Чудеса без чудес (С приложением описания химических опытов) - Валерий Васильевич Борисов

Опыт № 12. ИЗВЕРЖЕНИЕ МИНИАТЮРНОГО ВУЛКАНА

Необходимые материалы:

Бихромат аммония (мелко растертый сухой порошок). Магний металлический (опилки). Асбестовая сетка. Стеклянная палочка. Спиртовка. Чайная ложка.

Перед демонстрацией опыта на асбестовую сетку горкой насыпать 2 чайных ложки бихромата аммония.

Во время демонстрации опыта над пламенем спиртовки сильно нагреть стеклянную палочку и вставить ее в самую середину горки. После того как реакция началась, палочку вынуть. Происходит бурный выброс зеленого порошка с воспламенением, напоминающим по внешнему виду извержение миниатюрного вулкана. Эффект реакции можно усилить, если примешать к бихромату немного опилок металлического магния. При этом наряду с «лавой» будут вылетать «раскаленные камни».

Бихромат аммония при легком нагревании самопроизвольно разлагается на зеленую окись хрома, газообразный азот и воду. Реакция экзотермическая.

Опыт № 13. «ФАРАОНОВЫ ЗМЕИ»

Демонстрация этого опыта здесь описывается в двух вариантах.

1-й вариант (осторожно! Соединения ртути ядовиты!)

Необходимые материалы:

Пирамидка из родановой ртути (высота 2 см, ширина основания 2 см). Концентрированный раствор азотнокислой окисной ртути. Концентрированный раствор роданида калия. Воронка с сеткой. Асбестовая сетка.

Опыт основан на разложении родановой ртути. Перед демонстрацией опыта пирамидку из родановой ртути поместить на асбестовую сетку, которую положить на газетный лист, разложенный на столе. При демонстрации опыта вершину пирамидки поджечь спичкой. Из пирамидки, извиваясь, будет выползать «змея» желтого цвета. При горении образуются ядовитые пары ртути, поэтому после демонстрации опыта помещение необходимо проветрить, а «змею» завернуть в бумагу (не брать ее руками) и выбросить в канализацию.

Если нет родановой ртути, ее можно приготовить следующим образом: к концентрированному раствору азотнокислой окисной ртути добавить при помешивании концентрированного раствора роданида калия (роданид аммония не следует употреблять, так как он образует растворимые компоненты). Выпавший осадок родановой ртути промыть на фильтре 3–4 раза, спрессовать и, во избежание разложения, подсушить при температуре 60–80 °C. Когда масса подсушена до состояния плотного теста, из него изготовить пирамидки, которые потом надлежит высушить окончательно. Для того, чтобы при подсушке пирамидки не рассыпались, к «тесту» добавляют для склеивания немного муки, сахара или силикатного клея.

2-й вариант

Необходимые материалы:

Бихромат калия. Азотнокислый калий. Сахар. 3 ступки. Небольшие бумажные цилиндрики. Асбестовая сетка.

Взять 10 весовых частей бихромата калия, 5 весовых частей азотнокислого калия, 10 весовых частей сахара. Каждое вещество хорошо растереть в отдельных ступках, после чего тщательно смешать. К смеси добавить немного воды, чтобы получилась тестообразная масса. Этой массой наполнить небольшие бумажные цилиндрики и просушить. Поместить бумажный цилиндрик со смесью на асбестовую сетку и при демонстрации опыта поджечь. Из цилиндрика, извиваясь, будет выползать «змея». Сахар окисляется смесью бихромата калия и азотнокислого калия до углекислого газа. Бихромат калия восстанавливается до окиси хрома.

Опыт № 14. «ЗАЖИГАНИЕ ВОДОЙ»

Осторожно! Опыт проводить в предохранительных очках или с защитным пластмассовым козырьком.

Необходимые материалы:

Металлический натрий, помещенный в стеклянной баночке с притертой пробкой, под керосином. Нож. Пинцет. Вырезанный кружок фильтровальной бумаги (не доходящий до стенок стакана примерно на 0,5 см). Графин с водой. Столовый стакан. Стеклянная пластинка.

Опыт демонстрируется следующим образом. В чайный стакан из графина налить воды так, чтобы уровень ее был на 2 см ниже краев стакана. На поверхность воды положить вырезанный кружок фильтровальной бумаги. Из стеклянной баночки пинцетом вынуть кусочек металлического натрия, положить его на бумагу и отрезать ножом от него кусочек величиной с горошинку; оставшийся кусок металлического натрия и все мельчайшие частички положить обратно в стеклянную баночку, которую закрыть. Отрезанную «горошинку» металлического натрия пинцетом положить на поверхность плавающей на воде фильтровальной бумаги. Примерно через 2–3 секунды натрий вспыхнет ярким пламенем. Как только натрий загорится, обязательно прикрыть стакан стеклянной пластинкой, во избежание вылетания брызг образовавшейся щелочи. По окончании горения следует выждать 1–2 секунды, пока не произойдет характерный треск разбрызгиваемой щелочи, после этого снять стеклянную пластинку со стакана. Натрий вызывает энергичное разложение воды с образованием щелочи и горючего водорода. Слушателям следует объяснить, что водой можно не только тушить пожар, но и вызвать его, что вода может явиться причиной воспламенения многих веществ и что далеко не всякий пожар можно тушить водой.

Опыт № 15. «ЭФФЕКТНЫЕ ЩЕЛЧКИ»

Осторожно! Можно получить ожоги!

Необходимые материалы:

Бертолетова соль. Красный фосфор. Птичье перышко. Квадрат из кусочка жести (10X10 см). Стеклянная палочка.

Перед демонстрацией опыта на кусочек жести насыпать немного бертолетовой соли (не более 1 г), растереть комки ее стеклянной палочкой в порошок. На некотором удалении на ту же жесть насыпать вдвое меньше по объему сухого порошка красного фосфора. Затем птичьим перышком, очень осторожно, перемешать насыпанный порошок красного фосфора с порошком бертолетовой соли. Смесь закрыть сверху крышкой от жестяной банки. При демонстрации опыта осторожно снять крышку, взять(очень осторожно, не допуская трения) большим и средним пальцами правой или левой руки немного приготовленной смеси, поднять руку вверх и резко щелкнуть. Появится сильный звук (напоминающий звук пистолетного выстрела), пламя и дым. Руку раскрыть и показать аудитории, что в ней ничего нет. Этот опыт очень эффектен и всегда вызывает огромный интерес у аудитории. Однако он требует предварительной тренировки. При неосторожном обращении смесь может причинить ожог. Неизрасходованную смесь высыпать в воду, так как хранить ее нельзя. Окислительное действие бертолетовой соли, идущее со взрывом, вызывается резким сотрясением, как это имеет место со многими взрывчатыми веществами.

Опыт № 16. «НЕВИДИМЫЙ ХУДОЖНИК»

Необходимые материалы:

Лист писчей бумаги. Концентрированный раствор калийной селитры.

Перед демонстрацией опыта на листе бумаги раствором калийной селитры нанести какой-либо рисунок. Рисунок нужно делать одной непрерывной линией и так, чтобы не было пересечений. От контура рисунка тем же раствором провести к краю бумаги линию, отметив конец карандашом (точкой). Когда рисунок высохнет, на бумаге ничего не будет видно, кроме карандашной точки. Во время демонстрации опыта лист бумаги показать аудитории. Затем прикрепить его кнопками к стене и прикоснуться тлеющей спичкой к карандашной метке (точке).

Бумага в тех местах, где нанесен контур рисунка, будет медленно сгорать; огонек, передвигаясь по контуру рисунка, будет чертить рисунок.

Калийная селитра — сильный окислитель. Ее действие на целлюлозу (главная составная часть бумаги) вызывается небольшим подогревом тлеющей спички.