След началото на работните дни нямаше абсолютно никакво време за този въпрос. Така че грабнах малко време от семейството си, за да направя някои страхотни неща.

Едно от готините неща, с които прекарах половин ден, беше руският мотив в мед. Той бързо търси в Google „вектор с руски орнаменти“.

Източници

Безплатно. Но всъщност можете просто да вземете всяка руска картина и да я векторизирате. Обработих го, направих ръбовете не изцяло черни, а карирани, за да се пренася тонера по-добре. Страдах дълго време и се получи така

Руски орнамент от мед. Офорт. Патина.

Основният проблем на технологията е лошият трансфер на тонера. И аз шлайфам, обезмаслявам и загрявам, но все пак има недостатъци. Например отдолу беше нормално преведено, а отдясно нарисувах част от рисунката с маркер. Има идея, че си струва да се намери тежка ютия.

Опит за изтегляне на фактура

Не съм много доволен от работата. Красива е, но непреведеният тонер развали всичко. И тонерът не превежда големи полигони, което аз не правя.
Като цяло прецакването на такава картина е лесно. Съсипах друга гравирана снимка и това, което не съм направил, не мога да го поправя. Трябваше да го направя отново.

съсипана работа

Работата трябваше да бъде преработена. Между другото, открих, че концентрацията на пероксид може безопасно да се намали. На 2 литра имам отлична отрова с 50 грама. Доколкото разбрах, активната съставка е лимонена киселина.

И през първата половина на деня вчера бях зает да се опитвам да направя марка, която да подпечата работата ми, но не отидох по-далеч от това ...

Печат празен

Основното нещо е да прехвърлите чертежа - невъзможно е да се затопли такъв масив от стомана. Да превеждаш от самозалепващи като цяло е ужас. Преводът от самозалепващи се е просто адски скъпоценен камък. Постоянно изместване, изтриване на оригиналния чертеж. Преместих много хартия. Но основната засада беше с офорт. Гравиран с меден сулфат със сол. Резултатът е толкова ужасен, че nafig смила резултата върху кожата. Като цяло е необходимо да се отрови по електрически метод, за това получих старо зарядно за батерии:

"кадифе"

Или може би ще туршия с лимонена киселина.

Между другото, приемам поръчки за рисунки в текстолит или в мед (подарък за любимия). Табелки с имена и др. Ще се договорим за цена. Не лазерно гравиране, има недостатъци, но тук е още по-интересно.

Особено хубавото на това преживяване е, че всичко необходимо за него вероятно е у дома: свещ, аптечно шишенце (спиртен разтвор, йодна тинктура) и някакъв безполезен железен предмет - стара панта на врата, ключ от неизвестна брава или ключалка, чиито ключове са изгубени. Шлайфайте металната повърхност, върху която ще бъде рисунката, с шкурка до блясък, запалете свещ и я наклонете така, че парафинът да капе върху лъскавата повърхност. Загрейте леко предмета, тогава парафинът ще се разтече на тънък слой. И когато изстине и изстине, надраскайте жлебовете с игла, така че да стигнат до метала. Напишете аптечен йод с пипета и го капнете върху драскотини. След няколко минути разтворът на йод ще избледнее и след това трябва да го приложите отново върху драскотините. След около час отстранете парафиновия слой: ще видите ясни следи върху метала, те точно повтарят модела върху парафина.

Ако опитът е бил успешен, можете да преминете към по-сериозна задача - не просто да надраскате парафина, но да напишете дума или да рисувате върху него, например да маркирате ножа си или гаечен ключ за велосипед.

Нека да разберем какво се случва, когато йодът влезе в контакт с метал. Желязото реагира с огнището, което води до образуването на сол - железен йодид. И тази сол е прах, който лесно се отстранява от повърхността. И там, където имаше драскотини, се образуваха вдлъбнатини в метала. Този процес се нарича химично ецване. Често се прибягва до него, но обикновено не се използва йод, а други вещества, които са по-активни.

Между другото, йодът взаимодейства не само с желязото, но и с медта. Това означава, че те могат да отровят различни предмети от мед и медни сплави, например от месинг. Можете да опитате.

ДОМАШНИ ИНДИКАТОРИ

В химическите лаборатории от време на време се използват индикатори - понякога за определяне на определени вещества и най-вече за установяване на киселинността на средата, тъй като от това свойство зависи както поведението на веществата, така и естеството на реакцията. Индикаторите ще ни трябват повече от веднъж и тъй като не винаги е възможно да ги купим, ще се опитаме да ги приготвим сами. Растенията ще служат като суровина: много цветя, плодове, плодове, листа и корени съдържат цветни вещества, които могат да променят цвета си в отговор на конкретно въздействие. И, попадайки в кисела (или, обратно, алкална) среда, те ясно ни сигнализират за това.

Не е трудно да се събират растителни "суровини" през лятото - в гората, на полето, в градината или зеленчуковата градина. Вземете ярки цветя - ирис, тъмни лалета и рози, теменуги, слез; наберете малини, къпини, боровинки, боровинки; запасете се с няколко листа червено зеле и младо цвекло.

Тъй като индикаторните разтвори се получават чрез варене (отвара е нещо като бульон), те, разбира се, бързо се влошават - стават кисели, мухлясали. Те трябва да се приготвят непосредствено преди експеримента. Вземете малко запасени суровини (точното количество няма значение), сложете в епруветка, налейте вода, поставете на водна баня и загрейте, докато разтворът се оцвети. След охлаждане всеки разтвор се прецежда и се налива в предварително подготвена чиста бутилка с етикет.

За да си осигурите показатели за цялата година, изсушете венчелистчетата и плодовете през лятото, поставете ги в отделни кутии и след това по същия начин, както е описано по-горе, пригответе от тях отвари, отделно от всяко растение.

За да разберете коя отвара служи като индикатор за определена среда и как се променя цветът й, е необходимо да се проведе тест. Вземете няколко капки домашен индикатор с пипета и ги добавете последователно към киселинен или алкален разтвор. Трапезният оцет може да служи като киселинен разтвор, а разтворът на сода за пране, натриев карбонат може да служи като алкален разтвор. Ако, например, добавите към тях ярко синя отвара от цветя на ирис, тогава под въздействието на оцет тя ще стане червена, содата - зелено-синя.

Запишете внимателно резултатите от всички тези експерименти, за предпочитане в таблица; представяме извадка от него тук.

Не само листата и плодовете могат да ви служат като индикатори. Някои сокове (включително тези от червено зеле, череши, черно грозде, касис) и дори компоти ясно реагират на промяна в киселинността с промяна в цвета. Обикновеният борш може да служи като индикатор. Любовниците са забелязали това отдавна и използват това свойство на бульона от цвекло, но не и за анализ. За да стане боршът ярко червен, преди края на готвенето към него се добавя малко хранителна киселина - оцетна или лимонена киселина; Цветът се променя точно пред очите ви.

Индикаторът фенолфталеин се използва широко в лабораториите. Нека го приготвим от фармацевтични таблетки със същото име. Разтрийте една или две таблетки и разтворете в около 10 ml водка (в краен случай само в топла вода). Във всеки случай таблетките няма да се разтворят напълно, тъй като в допълнение към основното вещество, фенолфталеин, те съдържат и пълнител - талк или креда. Филтрирайте получения разтвор през попивателна хартия и изсипете в чиста бутилка с надпис "фенолфталеин - индикатор". Този безцветен разтвор не се влошава с времето. Ще ви бъде полезно и повече от веднъж, за да определите алкалната среда: в нея тя моментално става червена. За да тествате, добавете капка или две фенолфталеин към разтвора на сода за пране.

А ето и примерна таблица, която ще ви служи като ориентир при избора на индикатор:

Предлагаме ви да продължите таблицата сами.

И последното нещо за индикаторите за зеленчуци. Някога беше модерно да се пишат покани върху цветни листенца; но те ги пишеха, в зависимост от цветето и желания цвят на надписа, с киселинен или алкален разтвор, използвайки тънка писалка или заострена пръчица. Опитайте се, ако искате, да пишете по този начин, но сами изберете листенцата и решенията за писане. Имайте предвид, че разтворът не трябва да е твърде концентриран, в противен случай деликатното венчелистче може да се повреди.

ЕКСТРАКЦИЯ

Сега ще се запознаем с един много разпространен процес в индустрията, който се нарича екстракция.

Смелете няколко ядки от ядки и шепа слънчогледови семки (разбира се, без люспите), поставете в епруветка и напълнете с бензин. Не трябва да има огън наблизо - бензинът може да се запали! Разклатете епруветката и я оставете да престои два часа, като не забравяте да я разклащате от време на време. След това изцедете разтвора върху чинийка и го изложете на течение. Когато бензинът се изпари, ще видите малко масло на дъното. Така че с помощта на бензин сте извлекли, извлекли маслото от семената. Това се случи поради факта, че маслото се разтваря добре в бензина.

Можете да опитате да направите масло от други семена. Просто не се колебайте да го вкусите!

Друг експеримент е с листа. За него се нуждаем от водна баня и чаша с тънки стени (ако са дебели, чашата, както си спомняте, може да се спука). Поставете пресен лист от растение в съд и го залейте с малко количество разреден алкохол. Загрейте водата във ваната, свалете я от котлона и сложете вътре чаша с листо. След известно време извадете листа с пинсети: той е обезцветен и алкохолът е станал изумрудено зелен. Ето как извършихте екстракцията на хлорофила, зеления пигмент в растенията.

Между другото, ако вземете известно ядливо растение - маруля или спанак, тогава можете да извлечете хранителни оцветители от него по този начин - за оцветяване на крем или сос. Това правят фабриките за храни: зелената ядивна боя се извлича от листата. За да ускорите този процес, ви съветваме първо да смелите листата и да разклащате съда от време на време.

Друг опит. В епруветка, напълнена наполовина с вода, налейте около 1 ml йодна аптечна тинктура; ще се получи кафеникав разтвор. Добавете към него равно количество бензин, разклатете го няколко пъти и го оставете. Когато сместа се отдели, се оказва, че горният, бензинов слой е станал тъмнокафяв, а долният, воден слой, е почти безцветен. Йодът се разтваря слабо във вода, но добре в бензин. Затова той премина от воден разтвор към бензинов.

Разликата в разтворимостта е в основата на най-новия ни опит в екстракцията. Как бързо да различите кафе на прах от цикория на прах? По миризма това е разбираемо, но ако миризмата е слаба или не я помните точно? След това хвърлете по една щипка от двата праха в прозрачен съд с гореща вода. Цветните вещества на цикорията трудно се извличат с вода, така че окото ще остане почти безцветно. Напротив, веществата на кафето се разтварят лесно във вода и прахът му бавно потъва на дъното, оставяйки след себе си кафява следа.

ЕКСПЕРИМЕНТИ С ГАЗОВЕ

Вече работихме малко с течности, нека се занимаваме с газове. Това е малко по-трудно и на първо място ще ни трябват тапи с дупки и вентилационни тръби.

Тръбата може да бъде стъклена, метална или дори пластмасова. По-добре е да не вземете гумен корк - трудно е да пробиете дупки в него. Вземете коркови или полиетиленови тапи - дупките в тях могат да бъдат изгорени с нагрято шило. Поставете тръба в този отвор - например от капкомер; тя трябва да влезе плътно в отвора на тапата, без пропуски, така че дупката в тапата трябва първо да бъде направена малко по-малка от необходимото и след това постепенно да се разшири, като се приспособи към диаметъра на тръбата. Поставете върху стъклена тръба гумена или полиетиленова гъвкава тръба с дължина 30 сантиметра, също така поставете къса стъклена тръба в другия й край.

Сега първи опит с газове. Пригответе варова вода, като залеете с гореща вода (1/2 чаша) половин чаена лъжичка натрошена гасена вар, разбъркайте сместа и оставете да престои. Прозрачна утайка над утаения разтвор е варова вода. Внимателно изцедете течността от утайката; тази лабораторна техника, както си спомняте, се нарича декантация.

Ако нямате гасена вар Ca (OH) 2, тогава варовата вода може да се приготви от два разтвора, продавани в аптеката: калциев хлорид CaCl 2 и амоняк NH 4 OH (воден разтвор на амоняк). При смесване се получава и чиста варовита вода.

Вземете охладена бутилка минерална водаили лимонада. Отворете тапата, бързо вкарайте тапата с изпускателната тръба за газ в гърлото и спуснете другия й край в чаша с варна вода. Поставете бутилката в топла вода. От него ще излязат газови мехурчета. Това е въглероден диоксид CO 2 (известен още като въглероден диоксид, въглероден диоксид). Добавя се към водата, за да стане по-вкусно.

Газът навлиза в стъклото през тръбата, преминава през варовита вода и става мътен пред очите ни, тъй като съдържащият се в него калциев хидроксид се превръща в калциев карбонат CaCO 3, а той е слабо разтворим във вода и образува бяла мътност.

За да експериментирате с варна вода, не е необходимо да купувате лимонада или минерална вода. В крайна сметка, когато дишаме, ние консумираме кислород и отделяме въглероден диоксид, същият газ, който прави варовиковата вода мътна. Потопете края на всяка чиста тръба в прясна порция варна вода и издишайте през тръбата няколко пъти - резултатът няма да закъснее.

Отворете друга бутилка, поставете запушалка с тръба и продължете да пропускате въглеродния диоксид през варовата вода. След известно време разтворът отново ще стане прозрачен, защото въглеродният диоксид реагира с калциев карбонат, превръщайки го в друга сол - бикарбонат Ca (HCO 3) 2, и тази сол просто се разтваря много добре във вода.

Следващият газ, който ще разгледаме, беше споменат съвсем наскоро: амоняк. Лесно се разпознава по острата характерна миризма - миризмата на фармацевтичен амоняк.

Изсипете малко преварен наситен разтвор на сода за пране в бутилката. След това добавете амоняк, поставете запушалка с гъвкава изходна тръба в гърлото и поставете епруветката с главата надолу в другия й край. Затоплете бутилката в топла вода. Амонячните пари са по-леки от въздуха и скоро ще напълнят обърната епруветка. Все още като държите епруветката обърната, внимателно я спуснете в чашата с вода. Почти веднага водата ще започне да се издига нагоре в епруветката, тъй като амонякът е силно разтворим във вода, правейки място за него в епруветката.

В същото време можете да се научите да разпознавате амоняка - и то не само по миризмата. Първо се уверете, че разтворът на амоняк е алкален (използвайте фенолфталеин или домашни индикатори). И второ, провеждане на качествена реакция за амоняк. Качествена реакция е тази, която ви позволява точно да идентифицирате конкретно вещество или група вещества.

Пригответе слаб разтвор на меден сулфат (трябва да е бледо син) и спуснете изходната тръба за газ в него. Когато започне да се отделя амоняк NH3, разтворът ще стане ярко син в края на тръбата. Амонякът с медна сол дава ярко оцветено комплексно съединение с доста сложен SO 4 състав.

Сега се опитайте да вземете много малко парче калциев карбид - ще получим ацетилен. Сглобете устройството, както в предишния експеримент, само не изсипете амоняк в бутилката, а сода. Потопете малко, колкото грахово зърно парче калциев карбид, внимателно увито в попивателна хартия, в него и поставете тапа с тръба. Когато попивателната хартия се намокри, ще започне да се отделя газ, който ще съберете в обърната епруветка, както преди. След минута обърнете епруветката с главата надолу и донесете запалена кибритена клечка. Газът ще се запали и ще изгори с димящ пламък. Това е същият ацетилен, който използват газовите заварчици.

Между другото, в този експеримент се получава не само ацетилен. В бутилката остава воден разтвор на калциев хидроксид, т.е. варовита вода. Може да се използва за експерименти с въглероден диоксид.

Следващият опит с газове може да се направи само при добра вентилация, а ако не е, тогава на чист въздух. Ще получим серен диоксид с остра миризма (серен газ) SO 2 .

Изсипете разредена оцетна киселина в бутилка и добавете малко натриев сулфит Na 2 SO 3, увит в попивателна хартия (това вещество се продава във фотомагазините). Затворете бутилката с коркова тапа, потопете свободния край на изпускателната тръба за газ в чаша с предварително приготвен разреден разтвор на калиев перманганат KMnO 4 (това вещество е известно в ежедневието като калиев перманганат). Разтворът трябва да е бледорозов. Когато хартията се намокри, от бутилката ще започне да излиза серен диоксид. Реагира с разтвор на калиев перманганат и го обезцветява.

Ако не можете да си купите натриев сулфит, заменете го със съдържанието на голяма касета на конвенционален фотопроявител. Вярно е, че в този случай ще има примес на въглероден диоксид в серен диоксид, но това няма да попречи на експеримента.

ОКИСЛЕНИЕ-РЕДУКЦИЯ

Опитът със серен диоксид ни показа една от многото редокс реакции. При такива реакции атомите на някои вещества получават електрони, докато други отдават електрони. Първите се наричат ​​окислители (калиев перманганат), вторите - редуциращи агенти (серен диоксид).

Нека направим още няколко експеримента с окисление-редукция.

На пресен резен картоф капнете разредена йодна тинктура: ще се появи син цвят. Именно съдържащото се в картофите нишесте става синьо в присъствието на свободен йод. Такава реакция често се използва за откриване на нишесте, което означава, че това също е качествена реакция.

На същото място, където сте капнали йодната тинктура, изсипете малко разтвор на натриев сулфит. Цветът ще избледнее бързо. Ето какво се случи: сулфитът даде електрон на свободния йод, той се зареди електрически, превърна се в йон и в това състояние йодът вече не реагира с нишестето.

Това свойство на натриевия сулфит, подобно на серния диоксид, означава, че тези вещества са добри редуциращи агенти. Ето още един интересен опит със сулфит. Неговият окислителен спътник отново ще бъде калиев перманганат.

Налейте бледорозов, розов, светло лилав и тъмно лилав разтвор на калиев перманганат в четири епруветки. Добавете разтвор на натриев сулфит към всяка епруветка. Съдържанието на първата епруветка ще стане почти безцветно, а на втората - кафеникаво. В третата епруветка ще паднат кафяви люспи, в четвъртата също, но утайката ще бъде много по-голяма. Във всички епруветки се образува твърд манганов оксид MnO 2. Но в първите две епруветки той съществува като колоиден разтвор (твърдите частици са толкова малки, че разтворът изглежда бистър). А в останалите две епруветки концентрацията на MnO 2 е толкова висока, че частиците се слепват и се утаяват.

Като цяло калиевият перманганат прилича на химически хамелеон - така може да промени цвета си. Например, в алкална среда разтвор на калиев перманганат се превръща от червено-виолетов в зелен, защото перманганатът се редуцира до зелен манганат. За да проверите това, пуснете кристал калиев перманганат в алкален разтвор - в концентриран варен разтвор на сода за пране и вместо обичайния розов цвят ще се появи зелено.

Това изживяване е още по-красиво, когато работите със сода каустик, но за домашни експерименти, докато нямате умения и способности, такива алкали не могат да бъдат препоръчани. Ако учите в кръг, тогава поставете експеримента така: изсипете малко червен разтвор на калиев перманганат в тънкостенна чаша (тя трябва да е прозрачна) и на много малки порции, така че реакционната смес да не се затопли , добавете достатъчно концентриран разтвор на сода каустик. Наблюдавайте цвета на течността - първо тя ще става все по-лилава, след това, с увеличаване на алкалността, синя и накрая зелена.

Промяната на цвета е особено ясно видима при преминаваща светлина. Във всеки случай осветлението трябва да е добро, без това преходите на нюансите може да не бъдат забелязани.

Следният експеримент ще ви помогне да различите мръсната вода от чистата вода. Напълнете една епруветка чиста вода, другата - с вода от застояла локва или от блато. Добавете малко разтвор на окислителя - калиев перманганат в епруветките. В чешмяната вода ще остане розова, в локвата ще се обезцвети. При топло време органичните вещества се натрупват в застояла вода. Те, като натриев сулфит, възстановяват калиевия перманганат, променят цвета си.

В първия експеримент с натриев сулфит беше предложено да се вземе от голяма касета за проявител. Ако сте следвали този съвет, оставате с малък патрон, който съдържа смес от метол и хидрохинон. Разтворете тази смес във вода; разтворът ще бъде много бледо оцветен. Добавете малко белина (това е обикновен дезинфектант и трябва да се работи внимателно). Съдържанието на епруветката ще стане жълто. Хлорът е добър окислител, той окислява хидрохинона до хинон, който е оцветен в жълто. Ако обаче сега към епруветката се добави смес от натриев сулфит и сода от голям патрон, жълтият цвят ще изчезне: натриевият сулфит отново ще редуцира хинона до хидрохинон.

Ще проведем последния експеримент на тема "окисление - редукция" с хромни съединения. Такива преживявания често са цветни, което не е изненадващо, тъй като „куцо“ на гръцки означава „цвят“.

И така, вземете малко жълт разтвор на калиев дихромат K 2 Cr 2 O 7; това вещество се използва широко в инженерството като окислител, например за почистване на силно замърсени части; трябва да се работи внимателно. Ако добавите малко сярна киселина към жълтия разтвор (внимавайте! налейте киселината бавно!), тогава той ще стане червен. Хвърлете няколко парчета цинк в такъв подкислен разтвор. Ако нямате гранулиран цинк, който обикновено се използва за експерименти, извлечете сами цинк от неизползваема батерия: металните чаши в батериите са цинк.

И така, хвърлихте малко цинк в чаша с разтвор и бихроматът, възстановявайки се, променя цвета си на тъмнозелен. Той образува Cr 3+ йони. В същото време, поради реакцията на цинк с киселина, се отделя газ - водород. Ако реакционните продукти не се окисляват от атмосферния кислород, тогава реакцията ще продължи и ще се появи син цвят - това е цветът на разтвор на хромов сулфат CrSO 4. Изсипете го в друга чаша; докато правите това, ще настъпи окисление и разтворът отново ще стане зелен.

АДСОРБЦИЯ

Вероятно всеки е запознат с физикохимичния феномен, който ще бъде обсъден сега, въпреки че може би не всеки знае, че се нарича адсорбция. Дори и да не сте преминали през адсорбция в класната стая, сте я наблюдавали повече от веднъж. Веднага щом поставите мастилено петно ​​върху хартия или, много по-лошо, върху дрехи, веднага се запознавате с това явление. Когато повърхността на едно вещество (хартия, плат и т.н.) абсорбира частици от друго вещество (мастило и т.н.), това е адсорбция.

Много добър адсорбент - въглища. И не каменни, а дървесни, и не просто дървесни, а активни (активирани). Такива въглища се продават в аптеките, обикновено под формата на таблетки. Ще започнем експерименти за адсорбция с него.

Пригответе бледо мастило с произволен цвят и го изсипете в епруветка, но не до върха. Поставете таблетка активен въглен, за предпочитане натрошена, в епруветка, затворете с пръст и разклатете добре. Решението ще светне пред очите ви. Променете разтвора с друг, но също оцветен - нека бъде разреден гваш или акварел. Ефектът ще е същият. И ако просто вземете парчета въглен, те ще абсорбират багрилото много по-слабо.

В това няма нищо странно: активният въглен се различава от обикновения въглен по това, че има много по-голяма повърхност. Неговите частици са буквално проникнати от пори (за това въглищата се обработват по специален начин и се отстраняват от примесите им). И тъй като адсорбцията е абсорбция от повърхността, ясно е: колкото по-голяма е повърхността, толкова по-добра е абсорбцията. Адсорбентите са в състояние да абсорбират вещества не само от разтвори. Вземете половинлитров стъклен буркан и капнете една капка одеколон или друго миризливо вещество на дъното. Хванете буркана с длани и го задръжте така половин минута, за да загрее малко миризливата течност - тогава тя ще се изпари по-бързо и ще мирише по-силно. Както е обичайно в химията, не подушвайте веществото директно от бутилката, а с леко помахване на ръката насочете въздуха заедно с изпаренията на веществото към носа; не винаги се знае дали веществото в бутилката мирише добре.

Каквато и да е миризмата, със сигурност ще я усетите ясно. Сега сложете малко активен въглен в бутилката, затворете я плътно с капак и я оставете за няколко минути. Махнете капака и отново насочете въздуха към вас с махване на дланта. Миризмата изчезна. Той беше погълнат от адсорбента или по-точно молекулите на летливото вещество, което поставихте в буркана, бяха погълнати.

Не е необходимо да се взема активен въглен за тези експерименти. Има много други вещества, които могат да служат като адсорбенти: туф, суха смляна глина, креда, попивателна хартия. С една дума, разнообразие от вещества, но винаги с развита повърхност. Включително и някои хранителни продукти – сигурно знаете колко лесно хлябът поема миризми. Не е за нищо, че пшеничният хляб не се препоръчва да се съхранява в една опаковка с ръжен хляб - миризмите им се смесват и всеки губи своя специален, уникален аромат.

Много добър адсорбент е надутата царевица или царевичните пръчици, толкова обичани от много от нас. Разбира се, няма смисъл да харчите пакет или дори една четвърт от пакета за опит, но няколко парчета ... Нека опитаме. Повторете предишния експеримент с миризливи вещества в присъствието на царевични пръчици - и миризмата напълно ще изчезне. Разбира се, след преживяното вече не е възможно да се ядат пръчици.

Да се ​​върнем към експеримента с получаване на въглероден диоксид ( въглероден двуокис). Напълнете две епруветки с този газ, поставете царевични пръчици в едната и разклатете няколко пъти. След това, както преди, направете експеримента с варовита вода (можете просто да „налеете“ газ от епруветки в нея - той е по-тежък от въздуха). Ще има ли разлика в поведението на варовата вода? Да, ще стане. Течността ще стане мътна само в чашата, в която е „налят“ газът, който не е обработен с адсорбент. И от друга епруветка, тази, в която имаше царевични пръчици, въглеродният диоксид не може да бъде извлечен: той беше абсорбиран от адсорбента.

Ако работите в кръг по химия и вече сте се научили как да получавате и събирате такива цветни газове като хлор и азотен оксид (не е нужно да се справяте с тях у дома, тук е необходимо добро сцепление), тогава можете да тествате ефекта от въглища и царевични пръчици върху тях. Поставете адсорбент в съд с цветен газ, разклатете го няколко пъти - и цветът, ако не изчезне напълно, значително ще отслабне.

Сега в много кухни над газовите печки се поставят различни устройства за почистване на въздуха от изпарения и дим. В такива устройства, наред с други неща, има патрон с някакъв вид адсорбент, през който се задвижва замърсен въздух. Какво се случва в този случай, сега знаете. И когато цялата повърхност е заета от чужди частици, „абсорбирани“ от въздуха, патронът се заменя с нов.

ХИМИЧЕСКО ЧИСТЕНЕ

Експериментите в тази глава могат да се нарекат повторение на миналото, защото химическото чистене и премахването на петна най-често използват точно същите процеси, които наскоро срещнахте в експериментите. А именно: екстракция, окисление - редукция и адсорбция.

Разбира се, не си струва да цапате дрехите си в името на експериментите. Нека направим това: пригответе няколко парчета лек плат, поставете върху него различни петна и се опитайте да ги премахнете. И ако експериментите са успешни, можете да рискувате да почистите собствения си костюм (или някой друг - ако е позволено ...).

Най-често срещаните петна са мазнини. Те се отстраняват, като правило, чрез екстракция, като се избира подходящ разтворител за това. За премахване на пресни мазни петна са подходящи бензин, терпентин и медицински етер. С памучен тампон, навлажнен с разтворител, избършете петното няколко пъти и мазнината ще се разтвори. За да няма ореол върху тъканта, тя трябва да се избърше със сапунена вода или разтвор на прах за пране.

Старите мазни петна се отстраняват по-трудно, тук не може да се мине с разтворител, необходими са смеси. Например бензин, медицински етер и терпентин (7:1:2) или винен спирт, терпентин и медицински етер (10:2:1).

Ако тъканта е цветна, тогава трябва да се внимава разтворителят да не повреди цвета. Преди да започнете, проверете дали избраният от вас разредител не променя цвета на тъканта.

Петно от маслен лак се отстранява добре с паста от бензин и бяла глина. Пастообразната смес се нанася върху петното и се оставя до пълното изпаряване на бензина. В този случай към екстракцията се добавя адсорбция: бялата глина абсорбира, абсорбира вещества, извлечени от бензин.

Навлажнете прясно петно ​​от маслена боя първо с терпентин (за да омекне) и след това отстранете с бензин. Ако такова третиране може да повреди цвета, избършете петното с горещ разтвор на глицерин или негова смес с равно количество етилов алкохол.

Екстракцията може да премахне и петна от трева Спомняте ли си опита, в който извличахме хлорофил с алкохол? Така че, ако избършете оцветеното място с алкохол (или медицински етер), можете постепенно да извлечете хлорофил от петното и то ще се обезцвети.

Петна от мастило, поставени върху дрехите, също понякога могат да се обезцветят. За да направите това, поръсете малко натрошен тебешир или прах за зъби върху петното и капнете 2-3 капки алкохол. Алкохолът ще разтвори мастилената боя, а тебеширът ще абсорбира оцветения разтвор. Отстранете замърсената креда с тъпата страна на ножа, нанесете пресен тебешир и спирт и повторете тази операция, докато кредата остане бяла. Оставете да изсъхне и отстранете остатъците с четка.

И в този случай комбинирахме екстракция с адсорбция. Като цяло, когато премахвате петна, тази двойна техника често е най-ефективна: бяла глина, креда и подобни прахове не позволяват на оцветения разтвор да се разпространи върху тъканта, образувайки ореол около предишното петно.

Сега за окислително-редукционните реакции, които също помагат за премахване на петна.

Пресни петна от горски плодове и сокове често могат да бъдат отстранени просто с гореща вода. Ако това не помогне, тогава тези петна върху бели тъкани могат да бъдат обезцветени с разтвор на водороден прекис (можете да разтворите таблетка хидроперит в половин чаша вода). Наситете петното с този разтвор, като добавите няколко капки амоняк към него, избършете го с чист памучен тампон и изплакнете с вода. Водородният пероксид (пероксид) е силен окислител, окислява много багрила и те обезцветяват.

Петна от горещо желязо върху бели памучни и ленени тъкани също могат да бъдат отстранени чрез окислително-редукционна реакция. Като окислител трябва да се използва воден разтвор на белина (внимателно!) в тегловно съотношение 1:50. При прегряване на тъканта се образуват кафяви продукти на термично окисление, а белината ги разрушава, правейки ги безцветни. Но имайте предвид, че реакцията произвежда хлороводородна (солна) киселина, която сама по себе си може да разруши тъканта. Ето защо, веднага след почистване, изплакнете тъканта със слаб разтвор на сода, за да неутрализирате киселината, и след това изплакнете с чиста вода.

И накрая, ако върху тъканта е попаднал йод, тогава, като избършете петното с разтвор на натриев тиосулфат (хипосулфит), ще премахнете петното без следа. Вече знаете какво е окислител и какво редуциращ агент в тази реакция.

От химическо чистене ще бъде съвсем естествено да преминем към пране, което ще направим.

Измиването е физико-химичен процес, главните му действащи лица са повърхностноактивните вещества. Молекулите на такива вещества се състоят от две части - хидрофилни, тоест имащи афинитет към вода, и хидрофобни, които не взаимодействат с вода, но доброволно влизат в контакт със замърсители, например с трудни за измиване мазнини и масла. Тези групи - хидрофилни и хидрофобни - са разположени в различни краища на дълга молекула. Такива молекули прикрепят своите хидрофобни краища към мазната повърхност, докато хидрофилните стърчат като игли на таралеж. Водата намокря добре тези "игли", обгражда такъв "таралеж", откъсва го от повърхността и го отнася. Ето как работят сапунът и препаратът за пране. И за да премахнем бързо мръсотията от тъканта или от ръцете си, ние ги търкаме с гъба, четка, една в друга ...

Тъй като сапунът е най-старото повърхностно активно вещество, нека започнем с него.

Разтворете малко сапун в малко количество вода, добавете разтвор на фенолфталеин към епруветката. Цветът ще стане пурпурночервен. Така че средата е алкална. Всъщност обикновеният сапун е натриева сол на мастни киселини - олеинова, стеаринова, например C 17 H 35 COONa (а течният сапун е калиевата сол на същите киселини). При разтваряне във вода такива соли се хидролизират, разлагат се на киселина и основа. Но мастните киселини са слаби, а алкалите в този случай са силни, така че разтворът има алкална реакция.

Преди се смяташе, че сапунът измива и измива добре, защото образува алкали. Оказа се, че това изобщо не е така. За разлика от това, алкалът (като содата за пране) почиства, защото се комбинира с мазнини и образува подобни на сапун повърхностноактивни вещества в разтвора.

Между другото, не е толкова трудно да си набавите сапун. Има няколко начина; ето един от тях. Пригответе горещ концентриран разтвор на сода за пране, изсипете го в епруветка и постепенно, капка по капка, добавете растително масло, докато престане да се разтваря. Вместо масло можете да вземете пчелен восък. В получения разтвор се изсипва щипка готварска сол. Същото правят и фабриките за сапун - този процес се нарича изсоляване. След добавяне на сол твърдият сапун изплува на повърхността и лесно се отделя от разтвора.

Сега сапунът за пране се използва все по-малко и все по-често се използват прахове за пране. Съставът на тези прахове включва повърхностноактивни вещества, получени синтетично. Затова се наричат ​​синтетични перилни препарати.

Нека поставим този опит. Нарежете парче мръсна кърпа на три части и потопете всяко парче в чаши. В първата чаша изсипете току-що затоплена вода, във втората - сапунен разтвор, а в третата - разтвор от всеки прах за пране, който можете да намерите у дома. Леко разтрийте пластирите, изплакнете ги с чиста вода, подсушете и внимателно прегледайте. Това парче плат, което беше във водата, не беше много по-чисто. Парче сапунен разтвор забележимо изсветли. Но най-чисто ще бъде парчето плат, което сте отстранили от стъклото с разтвор на прах за пране. Това означава, че синтетичните препарати действат по-силно от обикновения сапун.

Много прахове за пране имат още едно ценно свойство: те се перат във всяка вода - мека, твърда, дори морска. Какво ще кажете за сапуна?

Вземете обикновена вода и разтворете малко калциева или магнезиева сол в нея. Можете да си купите горчива сол в аптеката, можете да вземете суха морска сол (продава се и в аптеките) или разтвор на калциев хлорид. Така ще направите водата твърда, тъй като твърдата вода се различава от меката по това, че съдържа много калциеви и магнезиеви соли - така наречените соли на твърдостта.

Отново вземете парче мръсна кърпа и опитайте да я измиете със сапун в такава твърда вода. Нищо няма да излезе - дори не се образува пяна. Солите на твърдост реагират със сапуна, образуват се калциеви и магнезиеви сапуни, които са неразтворими във вода. И нашият сапун губи всичките си полезни свойства.

Но ако разтворите прах за пране в твърда вода, например Lotus, той ще измие мръсотията почти както преди - твърдата вода не му вреди. Повърхностноактивните вещества, които съставляват праха, не взаимодействат със солите на твърдостта и следователно не губят свойствата си.

Разтворите на прахове за пране, както и разтворите на сапун за пране, могат да бъдат алкални; в този случай те препоръчват пране на памук и лен, но не и на вълна или коприна. Има обаче и неутрални средства, те често се произвеждат не под формата на прахове, а под формата на течности; подходящи са за вълна, коприна и синтетични тъкани. Ако се съмнявате дали си струва да перете вълнен пуловер с един или друг прах, тогава тествайте с фенолфталеин. Разтворът стана червен - това означава, че в него има свободна основа и е противопоказен за вълна, защото може да разруши влакната. Но ако разтворът остане безцветен или доста зацапан, можете спокойно да потопите в него както вълнени, така и копринени дрехи.

В старите времена, когато сапунът е бил лукс, често са се използвали други, по-достъпни вещества за измиване, които, макар и в по-малка степен, все пак са отмивали мръсотията. Опитайте и вие как действат тези вещества. За експеримента можете да вземете горчица на прах или отвара от боб, но още по-добре - корените на някои растения, например иглика, пачи око, циклама, петел. Тези корени съдържат сапонини - вещества, които имат измиващ ефект (може би в стари книги сте срещали такъв израз - сапунен корен). Всички тези естествени вещества се измиват, разбира се, по-лошо от сапуна, но лесно можете да се уверите, че те все още се измиват.

Нека завършим главата за детергентите с експеримент, в който, като добавим повърхностно активни вещества и по този начин променим повърхностното напрежение на водата, ще накараме обект да се движи във водата.

От тънка медна жица направете плоска спирала на няколко завъртания, леко я намажете с масло или вазелин и я спуснете много внимателно до повърхността на водата. Повърхностното напрежение на водата предотвратява потъването на спиралата и водата не я намокря. Сега с пипета внимателно капнете една капка сапунена вода в средата на спиралата. Сега спиралата ще започне да се върти. Разстилайки се по повърхността, сапуненият разтвор достига края на спиралата, напуска я и развива малка реактивна тяга. Когато спиралата спре, капнете отново сапунения разтвор - въртенето ще се възобнови.

Такава спирала може да служи като устройство за определяне на повърхностната активност на различни течности. Заменете сапунения разтвор с друго вещество - спиралата ще се движи с различна скорост. Ако капнете разтвор на готварска сол, тогава изобщо няма да има кръгово движение. А в разтвор на прах за пране спиралата бързо ще потъне. Той отмива слоя масло, който държи жицата във водата.

САПУНЕНА СВЕЩ

Когато говорихме защо сапунът измива, споменахме специалната структура на неговата молекула: „глава“ и дълга „опашка“, освен това „главата“ има тенденция към вода, а „опашката“, напротив, отблъсква водата ...

Нека разгледаме по-отблизо хидрофобната "опашка" - дълга въглеводородна верига. Такива съединения са много разпространени и изключително важни за индустрията. Те са незаменим компонент на много мазнини, масла, лубриканти и други полезни вещества. Един от тях - така нареченият стеарин - сега ще получим, като вземем за основа сапун за пране.

С нож отрежете половин парче сапун за пране и го поставете в чиста тенекия (или в използваната тенджера). Налейте вода, колкото да покрие парчетата сапун, и поставете сместа на водна баня. От време на време разбърквайте съдържанието на тенджерата с дървена пръчка, така че сапунът бързо да се разтвори във водата. Когато това най-накрая се случи, свалете съда от огъня (разбира се, не с голи ръце) и налейте в него оцет. Под действието на киселина гъста бяла маса ще се отдели от разтвора и ще изплува на повърхността. Това е стеарин - полупрозрачна смес от няколко вещества, главно стеаринова C 17 H 35 COOH и палмитинова C 15 H 31 COOH киселини. Невъзможно е да се каже точният състав, това зависи от веществата, които са влезли в приготвянето на сапуна.

От стеарин, както е известно от измислицаправене на свещи. Или по-скоро са го правили преди, защото сега свещите са предимно не стеарин, а парафин - парафинът, получен от масло, е по-евтин и по-достъпен. Но веднага щом имаме стеарин на наше разположение, ще приготвим свещ от него. Това, между другото, само по себе си е забавна дейност!

Когато бурканът е напълно охладен, загребете стеарина от повърхността с лъжица и го прехвърлете в чиста купа. Изплакнете стеарина два или три пъти с вода и го увийте в чиста бяла кърпа или филтърна хартия, за да абсорбира излишната влага. Когато стеаринът изсъхне напълно, нека започнем със свещ.

Ето може би най-простият трик: потопете дебела усукана нишка, например от керосинов фитил, многократно в леко загрят разтопен стеарин, като всеки път оставяте стеарина да се втвърди върху фитила. Продължете по този начин, докато върху фитила израсне свещ с достатъчна дебелина. то добър начин, макар и донякъде досаден; във всеки случай, в древността свещите често са били приготвяни по този начин.

Има по-прост начин: веднага намажете фитила със загрят до омекване стеарин (дори може да е прясно сварен, още неохладен). Но в този случай фитилът ще бъде по-лошо наситен с топима маса и свещта няма да се окаже много добра, въпреки че ще изгори.

За красиви, фигурни свещи методите на производство не са лесни. И на първо място, трябва да направите форма - дървена, гипсова, метална. И в този случай е желателно фитилът първо да се импрегнира с един или два слоя стеарин; след това се фиксира във формата така, че да минава точно по средата. Желателно е фитилът да е леко опънат. И след това горещ стеарин се излива във формата.

Между другото, по този начин можете да направите свещи от парафин, т.е. всъщност от закупени свещи, като ги разтопите и им придадете формата, която ви харесва. Въпреки това, ние ви предупреждаваме - ще трябва да калайджия ...

След като получихме свещ от сапун, ще проведем експеримента в обратна посока: ще приготвим сапун от свещ. Само не от парафин, сапунът изобщо не може да се направи от него, защото парафиновите молекули нямат „глави“. Но ако сте сигурни, че свещта е стеаринова, тогава можете безопасно да приготвите сапун за пране от нея. Естественият пчелен восък също е подходящ.

Загрейте няколко фрагмента от стеаринова свещ във водна баня, достатъчно гореща, но не доведена до кипене. Когато стеаринът се разтопи напълно, добавете към него концентриран разтвор за измиване (калцинирана сода). Получената бяла вискозна маса е сапун. Задръжте го още няколко минути на водна баня и след това, като поставите ръкавица или увиете ръката си в кърпа, за да не се изгорите, изсипете все още горещата маса във всяка форма - поне в кибритена кутия. Когато сапунът се втвърди, извадете го от кутията.

За да се уверите, че това е сапун и че се измива, няма да е трудно. Само моля, не го използвайте за миене на ръцете, защото не знаем колко чисти са били съставките в свещта.

ТЕБЕШИР, МРАМОР, МИДА…

Навлажнете парче естествен CaCO 3 креда с капка солна киселина Hcl (можете да вземете аптечна киселина). Там, където е паднала капката, се забелязва силно кипене. Поставете парче тебешир с "кипяща" капка в пламъка на свещ или сух спирт. Пламъкът ще придобие красив червен цвят.

Това явление е добре известно: калцият, който е част от креда, прави пламъка червен. Но защо киселина? Той, реагирайки с креда, образува разтворим калциев хлорид CaCl 2, неговите пръски се отвеждат от газовете и попадат директно в пламъка - това прави изживяването по-ефективно.

За съжаление, такъв опит с пресован ученически тебешир е неуспешен - съдържа примес на сода (натриеви соли) и пламъкът става оранжев. Най-добрият опит се получава с парче бял мрамор, навлажнено със същата киселина. И можете да се уверите, че натриевите соли оцветяват пламъка в интензивен жълт цвят, като добавите зрънце NaCl сол към пламъка (или просто леко „осолите“ огъня).

За следващия експеримент с тебешир ще ви е необходима свещ. Монтирайте го на незапалима стойка и добавете парче тебешир (мрамор, черупки, черупки от яйца) към пламъка. Тебеширът е покрит със сажди, което означава, че температурата на пламъка е ниска. Ще изгорим креда и за това ни трябва температура от 700-800 ° C. Как да бъдем? Необходимо е да се повиши температурата чрез продухване на въздух през пламъка.

Отстранете гумената капачка от аптечната пипета и вместо това поставете гумена или пластмасова тръба. Духайте в тръбата по такъв начин, че въздухът да влезе в пламъка точно над фитила през прибрания край на пипетата. Езикът на пламъка ще се отклони настрани, температурата му ще се повиши. Насочете езика към най-острата част на пастеля. Тази област ще се нажежи до бяло, тебеширът ще се превърне в прегоряла (негасена) вар CaO и в същото време ще се отдели въглероден диоксид.

Направете тази операция няколко пъти с парчета тебешир, мрамор, черупки от яйца. Поставете изгорелите парчета в чиста тава. Докато се охлаждат, поставете най-голямото парче в чинийка и капнете вода върху мястото, което е било загрято. Ще има съскане, цялата вода ще се абсорбира и калцинираната област ще се разпадне на прах. Този прах е Ca (OH) 2 гасена вар.

Добавете още вода и накапете разтвор на фенолфталеин. Водата в чинийката ще стане червена; това означава, че гасената вар образува алкален разтвор.

Когато изгорелите парчета се охладят, поставете ги в стъклен буркан или бутилка, напълнете с вода, затворете капака и разклатете - водата ще стане мътна. Вече знаете, че вече ще приемаме варна вода. Оставете течността да се утаи и изсипете бистрия разтвор в чиста бутилка. Налейте варовита вода в епруветка - и можете да я използвате, за да експериментирате с газове, както е описано по-рано. И можете да правите трикове, като превръщането на „водата“ в „мляко“ или „водата“ в „кръв“. Ще намерите описание на такива трикове в раздела "Ловка ръка".

ЕЛЕКТРОЛИЗА В ЧАША

Експерименти с електричество ще ви срещат повече от веднъж в тази книга. Сега - най-простият. За провеждането им са достатъчни три или четири батерии за фенерче.

Всъщност експерименти в електрохимията често се опитват у дома, но не винаги излизат: някакво малко нещо - и нищо не се случва. Ако следвате всички наши инструкции, можете да сте сигурни, че опитът ще успее.

Нека започнем с едно много просто, но поучително преживяване. За него се нуждаете от един единствен реагент: мастило от всякакъв цвят. Вярно е, че трябва да поработите малко върху устройството.

Вземете две метални ленти с дължина 8-10 см и ширина 1-2 см. Могат да бъдат от желязо, мед, алуминий - няма значение, стига да преминават свободно в прозрачен съд - висока чаша или голяма епруветка. Преди експеримент пробийте дупки в плочите от едната страна за закрепване на проводници. Подгответе две еднакви, буквално няколко милиметра дебели, пластмасови или дървени дистанционери и ги залепете с метални ленти, така че, подредени успоредно, да не се допират. Подходящо е почти всяко лепило - BF, Moment и др.

Налейте вода в чаша или епруветка и капнете достатъчно мастило в нея, така че разтворът да не е много наситен на цвят (но не трябва да е и прозрачен). Спуснете структурата от две ленти в нея, свържете ги с проводници към две батерии, свързани последователно, „плюс“ към „минус“. Няколко минути по-късно мастиленият разтвор между плочите ще започне да изсветлява и тъмните частици ще се съберат отдолу и отгоре.

Съставът на мастилото се състои от много малки цветни частици, суспендирани във вода. Под действието на течението те се слепват и вече не могат да плуват във водата, а потъват на дъното под действието на гравитацията. Ясно е, че така разтворът става все по-блед.

Но как частиците са стигнали до върха? Когато към разтвори се приложи ток, често се образуват газове. В нашия случай газовите мехурчета улавят твърди частици и ги отнасят нагоре.

В следващия експеримент дебелостенна чаша за чай, разширяваща се нагоре, ще служи като електролитна вана. Подгответе кръг от шперплат с такъв диаметър, че да се притисне към стената на чашата на три до четири сантиметра над дъното. Пробийте предварително две дупки в кръга (или изрежете процеп в него с диаметър), пробийте две дупки наблизо с шило: жиците ще преминат през тях. Поставете два молива с дължина 5-6 см, заострени в единия край, в големите дупки или слота. Моливите, по-точно техните поводи, ще служат като електроди. На незавършените краища на моливите направете прорези, така че изводите да са открити, и прикрепете голите краища на проводниците към тях. Завъртете проводниците и внимателно ги увийте с изолационна лента, а за да бъде изолацията напълно надеждна, най-добре е да скриете проводниците в гумени тръби. Всички части на устройството са готови, остава само да го сглобите, тоест да поставите кръг с електроди вътре в стъклото.

Поставете чашата върху чиния и я напълнете до ръба с разтвор на калцинирана сода Na 2 CO 3 в размер на 2-3 чаени лъжички на чаша вода. Напълнете две епруветки със същия разтвор. Затворете едно от тях с палец, обърнете го с главата надолу и го потопете в чаша, за да не попадне нито едно мехурче въздух в него. Под вода поставете епруветката върху моливния електрод. Направете същото с втората тръба.

Батериите - най-малко три на брой - трябва да бъдат свързани последователно, "плюс" един към "минус" на другия и да свържете проводници от моливи към крайните батерии. Електролизата на разтвора ще започне веднага. Положително заредените водородни йони H + ще отидат до отрицателно заредения електрод - катода, ще прикрепят електрон там и ще се превърнат във водороден газ. Когато се събере пълна епруветка с водород в молива, свързан с „минуса“, ​​той може да бъде изваден и, без да се обръща, да се запали газта. Той ще светне с характерен звук. На другия електрод, положителен (анод), се отделя кислород. Затворете пълната с него епруветка с пръст под вода, извадете я от стъклото, обърнете я и внесете тлееща треска - тя ще светне.

И така, от вода H 2 O се получават както водород H 2, така и кислород O 2; за какво е содата? За да ускорите преживяването. Чистата вода провежда електричество много слабо, електрохимичната реакция в нея е твърде бавна.

Със същия уред може да се направи още един опит - електролиза на наситен разтвор на натриев хлорид NaCl. В този случай едната тръба ще бъде пълна с безцветен водород, а другата с жълто-зелен газ. Това е хлор, който се образува от готварска сол. Хлорът лесно отдава заряда си и пръв се отделя на анода.

Затворете епруветката с хлор, която също съдържа малко солен разтвор, с пръст под вода, обърнете и разклатете, без да махате пръста си. В епруветка се образува разтвор на хлор - хлорна вода. Има силни избелващи свойства. Например, ако добавите хлорирана вода към разтвор на бледо синьо мастило, той ще се обезцвети.

При електролизата на трапезната сол се образува друго вещество - сода каустик. Тази основа остава в разтвор, което може да се провери, като капнете малко разтвор на фенолфталеин или домашен индикатор в чаша близо до отрицателния електрод.

И така, в експеримента получихме три ценни вещества наведнъж - водород, хлор и сода каустик. Ето защо електролизата на солта е толкова широко използвана в индустрията.

С помощта на ток и наситен разтвор на натриев хлорид може да се направи друг интересен експеримент. Нека сега да се справим с факта, че ще пробием метал с обикновен молив.

Пригответе наситен солен разтвор в чаена чинийка. Свържете ножче за безопасно бръснене към положителния полюс на батерията на фенерчето (острието ще бъде анод). В заострения край на молива отчупете върхът и го извадете на около половин милиметър с игла. 2–3 см по-високо, направете прорез с нож на писеца и навийте края на оголената тел около него; увийте това място с изолационна лента и прикрепете другия край на жицата към отрицателния полюс на батерията (моливът ще бъде катод).

Поставете острието в чинийка с разтвор и докоснете катодния молив до острието. Веднага около молива ще започнат да се образуват мехурчета водород. И острието на анода ще се разтвори: атомите на желязото ще придобият заряд, ще се превърнат в йони и ще преминат в разтвор. Така след десет до петнадесет минути ще се получи проходна дупка в острието. Особено бързо се образува, ако батерията е нова и острието е тънко (0,08 mm). В алуминиевото фолио дупката се пробива само за секунди.

Ако искате да пробиете дупка с молив на определено място върху тънка метална плоча, тогава е по-добре предварително да лакирате детайла и да премахнете лака там, където ще пробиете.

Вдлъбнатината в стилуса беше необходима, така че стилусът да не докосва метала. В противен случай веригата веднага ще се затвори, токът няма да премине през разтвора и няма да има електролиза.

Можете да пробиете с молив без електролитна вана (в нашия случай без чинийка за чай). Поставете анодната плоча върху дъска или чиния, капнете вода, потопете молива, прикрепен към батерията, в сол и потопете заострения му край в капка. От време на време отстранявайте продуктите от електролизата с кърпа и нанасяйте нова капка. Като повторите тази операция, можете без усилие да пробиете метално фолио или калай от тенекия. Освен това, между другото, можете да направите дупка в счупен стоманен нож, за да прикрепите нова дръжка към него.

Разбира се, за пробиване на метал с дебелина повече от милиметър, една батерия не е достатъчна - трябва да свържете няколко батерии паралелно или да използвате понижаващ трансформатор с токоизправител - например от детска стая железопътна линияили от горелка за дърва. И независимо от източника на ток и метода на електролиза, ще трябва да смените електролитния разтвор няколко пъти и да почистите добре дупката с пирон или шило.

КАЛАЙ И ОЛОВО

Металите не са много удобни за експерименти: експериментите с тях изискват, като правило, сложно оборудване. Но някои експерименти могат да се направят в домашна лаборатория.

Да започнем с калай. Магазините за хардуер понякога имат метални пръчици за запояване. С такъв малък слитък можете да направите експеримент: вземете калаена пръчка с две ръце и я огънете - ще се чуе отчетливо хрущене.

Металният калай има такава кристална структура, че когато се огъват, металните кристали се трият един в друг и се чува пукащ звук. Между другото, на тази основа можете да разграничите чистия калай от калаените сплави - пръчката от сплав не издава никакви звуци при огъване.

А сега нека се опитаме да вземем калай от празните кутии, от тези, които е по-добре да не се изхвърлят, а да се бракуват. Повечето консерви са калайдисани отвътре, тоест покрити са със слой калай, който предпазва желязото от окисление и храната от разваляне. Този калай може да се възстанови и използва повторно.

На първо място, празният буркан трябва да бъде добре почистен. Редовното миене не е достатъчно, така че изсипете концентриран разтвор на сода за пране в буркана и го поставете на огън за половин час, така че разтворът за миене да заври правилно. Изцедете разтвора и изплакнете буркана два до три пъти с вода. Сега можем да го считаме за чист.

Имаме нужда от две или три батерии за фенерче, свързани последователно; можете, както споменахме по-горе, да вземете токоизправител с трансформатор или батерия 9-12 V. Какъвто и да е източникът на ток, прикрепете тенекия към положителния му полюс (внимателно се уверете, че има добър контакт - можете да пробиете малка дупка в горната част на кутията и поставете тел в нея). Свържете отрицателния полюс към някакво парче желязо, например с голям пирон, изчистен до блясък. Спуснете железния електрод в буркана, така че да не докосва дъното и стените. Как да го окачите - разберете го сами, това е просто нещо. Изсипете разтвор на алкална сода каустик (работете изключително внимателно!) или сода за пране в буркана; първият вариант е по-добър, но изисква изключителна точност в работата.

Тъй като алкалният разтвор ще е необходим повече от веднъж за експерименти, тук ще ви кажем как да го подготвите. Добавете сода за миене Na 2 CO 3 към разтвора на гасена вар Ca(OH) 2 и кипнете сместа. В резултат на реакцията се образуват сода каустик NaOH и калциев карбонат, т.е. креда, практически неразтворими във вода. Това означава, че в разтвора, който след охлаждане трябва да се филтрира, ще останат само основи. Но обратно към тенекиения опит. Скоро върху железния електрод ще започнат да се образуват газови мехурчета и калайът от кутията постепенно ще премине в разтвор. Но какво, ако е необходимо да се получи не разтвор, съдържащ калай, а самият метал? Е, това също е възможно. Извадете железния електрод от разтвора и го сменете с въглероден. Тук отново ще ви помогне стар акумулатор, който е служил на предназначението си, в чиято цинкова чаша има мрежа от въглеродна пръчка. Извадете го и го свържете с проводник към отрицателния полюс на вашия източник на ток. Гъбестият калай ще се утаи върху пръта по време на електролиза и ако напрежението е избрано правилно, това ще се случи доста бързо. Вярно е, че може да се случи калайът от една кутия да не е достатъчен. След това вземете друг буркан, внимателно го нарежете на парчета със специални метални ножици и го поставете вътре в буркана, в който се излива електролита. Внимавайте: изрезките не трябва да докосват въглеродния прът!

Калайът, събран върху електрода, може да се разтопи. Изключете тока, извадете въглеродна пръчка с гъба, поставете я в порцеланова чаша или в чист метален буркан и я задръжте на огън. Скоро калайът ще се стопи в плътен слитък. Не пипайте него или буркана, докато не изстинат!

Част от порестия калай не може да се разтопи, а се оставя за други експерименти. Ако го разтворите в солна киселина - на малки парченца и при умерено нагряване - получавате разтвор на калаен хлорид. Пригответе такъв разтвор с концентрация около 7% и добавете, докато разбърквате, разтвор на основа с малко по-висока концентрация, около 10%. Първо ще изпадне бяла утайка, но скоро ще се разтвори в излишък от алкали. Имате разтвор на натриев станит - същият, който сте имали в началото, когато сте започнали да разтваряте калая от буркана. Но ако е така, тогава първата част от експеримента - прехвърлянето на метала от кутията в разтвора - вече не може да се повтори, а веднага да се премине към втората му част, когато металът се утаи върху електрода. Това ще ви спести много време, ако искате да получите повече калай от консерви.

Оловото се топи дори по-лесно от калая. Поставете няколко пелети в малък тигел или в метална кутия от боя за обувки и загрейте на пламък. Когато оловото се разтопи, внимателно отстранете буркана от котлона, като хванете ръба с големи, сигурни пинсети или клещи. Изсипете оловната стопилка в гипсова или метална форма, или просто в пясъчна дупка - така получавате домашна отливка от олово. Ако обаче разтопеното олово се калцинира допълнително на въздух, тогава след няколко часа върху повърхността на метала се образува червено покритие - смесен оловен оксид; под името "червено олово" често се използва преди за приготвяне на бои.

Оловото, подобно на много други метали, реагира с киселини, измествайки водорода от тях. Но опитайте да поставите олово в концентрирана солна киселина - то няма да се разтвори в нея. Вземете друга, очевидно по-слаба киселина - оцетна киселина. В него оловото, макар и бавно, но се разтваря!

Този парадокс се обяснява с факта, че при взаимодействие със солна киселина се образува слабо разтворим оловен хлорид PbCl 2. Покривайки повърхността на метала, той предотвратява по-нататъшното му взаимодействие с киселината. Но оловният ацетат Pb (CH 3 COO) 2, който се получава чрез реакция с оцетна киселина, се разтваря добре и не пречи на взаимодействието на киселина и метал.

АЛУМИНИЙ, ХРОМ И НИКЕЛ

С алуминия първо ще поставим два прости експеримента, за които е доста подходяща счупена алуминиева лъжица. Поставете парче метал в епруветка с произволна киселина, поне със солна киселина. Алуминият веднага ще започне да се разтваря, енергично измествайки водорода от киселината - образува се алуминиева сол A1C1 3. Потопете друго парче алуминий в концентриран разтвор на основа, като сода каустик (внимателно!). И отново, металът ще започне да се разтваря с отделянето на водород. Само че този път се образува друга сол, а именно солта на алуминиевата киселина, алуминат NaAlO 2 .

Алуминиевият оксид и хидроксидът едновременно проявяват както основни, така и киселинни свойства, т.е. те реагират както с киселини, така и с основи. Те се наричат ​​амфотерни. Съединенията на калай, между другото, също са амфотерни; проверете го сами, ако вече сте извадили тенекията от консервата, разбира се.

Има правило: колкото по-активен е металът, толкова по-бързо се окислява и корозира. Натрият, например, изобщо не може да се оставя във въздуха, той се съхранява под керосин. Но този факт също е известен: алуминият е много по-активен от например желязото, но желязото бързо ръждясва, а алуминият, колкото и да го държите на въздух и във вода, практически не се променя. Какво е изключението от правилото?

Нека да създадем опит. Фиксирайте парче алуминиева тел в наклонено положение над пламъка на газова горелка или спиртна лампа, така че долната част на жицата да се нагрее. При 660 °C този метал се топи; може да се очаква алуминий да започне да капе върху горелката. Но вместо да се стопи, нагретият край на жицата изведнъж рязко провисва. Погледнете по-отблизо и ще видите тънък корпус с разтопен метал вътре. Този калъф е направен от алуминиев оксид Al 2 O 3, издръжливо и много топлоустойчиво вещество.

Оксидът покрива алуминиевата повърхност с тънък и плътен слой и я предпазва от по-нататъшно окисляване. Това свойство се използва на практика. Например за метална облицовка; тънък алуминиев слой се нанася върху металната повърхност, алуминият веднага се покрива с оксид, който надеждно предпазва метала от корозия.

И още два метала, с които ще експериментираме - хром и никел. В периодичната таблица те стоят далеч един от друг, но има причина да ги разглеждаме заедно: металните продукти са покрити с хром и никел, така че да блестят, да не ръждясват. Така че гърбовете на металните легла обикновено са покрити с никел, автомобилните брони - с хром. Може ли да се знае точно от какъв метал е покритието?

Нека се опитаме да анализираме. Отлепете част от покритието от старата част и я оставете на въздух за няколко дни, така че да има време да се покрие с оксиден филм, след което я поставете в епруветка с концентрирана солна киселина (работете внимателно Киселината не трябва да попада върху ръцете и дрехите!). Ако беше никел, тогава той веднага ще започне да се разтваря в киселина, образувайки NiCl 2 сол; това ще освободи водород. Ако лъскавото покритие е направено от хром, тогава първо няма да има промени и едва след това металът ще започне да се разтваря в киселина с образуването на хромен хлорид CrCl 3. Като премахнете това парче киселинно покритие с пинсети, изплакнете го с вода и го изсушите на въздух, същият ефект може да се наблюдава отново след два или три дни.

Обяснение: върху повърхността на хрома се образува тънък оксиден филм, който не позволява на киселината да взаимодейства с метала. Въпреки това, той също се разтваря в киселина, макар и бавно. Във въздуха хромът отново се покрива с оксиден филм. Но никелът няма такъв защитен филм.

Но в този случай защо държахме металите във въздуха преди първия експеримент? В крайна сметка хромът вече беше покрит със слой оксид! И тогава само външната страна беше покрита, а вътрешната страна, обърната към продукта, не влезе в контакт с кислорода на въздуха.

ЕКСПЕРИМЕНТИ С МЕДНА ТЕЛ

С медта могат да се направят няколко интересни експеримента, затова ще й посветим специална глава.

От парче медна жица направете малка спирала и я фиксирайте в дървен държач (можете да оставите свободен край с достатъчна дължина и да го навиете около обикновен молив). Запалете спиралата в пламък. Повърхността му ще бъде покрита с черно покритие от меден оксид CuO. Ако почернелата жица се потопи в разредена солна киселина, течността ще стане синя и повърхността на метала отново ще стане червена и лъскава. Киселината, ако не се нагрява, не действа върху медта, но разтваря нейния оксид, превръщайки го в CuCl2 сол.

Но ето въпросът: ако медният оксид е черен, защо античните медни и бронзови предмети са покрити не с черно, а със зелено покритие и какъв вид покритие е това?

Опитайте се да намерите стар меден предмет, да речем свещник. Изстържете малко от зеления остатък от него и го поставете в епруветка. Затворете гърлото на епруветката с тапа с изпускателна тръба за газ, чийто край се спуска във варовита вода (вече знаете как да я приготвите). Загрейте съдържанието на епруветката. По стените му ще се събират капки вода, а от газоизходната тръба ще се отделят газови мехурчета, от които варовиковата вода става мътна. Така че това е въглероден диоксид. В епруветката ще остане черен прах, който при разтваряне в киселина дава син разтвор. Този прах, както може би се досещате, е меден оксид.

И така, научихме на какви компоненти се разлага зелената плака. Формулата му е написана по следния начин: CuCO 3 * Cu (OH) 2 (основен меден карбонат). Образува се върху медни предмети, тъй като във въздуха винаги има въглероден диоксид и водни пари. Зелената плака се нарича патина. Същата сол се среща и в природата - тя не е нищо повече от известния минерал малахит.

Ще се върнем към експериментите с патина и малахит – в рубриката „Приятно с полезно“. Сега нека насочим вниманието си към почернената медна жица. Възможно ли е да възстановите първоначалния си блясък без помощта на киселина?

Изсипете аптечен амоняк в епруветка, загрейте медната жица до червено и я спуснете във флакона. Спиралата ще изсъска и ще стане отново червена и блестяща. В един миг ще настъпи реакция, в резултат на която се образуват мед, вода и азот. Ако експериментът се повтори няколко пъти, тогава амонякът в епруветката ще стане син. Едновременно с тази реакция протича друга така наречена реакция на комплексообразуване - образува се много сложното медно съединение, което преди това ни позволяваше точно да определим амоняка по синия цвят на реакционната смес.

Между другото, способността на медните съединения да реагират с амоняк се използва от много древни времена (от времето, когато науката химия не е била в полезрението). Разтвор на амоняк, т.е. амоняк, почиства до блясък медни и месингови предмети. Така, между другото, опитни домакини правят сега; за по-голям ефект амонякът се смесва с креда, която механично избърсва мръсотията и адсорбира примесите от разтвора.

следващ опит. Изсипете малко амоняк в епруветка - амониев хлорид NH 4 Cl, който се използва за запояване (не го бъркайте с амоняк NH 4 OH, който е воден разтвор на амоняк). С нажежена медна спирала докоснете слоя вещество, покриващо дъното на епруветката. Отново ще има съскане и ще се издигне бял дим - това са частиците амоняк, които излизат, и спиралата отново ще блести с оригиналния си меден блясък. Протича реакция, в резултат на която се образуват същите продукти, както в предишния опит, и в допълнение меден хлорид CuCl2.

Именно поради тази способност - да възстановява металната мед от оксид - амонякът се използва за запояване. Поялникът обикновено е направен от мед, който добре провежда топлината; когато "жилото" му се окислява, медта губи способността си да задържа калаена спойка на повърхността си. Малко амоняк - и оксидът изчезва.

И последният експеримент с медна спирала. Налейте малко одеколон (още по-добре чист алкохол) в епруветката и добавете отново нажежената медна жица. По всяка вероятност вече можете да си представите резултата от експеримента: жицата отново е изчистена от оксидния филм. Този път протича сложна органична реакция: медта се редуцира и съдържащият се в одеколона етилов алкохол се окислява до ацеталдехид. Тази реакция не се използва в ежедневието, но понякога се използва в лабораторията, когато трябва да се получи алдехид от алкохол.

Това са всичките ни първи, въвеждащи експерименти. Сега, след като, както се казва, сте се хванали в експеримента и ако експериментирате у дома, тогава вероятно сте създали определен запас от съдове и налични реактиви, време е да се заемете сериозно с експериментите. Нека да разгледаме кухненския шкаф....

Момчета, влагаме душата си в сайта. Благодаря за това
за откриването на тази красота. Благодаря за вдъхновението и настръхването.
Присъединете се към нас на Facebookи Във връзка с

Грижим се за децата си всеки ден - варим им каша сутрин и им гладим дрехите. Но след 20 години те ще помнят не домашните ни задължения, а моментите, прекарани заедно.

уебсайтсъбра 16 експеримента, които ще откъснат възрастните от бизнеса и ще пленят децата. Не се нуждаят от много време и някаква специална подготовка, а ще има много удоволствие. И тогава можете да готвите каша. Заедно.

твърда течност

Ще имаш нужда:

• нишесте
• Пластмасов контейнер
• хранителни оцветители, дъска, чук и пирони за още експерименти

Смесете вода и нишесте в съд до кремообразна смес. Получавате "ненютонова" течност. Можете лесно да потопите пръстите си в него, но ако ударите повърхността с юмрук, ще усетите, че е твърд. Поставете дъска върху повърхността на течността и лесно ще забиете пирон, но си струва да удавите единия му ъгъл в течността и дъската лесно ще потъне на дъното. По желание "твърдата течност" може да се оцвети с хранителни бои.

Направи си сам кинетичен пясък

Ще имаш нужда:

• 4 ч.ч борен алкохол
• 2 ч.ч канцеларско лепило
• 1 ч.ч багрило
• 100 г пясък за чинчили
• стъклена купа

Изсипете всички течни съставки в купа, добавете пясък и разбъркайте добре. Готово, можете да създавате!

фараонова змия

Ще имаш нужда:

• пясък
• алкохол
• захар
• мачове
• чиния за "змия"

Изсипете пясък в чиния в пързалка, накиснете го в алкохол и поставете смес от захар и сода отгоре. Подпали го. "Змия" расте моментално!

Електрическо влакче от тел и батерии

Ще имаш нужда:

• намотка от дебела медна тел (колкото повече тел, толкова по-дълъг е "тунелът")
• 1 AA батерия
• 2 кръгли неодимови магнита подходящи за батерията по диаметър
• обикновена химикалка

Навийте жицата около дръжката, за да направите дълга пружина. Прикрепете магнити към двата края на батерията. Стартирайте влака. Той сам ще кара!

Люлка горяща свещ

Ще имаш нужда:

• свещ
• дебела игла
• запалка
• две чаши
• клещи

Отрежете долния край на свещта на инч и половина, за да освободите фитила. Затегнете иглата в клещи и я загрейте със запалка, след което пробийте свещта в средата. Поставете го по ръбовете на две чаши и го запалете от двете страни. Завъртете се леко и тогава свещта ще започне да се върти сама.

хартиена кърпа дъга

Ще имаш нужда:

• хранителни оцветители
• хартиени кърпи
• 5 чаши

Поставете чашите в един ред и налейте вода в 1-ва, 3-та и 5-та. В 1-ва и 5-та капнете червена хранителна боя, в 3-та - жълта, в 5-та - синя. Сгънете 4 хартиени кърпи 4 пъти, за да направите ленти и след това ги сгънете наполовина. Поставете краищата в различни чаши - едната между 1-во и 2-ро стъкло, втората между 2-ро и 3-то и т.н. След няколко часа можете да се любувате на дъгата!

Паста за зъби слон

Ще имаш нужда:

• 3/4 чаша вода
• 1 ч.ч калиев перманганат
• 1 ст. л. течен сапун
• водороден прекис
• стъклена колба
• ръкавици за еднократна употреба

Разтворете калиев перманганат във вода, добавете течен сапун и изсипете сместа в стъклена колба. Внимателно, но бързо налейте прекиса. Бурна пяна ще изпръска от колбата - истинска паста за зъби за слон!

много бавна топка

Ще имаш нужда:

• стоманена топка
• прозрачна пластмасова топка-контейнер от две половини
• течен мед

Поставете стоманената топка в контейнера, изсипете меда и стартирайте цялата конструкция надолу по пързалката. Хм, какво ще стане, ако го пробвате с душ гел?

димни пръстени

Ще имаш нужда:

• пластмасова бутилка (0,5 л)
• балон
• ароматна пръчка
• запалка
• ножица

Отрежете дъното на пластмасовата бутилка и половината от балона. Поставете широката част на балона върху разреза на бутилката. Поставете пръчката в бутилката, покрийте отвора й с ръка и изчакайте, докато се напълни с дим. Започнете опушените пръстени, като рязко потупате пръста си върху опънатата топка.

Самонадуващи се балони

Ще имаш нужда:

• 4 пластмасови бутилки
• трапезен оцет
• 3 чл. л. Газирани напитки
• 3 балона
• течен хранителен оцветител

Отрежете горната част на пластмасовата бутилка, издърпайте всички топки една по една върху отвора и изсипете лъжица сода във всяка топка през получената фуния. Изсипете оцета на дъното на бутилките, пуснете там хранителния оцветител и внимателно, за да не се разлее содата в бутилката, издърпайте топчетата през дупките. Остава да ги повдигнете - содата ще се излее, ще реагира с оцет и топките ще се надуят.

Ракета с оцетна сода

Ще имаш нужда:

• пластмасова бутилка (2 л)
• 3 прости молива
• 2 с.л. л. Газирани напитки
• 200 мл оцет 9%
• широка лента
• винена тапа
• хартиени кърпи за ръце

Уверете се, че тапата приляга плътно към гърлото на бутилката. Залепете моливите в горната част на бутилката, така че да може да се изправи. Изсипете оцета в бутилката. Увийте содата плътно в хартиена кърпа и завийте добре краищата. Излезте навън, потопете пакет газирана напитка в бутилка и я запушете с тапа, като притиснете единия край на опаковката към гърлото. Обърнете ракетата, поставете я на земята и бягайте! Излитането трябва да се наблюдава от 15-20 метра, не по-малко.

Взаимодействие на метали със соли

Активните метали изместват по-малко активните от солите (металите са подредени в низходящ ред на активност в поредица от напрежения).

Нека експериментираме с разтвор на двувалентен меден сулфат CuSO 4 . В една колба с разтвор поставяме парчета цинк Zn, в друга - стоманени копчета (стоманата е сплав на основата на желязо Fe). Какво ще се случи след няколко часа? Разтворите промениха цвета си, което означава, че вече няма останал меден сулфат. Активните метали - цинкът и желязото замениха медта в сулфат и образуваха соли. Цинкът и желязото се окисляват, а медта се възстановява.

CuSO 4 + Zn \u003d ZnSO 4 + Cu

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

В една колба медта се открояваше върху бутоните, а в другата - върху парчета цинк. В колбите имаше различни метали, така че медното находище изглежда различно. На цинка медта се откроява под формата на рохкава кафява маса. При железните копчета медният налеп е по-плътен, розов на цвят.

Оборудване:колби.

Безопасност. Необходимо е внимателно боравене с медни соли. Медни соли в високи концентрации- отровни. Изисквайте спазване на правилата за работа с токсични вещества. Избягвайте контакт с медни соли върху кожата и лигавиците.

Декларация за опит– Елена Махиненко, текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Взаимодействието на калаен хлорид (II) с цинк ("Тенекиен таралеж")

По-активните метали могат да заменят по-малко активните метали от разтвори на техните соли. Изсипете разтвор на калаен (II) хлорид в чаша, поставете цинкова плоча в разтвора. След известно време чинията се покрива с красиво "пухкаво" покритие от калай. Имаше редукция на калай от разтвор на неговата сол с по-активен метал - цинк:

SnCl 2 + Zn = сн + ZnCl 2

Оборудване:химическо стъкло, стъклена пръчка.

Инженеринг на безопасността.Изживяването е безопасно.

Декларация за опит и текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Демонстрация на свойствата на сплавта на Ууд.

Сплавта на Ууд се състои от четири компонента. Съдържа 50% бисмут, 25% олово, 12,5% калай и 12,5% кадмий. Пуснете гранулите от сплавта в гореща вода. Преминава в течно състояние. Това е нискотопима сплав. Точката на топене на сплавта е около +70 °C. Междувременно точката на топене на калая е +232 °C, на кадмия +321 °C, на бисмута +271 °C, на оловото +327 °C. Точката на топене на една сплав се различава от точките на топене на металите в нейния състав.

Оборудване:химическо стъкло, статив, горелка, пинсети.

Инженеринг на безопасността.Спазвайте правилата за работа с отоплителни уреди.

Декларация за опит и текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Платина - катализатор за изгаряне на водород

При обикновени температури водородът много рядко влиза в химични реакции. Водородът също не реагира с кислорода. Но ако насочите поток от водород към фино натрошена платина, тогава водородът се запалва. Това свойство на платината е използвано в така наречения "водороден кремък Döbereiner", който служи за производство на огън. Ще получим водород в апарата на Кирюшкин, който по принцип е подобен на апарата на Кип. Нека проверим чистотата на водорода. За да направите това, напълнете епруветката с изтичащ водород и доближете епруветката до пламъка на горелката. Тихото пляскане показва чистотата на отделения водород. С пинсети вземете малко платинизиран азбест (азбест, покрит със ситно натрошена платина). Нека насочим струя водород към платиниран азбест. Азбестът се нагрява и водородът се запалва.

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

Оборудване:Апарат Кирюшкин, епруветка, пинсети, горелка.

Инженеринг на безопасността.Спазвайте правилата за работа с горими газове. Водородът може да се използва само след проверка за чистота.

Декларация за опит и текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Самозапалване на никел във въздуха

Никелът е здрав, устойчив на корозия метал, който не се променя под въздействието на атмосферния кислород и влага. Никелът се използва за покритие на детайлите на устройства и машини за придаване на декоративен вид и защита от корозия. Но натрошените метали, включително никелът, се различават по свойствата си от металите, които са в монолитна форма. Отделете никела от никел-алуминиева сплав, като поставите праха от сплавта в алкален разтвор.

Алуминият реагира активно с алкали, разтваряйки се в него, реакцията протича с отделяне на водород. За да увеличите скоростта на разтваряне на алуминия, загрейте разтвора. Когато реакцията приключи и целият алуминий премине в разтвор, измиваме получената никелова трохичка първо с вода и след това с етилов алкохол, за да отстраним остатъчната влага. Ще извлечем малко никелови трохи от алкохол върху филтърна хартия. Когато алкохолът се изпари, никелът започва да реагира с атмосферния кислород, постепенно се нагрява и изгаря, образувайки никелов оксид.

2 Ni + О 2 = 2 NiO

Фино раздробеното желязо също има подобни свойства. Натрошеният никел и желязото са пирофори. Пирофорите са вещества или смеси от вещества, които се запалват спонтанно във въздуха.

Оборудване:химическа чаша, филтърна хартия, решетка, стъклена пръчка.

Инженеринг на безопасността.Спазвайте правилата за работа с алкали и правилата за пожарна безопасност. Всички остатъци от пирофорен никел трябва да бъдат унищожени чрез разтварянето им в разредена азотна киселина.

Декларация за опит и текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Електролиза на разтвор на калиев йодид

Електролизата е разлагане на вещество под действието на електрически ток. Електролизата на калиев йодид протича с освобождаване на алкали, водород и йод:

2Kаз + 2 з 2 О = 2 KOH + з 2 + аз 2

Нека подготвим електролизатор, напълнен с разтвор на калиев йодид, и две епруветки със същия разтвор. За откриване на алкали добавете разтвор на фенолфталеин в една от епруветките (тази епруветка е за катода), за откриване на йод добавете нишесте в друга епруветка (епруветка за анода). Поставете така подготвените епруветки върху електродите и пуснете ток. В една от епруветките на катода наблюдаваме отделянето на водород, разтворът в тази епруветка става малинов: в епруветката се е образувала основа. Във втората епруветка се появи син цвят. В тази епруветка се отделя йод в резултат на електролиза. Йодът оцвети нишестето в синьо. Видяхме как по време на електролиза на разтвор на калиев йодид се образува йод, отделят се газ водород и калиев хидроксид.

Оборудване:епруветки, стойка за епруветки, химически чаши, пипета, държач за епруветки, устройство за електролиза, чаша.

Безопасност. Спазвайте правилата за работа с електрически уреди.

Декларация за опит– Елена Махиненко, текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Електрохимични серии от напрежения - изместване на водорода от метали.

Металите се различават по химическа активност. Металите са подредени в низходящ ред на активност в поредица от напрежения:

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H 2, Cu, Hg, Ag, Au

Активните метали (от литий до олово) редуцират водорода от киселини, неактивните метали (от мед до злато) не го правят.

Нека тестваме четири метала: магнезий Mg, алуминий Al, желязо Fe и мед Cu. Подгответе епруветки с разтвор на солна киселина (HCl) и потопете металите в тях. Медта не реагира с разтвор на солна киселина. Желязото бавно редуцира водорода от киселинен разтвор. Алуминият реагира по-активно с разтвор на солна киселина, редуцирайки водорода.

Магнезият най-енергично редуцира водорода от солната киселина. Видяхме, че металите, стоящи в електрохимичната серия от напрежения до водород (желязо, алуминий и магнезий), го възстановяват от киселинни разтвори.

Металите в реда след водорода (медта в нашия експеримент) не го редуцират от киселини. Магнезият беше най-активният метал в нашия експеримент, медта беше най-малко активната.

2 HCl + Mg \u003d MgC1 2 + H 2

2 HCl + Fe = FeC1 2 + H 2

6 HCl + 2Al = 2 A1C1 3 + 3H 2

Оборудване:

Безопасност. Спазвайте правилата за работа с киселинни разтвори. Избягвайте контакт на киселините с кожата и лигавиците.

В резултат на реакцията се образува горим газ - водород: наблизо не трябва да има открит пламък.

Декларация за опит– Елена Махиненко, текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Електрохимични серии от напрежения на метали. Изместване на метал от сол от други метали

Металите са подредени в низходящ ред на активност в поредица от напрежения:

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H 2, Cu, Hg, Ag, Au

Активните метали изместват по-малко активните метали от разтворите на техните соли. В първата епруветка - мед (Cu) и разтвор на сол на по-малко активен метал - сребро (AgNO 3). Втората двойка е разтвор на желязо (Fe) и медна сол (CuSO 4). Желязото е по-активно от медта. В третата епруветка - цинк (Zn) и солен разтвор на по-малко активно олово - Pb(NO 3) 2 . Реакциите започват в епруветките. След малко ще видим какво е станало в епруветките. Мед, покрита с бели кристали от сребро:

2 AgNO 3 + Cu = Cu(НЕ 3 ) 2 + 2 Ag

Върху железния пирон се появи розово покритие от метална мед:

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu

Цинкът беше покрит с хлабав слой метално олово:

Pb (NO 3) 2 + Zn \u003d Pb + Zn (NO 3) 2

Видяхме, че активните метали изместват по-малко активните от разтворите на техните соли.

Оборудване:епруветки, поставка за епруветки, фуния, пинсети.

Безопасност. Оловните соли и сребърните соли са отровни, избягвайте контакт с кожата и лигавиците. Разтворът на сребърен нитрат оставя черни петна по дрехите и кожата.

Декларация за опит– Елена Махиненко, текст- Доцент доктор. Павел Беспалов.

Водородният пероксид, който е в основата на нашия опит, е много нестабилно съединение. Вещество, състоящо се от два водородни атома и два кислородни атома, се разлага на кислород и вода дори при липса на външни стимули. Този процес обаче е много бавен. За да го ускорите значително, просто добавете малко количество катализатор. Едва забележими следи от наличието на мед, желязо, манган и дори йони на тези метали могат да предизвикат бурна реакция на разлагане.

1. Изсипете в пластмасова бутилка 200 ml 3% разтвор на водороден прекис. Такъв разтвор се продава в аптеката като антисептик. Вместо пероксид можете да вземете белина - те също се приготвят на базата на H2O2.

Водородният пероксид (известен още като пероксид) е опасен за живите същества. За разграждането на H2O2 на кислород и вода се използва ензим, наречен каталаза. Каталазата се намира в почти всички живи организми, включително дрождите, които използваме в нашите експерименти.

2. Добавете хранителни оцветители. По-добре е да използвате хранителни бои - не защото ще ядем пяна (все пак не е полезна), а защото определено не съдържат катализатори за разлагане на водороден прекис.

Водородният пероксид е течност с плътност 1,4 g/cm3. Кислородът, който се отделя при разлагането му, е газ, един грам от който заема цели 700 cm³.

3. Допълнете перилен препарат. Препаратите за миене на съдове са най-добрите. Обем - около половината от обема на пероксида, тоест 100 ml.

Разбира се, за експерименти използваме само 3% разтвор на водороден прекис, но това е достатъчно, за да може разлагането му да освободи газ в обем, много по-голям от първоначалния.

4. Разредете маята в топла вода, като използвате отделна чаша за това. Това не е толкова лесно да се направи - маята ще се слепи на бучки. Трябва търпеливо да разбъркате една супена лъжица мая в 50 мл вода и след това да оставите да престои пет минути. Решително изсипете разтвора на маята в бутилката с водороден прекис и се пригответе да гледате. При късмет реакцията ще бъде толкова интензивна, че пяната буквално ще изскочи от бутилката.

За да видим отделения кислород, ние го улавяме в сапунени мехури. За да направите това, добавете пенообразуващ препарат за миене на съдове към разтвора на водороден прекис.