Сюрпризы к празднику
Она появляется на бумаге при реакции разложения нитрата калия KNO3. Вот как показывают этот эффектный опыт.
На листе бумаги намечают контурный рисунок и готовят концентрированный раствор нитрата калия. Для этого в 15 мл горячей воды растворяют при перемешивании 20 г KNO3. Затем с помощью кисточки пропитывают бумагу по контуру рисунка этим раствором, не оставляя пропусков и промежутков. Когда бумага высохнет, надо коснуться горящей лучинкой какой-нибудь точки на контуре. Тотчас же появится «искра», которая будет медленно двигаться по контуру рисунка, пока не замкнет его полностью.
Почему это происходит? Вспомним, как разлагается при нагревании нитрат калия KNO3: он превращается в нитрит калия KNO2 и выделяет кислород.
От выделяющегося кислорода бумага обугливается и обгорает, а разлагаться начинают следующие, соседние порции кристаллического нитрата калия. Все это производит еще большее впечатление, если в помещении темно.
Буквы или фигуры можно вырастить из кристаллов. Для этого потребуется сделать из проволоки каркасы этих букв или фигур, обмотать их шерстяными нитками (лучше — белой пряжей), а потом опустит), их (на 1—2 ч) в теплый насыщенный раствор алюмокалиевых квасцов KA1(SO4)2∙12Н2О с добавкой хромокалиевых квасцов KCr(SO4)2∙12Н2О или медного купороса CuSO4∙5Н2О.
Пройдет несколько суток, и на каркасе вырастут красивые кристаллы — бесцветные, сиреневого или светло-голубого цвета. Их осторожно вынимают из раствора, промокают фильтровальной бумагой и покрывают бесцветным лаком, чтобы они не «выветривались», т. е. не теряли кристаллизационную воду.
Кристаллические письмена, бусы, звезды и гирлянды отлично украсят новогоднюю елку.
Приготовьте горячий концентрированный раствор, содержащий поваренную соль (хлорид натрия) и сахар (сахарозу). Для этого в 50 мл кипящей воды растворите 30 г NaCl и 30 г С12Н22О11. Затем, не охлаждая раствор, окуните в него заготовку перьев, вырезанную из ватманской бумаги, и предоставьте раствору постепенно принимать комнатную температуру. После остывания раствора заготовка окажется покрытой бесцветными кристаллами, похожими на драгоценные камни.
Чтобы кристаллы не осыпались с бумаги, их обрабатывают из аэрозольного баллончика бесцветным лаком для волос. Перья — отличное украшение мушкетерской шляпы или новогоднего маскарадного костюма.
Сделайте из бумаги, пропитанной крахмальным клейстером, искусственные цветы и поместите их в большую стеклянную банку с крышкой. Разместите розы внутри сосуда так, чтобы получился красивый букет, и внесите в банку несколько капель спиртовой настойки йода. Затем плотно закупорьте банку крышкой. Через 20—30 минут лепестки цветов окрасятся в синий цвет: именно такую окраску приобретает крахмал в присутствии йода, пары которого после испарения спирта заполнят внутренний объем банки.
Нарисуйте на листе плотной бумаги контур фигуры дракона (или другого сказочного персонажа). Вырежьте бумажную фигурку в двух экземплярах, поместите между двумя слоями бумаги достаточно большой пласт ваты и сшейте обе бумажных фигурки с помощью иголки и белой нитки. Получается объемная заготовка нашего будущего дракона.
Приготовьте горячий концентрированный раствор, содержащий на 100 мл воды 30 г поваренной соли (хлорида натрия), 50 г сахара (сахарозы), 30 г селитры (нитрата калия) и 40 г мочевины (карбамида). Если какого-нибудь из перечисленных веществ у вас нет, можно обойтись и теми, которые имеются.
Не охлаждая раствора, окуните и него объемную заготовку игрушечного дракона так, чтобы жидкость пропитала слой ваты, и подвесьте дракона с помощью проволочки над блюдцем, куда сможет стекать избыток раствора.
Когда игрушка высохнет, вы увидите, что дракон покрыт блестящей кристаллической чешуей. Этой игрушкой можно украсить новогоднюю елку.
Чем нехороша искусственная елки, так это отсутствием лесного запаха. Но если есть еловые или сосновые отходы — сломанные ветки, хвоя, обрезки коры, — можно перегнить их с водяным паром и получить хвойное масло. Перегонка с водяным паром предотвращает разложение очищаемых веществ при нагревании и позволяет очень эффективно выделить продукт из смеси при его чрезвычайно малом содержании.
Для этого процесса нам потребуется круглодонная колба емкостью около 0,5 л, к которой надо подобрать резиновую пробку с двумя отверстиями. В одно из них следует вставить длинную (70—80 см) стеклянную трубку с сужающимся (оттянутым) концом, которая будет доходить почти до дна колбы (эта трубка будет служить предохранительным клапаном). Через второе отверстие пробки введем короткую изогнутую трубку («колено»), которую присоединим опять-таки через пробку с двумя отверстиями ко второй круглодонной колбе так, чтобы она доходила почти до дна второй колбы. Отвод пара из второй колбы (с перегоняемым веществом) будет происходить через водяной холодильник, где отгоняемое вещество должно конденсироваться вместе с водяным паром. Для сбора конденсата целесообразно использовать не колбу-приемник, а делительную воронку, позволяющую слить водную часть конденсата, сохранив душистые эфирные масла.
Соберем 200—250 г хвойных отходом, измельчим их ножом или острыми ножницами и поместим во вторую колбу, залив минимальным количеством воды. В первую колбу заливается вода, затем включается нагревание. Перегонку с водяным паром ведем в течение 30—40 минут, считая с момента закипания воды в первой колбе. Продукт (хвойное масло и водный конденсат) собираем на выходе установки в делительную воронку.
Обычно в хвое содержится лишь несколько десятых долей процента эфирного масла, но уже нескольких капель собранного масла достаточно, чтобы создать приятный лесной аромат.
Кроме покупных игрушек, хорошо украсить лесную красавицу самоделками. Подойдут игрушки из яичной скорлупы, бумажные флажки и гирлянды, а также искусственные фрукты и овощи, которые изготовить совсем нетрудно.
Прежде всего надо сварить крахмальный клейстер с антисептическими и противопожарными добавками — иодидом ртути(II) и алюмокалиевыми квасцами KA1(SO4)2. Если нет HgI2, можно воспользоваться небольшим количеством медного купороса CuSO4 или буры Na2B4O7.
Когда клейстер остынет, в него осторожно на несколько секунд окунают комки ваты. Из ваты, смоченной клейстером, лепят яблоки, груши, огурцы, помидоры и раскладывают их сушить на полиэтиленовую пленку. Просохшие овощи и фрукты раскрашивают гуашевыми красками, акварелью или фломастером.
Чтобы показать чудесное превращение «апельсинового сока» в «лимонный» и «яблочный», надо приготовить водный раствор дихромата калия К2Сr2О7 и раствор щелочи NaOH (гидроксида натрия). В крайнем случае подойдет и раствор соды Na2CO3. А еще — разбавленную серную кислоту H2SO4 и раствор сульфита натрия Na2SO3.
Сначала чародей покажет зрителям колбу или стакан с раствором дихромата калия. Этот раствор оранжевого цвета, цвета апельсина. Потом, добавив щелочь или раствор соды, превратит «апельсиновый сок» в «лимонный». Это происходит, когда оранжевый дихромат-анион Сr2О72– превращается в желтый хромат анион СrО42–.
Кстати, можно сделать и наоборот: из «лимонного сока» — «апельсиновый». Стоит лишь добавить немного серной кислоты, как произойдет реакция превращения хроматных квасцов в дихроматные.
А если к раствору дихромата калия К2Сr2О7 добавить немного разбавленной серной кислоты и сульфита натрия, то жидкость сразу же позеленеет из-за того, что идет окислительно-восстановительная реакция. Дихромат калия К2Сr2О7 — сильный окислитель, а сульфит натрия Na2SO3 — восстановитель. В результате реакции получается яблочно-зеленый раствор сульфата хрома Cr2(SO4)3, а сульфит натрия Na2SO3 превращается в сульфат натрия Na2SO4 (оба бесцветные):
К2Сr2О7 + 3Na2SO3 + 4H2SO4 = Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O
Обратного хода от «яблок» к «апельсинам» и «лимонам» нет: окислительно-восстановительную реакцию повернуть вспять не удастся.
Попробуйте изготовить сувениры к празднику — искусственные самоцветы.
В пламени газовой горелки разогрейте, а потом растяните тонкую стеклянную трубочку в стеклянную нить. Затем эту нить надо погрузить в пробирку с раствором нитрата кобальта(II), после чего внести ее в горячую зону пламени горелки. Нить превращается в стеклянный шарик синего цвета, похожий на сапфир. Синяя окраска стекла обусловлена примесью кобальта.
Аналогичным образом вы сможете изготовить стеклянный шарик, окрашенный в зеленый цвет, опуская стеклянную нить в раствор соли хрома(III), а потом сплавляя в пламени горелки. Этот шарик будет похож на изумруд.
Нихромовую или платиновую проволоку от старой термопары сверните ушком и, нагрев это ушко в пламени горелки или спиртовки, захватите им немного буры Na2B4O7∙10Н2О. Поместив проволоку в пламя, расплавьте буру.
Образовавшийся прозрачный бесцветный шарик (перл) буры погрузите в раствор соли кобальта(II) и снова внесите в пламя. Перл окрашивается в синий цвет. Если бесцветный перл буры погрузить в раствор соли никеля(II), то в пламени горелки он окрасится в красно-бурый цвет, а после охлаждения станет золотисто-желтым. Если вместо соли никеля использовать соль хрома(III), получится перл изумрудно-зеленого цвета.
Суть опыта заключается в получении переохлажденных расплавов (стекол), состоящих из метабората натрия NaBO2, окрашенных примесями метаборатов кобальта, никеля или хрома составов Со(ВО2)2, Ni(BO2)2 и Сr(ВО2)3.
•
•
Copyright © 2005 - 2007 Webmaster
