около 950°, причем разлагается только глинозем. Глинозем получают из минерала боксита (гидрат окиси алюминия с значительным количеством примесей в виде кремнезема, окиси железа и др.) например следующим образом: сплавляют боксит с содой или едким натром, при этом алюминий переходит в растворимый алюминат натрия (Na₃A10₃), который затем выщелачивается водой. Гидролизом алюмината при стоянии водного раствора получается чистая водная окись алюминия (Na₃AlO₃-[-3Fl₂O=AI(OH)₃-|- +3NaOH), которую прокаливанием превращают в чистый глинозем. Интересен способ Сер пека, пока еще не разработанный в деталях: при действии азота или генераторного газа (CO-f-N^) на смесь боксита с углем «при высокой температуре образуется азотистый алюминии: Al₂O₃+3C+N₂=2AIN-h3CO. Азотистый алюминий далее разлагается щелочью с образованием аммиака и алюмината: AIN+3NaOH=Na₃AIO₃4-NH₃. Таким образом, здесь одновременно с производством алюмината, из которого легко получить глинозем для выплавки алюминия, мы имеем новый способ связывания атмосферного азота. Наконец, в Германии разрабатывается методика выделения А1₂О₃ из глины после обработки ее кислотами i).

В статье «Статистические данные для преподавания химии» (Гофман, «Z», № 2) преподаватели химии могут найти цифровые данные относительно мировой продукции топлива, металлов и некоторых важнейших химических веществ. Правда, эти данные не отличаются особенной полнотой, а при сравнении со статистическими таблицами прошлого года приходится убеждаться в их несовершенной точности, но все же они могут иметь некоторое значение ^{* 2 1}). Между прочим по нефти даны суммарные цифры добычи ее по отдельным странам за все время существования нефтяной промышленности (с 1857 г.). И вот, рассматривая эти германские статистические таблицы, которые конечно нельзя заподозрить ъ излишнем пристрастии в нашу пользу, мы видим, что наша пятилетка тогда, в 1928 г., только еще начавшаяся, уже отчетливо отражается в них по всем 4 важнейшим отраслям промышленности: каменному углю, нефти, железу и стали. СССР показывает резкое повышение продукции в 1928 г. по сравнению с 1927 г. (каменный уголь—на 7о/о, нефть—19°/о, железо—13о/о, сталь--16о/о); между тем Англия и Германия по всем отраслям дают понижение продукции, а Соединенные штаты и Франция—хотя и частичное повышение, но далеко не такое значительное, как СССР; и только два полуколониальных государства—Венецуэла и Персия—делают еще более резкий скачок вверх по продукции нефти: первая— на 59<Уо, а вторая—на 25°/о.

Наконец, там помещены подробные отзывы о 37 вышедших книгах. Из них 17 учебников для средней школы. Отметим вышедшие в издании «Ostwalds Klas- siker» знаменитое сочинение Бойля «Химик-скептик» (The sceptical Chymist. London, 1661).

Великий ученый XVII века в противовес запутанным теориям алхимиков, впервые высказывает здесь основное положение учения об элементах, на котором выросло все грандиозное здание химии XIX века.

П. Лерх

ЗАМЕТКА К СТАТЬЕ П. САПУНОВА «Вывод общих правил для быстрого письменного перемножения и возведения в квадрат многозначных чисел» ’)

Той же цели, которую ставит автор указанной в заглавии статьи, гораздо проще и быстрее достигает известный уже давно способ Оут- реда (William Oughtred, английский математик, 1574—1660 гг.). В этом способе множитель пишется в обратном порядке цифр. Особенная быстрота и удобство достигается, если написать таким образом множитель на отдельной полоске бумаги, которую для получения частных произведений приходится постепенно передвигать под (или над) множимым.

Описание такого способа умножения можно найти в следующих книгах:

Слудский И. Ф,—Как надо считать. 1 ос- техиздат, М., 1925, стр. 24—26 (достаточно подробно описан способ подвижного множителя).

Павлов Н. Н., инженер,—производство технических вычислений. гостехиздат, М., 1927, стр. 12—13.

Безикович Я. и Фридман А — Приближенные вычисления, Гостехиздат, М., 1930, изд.

2-е, стр. 51—54 (способ Отряда строго обоснован в применении к сокращенному умножению для получения произведения с наперед заданной точностью).

Если при способе подвижного множителя пользоваться простыми русскими счетами, то можно избежать всякой промежуточной записи и получить готовый ответ на счетах. При этом можно и нужно начинать умножение с единиц старших разрядов, отчего и произведение будет постепенно получаться также с единиц старшего разряда. Этим мы во многих случаях значительно сократим труд перемножения приближенных чисел с заданной наперед точностью.

А. Николаев

1) См. журн. «Физика, химия, математика, техника в сов. школе», 1931 г., № 1, стр. 77—87.