Сергей Болушевский - 100 научных опытов для детей и взрослых в комнате, на кухне и на даче
Таинственные мыльные пузыри
Пожалуй, это самый необычный и таинственный опыт во всей книге. Только представь себе сосуд с мыльными пузырями. Обычные пузыри упадут на его дно, твои же будут парить, словно их поддерживает неведомая сила. Интересно? Тогда приступай!
Что потребуется: пищевая сода, уксусная кислота или эссенция, мыльные пузыри, пятилитровая ёмкость из-под питьевой воды, невысокий и широкий стеклянный сосуд.
Опыт
В пустую пятилитровую ёмкость из-под питьевой воды засыпь немного пищевой соды. Затем добавь туда немного уксусной кислоты или эссенции. Как только кислота соприкоснется с содой, мгновенно начнётся химическая реакция с выделением газа. Оставь ёмкость на время, пока выделение газа не закончится полностью. В ходе проведения опыта бутыль можно не закрывать.
На следующей стадии эксперимента тебе понадобится невысокий и широкий стеклянный сосуд. Наполни его полученным газом. Для этого представь, что пятилитровый сосуд полностью заполнен водой. «Налей» газ в широкий сосуд так, словно бы ты наполнял его жидкостью. Теперь приступай к самому интересному. Выдуй несколько мыльных пузырей. Осторожно стряхни их с соломинки в широкую посуду, в которой находится полученный газ. Наблюдай за эффектом. Пригласи друзей, чтобы показать им необычное поведение мыльных пузырей.
Результат
Мыльные пузыри не будут опускаться на дно широкой посуды. Такое их поведение тебе и тем более стороннему наблюдателю покажется весьма необычным. Ещё более необычно поведут себя мыльные пузыри, сброшенные тобой с высоты. Попав в миску, они будут подпрыгивать вверх. В чем же секрет этого эксперимента?
Если мыльный пузырь окажется долгожителем (не лопнет в течение 2–3 минут), то ты сможешь наблюдать ещё один интересный эффект. Пузырь раздуется и погрузится на дно сосуда. Произойдёт это в результате проникновения газа сквозь мыльную оболочку. Углекислый газ увеличивает объём пузыря и делает его тяжёлым. Мыльный шарик как будто идет ко дну.
Объяснение
В результате реакции соды и уксуса выделяется углекислый газ. Как и кислород, он не имеет ни цвета, ни запаха. Несмотря на то что ты его не видишь, он заполняет весь объём пластмассовой ёмкости. Когда ты «выливаешь» его в широкую посуду, он наполняет всё её пространство. Углекислый газ тяжелее воздуха, поэтому он никуда не улетает. Мыльные пузыри не могут достигнуть дна, газ поддерживает их, они лежат словно на поверхности жидкости. Поэтому кажется, что они просто висят в воздухе. Упавший с большой высоты мыльный пузырь будет отталкиваться от поверхности газа (а не от дна посуды) точно так же, как отскакивает мяч от пола.
Химические водоросли
Вырастить водоросли в стакане, но не обыкновенные, а химические, – что может быть интереснее? Этот опыт потребует от тебя минимум усилий, а результат будет просто потрясающий.
Что потребуется: силикатный клей, медный купорос, вода, стакан.
Опыт
Налей в стакан обыкновенный силикатный клей, добавь столько воды, чтобы разбавить клей в три раза (например, на 100 миллилитров клея потребуется 200 миллилитров воды). Тщательно размешай воду и клей, чтобы получился однородный раствор. Теперь помести в раствор щепотку медного купороса. Оставь стакан со смесью на 10–15 минут.
Результат
В стакане вырастут настоящие синие химические водоросли. Их тонкие нити будут тянуться вверх со дна, где до этого были кристаллы медного купороса. Какие реакции проходят в растворе?
Объяснение
В стакане с силикатным клеем и кристаллами медного купороса происходит обыкновенная обменная реакция между двумя солями: медным купоросом и силикатом натрия (ещё его называют «жидким стеклом») – основным компонентом силикатного клея. В ходе химического превращения получается силикат меди – вещество синего цвета, нерастворимое в воде. Реакция проходит на границе раствор – соль, поэтому нерастворимый продукт осаждается на кристаллы медного купороса. Со стороны это похоже на рост водорослей.
Нет дыма без сала
Ты даже не догадываешься о том, какая энергия хранится в обыкновенном животном жире. Небольшого количества достаточно для того, чтобы сделать, например, дымовую шашку.
Что потребуется: свиной жир, шерстяной шнур, толстая шерстяная нить, фольга, спички, липкая лента, газовая или электрическая плита, использованная консервная банка, скалка, сковорода, холодильник.
Опыт
Основную часть эксперимента нужно проводить в тёмное время суток на улице. Для него тебе понадобится немного животного жира. Для того чтобы его получить, попроси кого-нибудь из родителей пожарить немного свиного сала. Весь жир, который удастся выделить, собери в использованную консервную банку.
Пока родители получают жир, сделай из фольги патрон для будущей дымовой шашки. Для этого обмотай скалку 4–5 слоями фольги, закрепи свободный край фольги с помощью липкой ленты и затем сними металлическую пленку со скалки. Должно получиться что-то вроде рулона из фольги с полостью внутри. Одно из отверстий цилиндра нужно плотно закрыть. Для этого аккуратно подогни фольгу с одной стороны и закрепи её липкой лентой.
В полученный цилиндр примерно до половины его объёма залей собранный свиной жир. Он не должен вытекать. Погрузи в неостывший жир шерстяную нить, пусть она пропитается им. Конец этой нити должен свисать с края цилиндра. Аккуратно подогни фольгу со второй стороны.
В итоге у тебя получится патрон из фольги со свисающей нитью. Поставь его на час в холодильник.
Основную часть эксперимента следует проводить вне дома. Установи дымовую шашку на безопасном расстоянии и подожги шнур. Наблюдай со стороны за тем, как развивается реакция.
Результат
Спустя несколько секунд после того, как ты поджёг шнур, огонь перебросится на застывший свиной жир, который начнёт гореть, выделяя большое количество дыма. У тебя получилась настоящая дымовая шашка! Особенно эффектно она горит в темноте. Почему так происходит?
Объяснение
Ты, наверное, часто слышал от взрослых, что жир очень калорийный. Это означает, что в нём скрыто много энергии для нашего организма. Поэтому выделенный отдельно жир можно с успехом использовать в качестве горючего, в чём ты и убедился.
Червяки из соды и сахарной пудры
В каждой химической реакции таится некое волшебство. Кажется, с помощью таких реакций можно получать самые необыкновенные вещи. Так и в нашем опыте: применив простые ингредиенты, ты создашь червяка! Конечно, ненастоящего.
Что потребуется: сахарная пудра, пищевая сода, этиловый спирт, сухой просеянный речной песок, тарелка.
Опыт
В глубокую тарелку насыпь горкой 3–4 столовые ложки высушенного и просеянного песка. Пальцем сделай небольшое углубление в вершине песочной горки.
Далее приготовь реакционную смесь. Для этого смешай 1 чайную ложку сахарной пудры и 1/4 чайной ложки пищевой соды. Пропитай песок 96 %-ным этиловым спиртом.
Затем засыпь приготовленную ранее смесь в углубление песочной горки. Поднеси зажжённую спичку к любой части пропитанной спиртом горки; пламя перебросится на всю горку и заодно на реакционную смесь. Наблюдай за реакцией со стороны.
Результат
Спустя какое-то время на поверхности песчаной горки появятся чёрные шарики. Когда большая часть спирта сгорит, из песка медленно начнут выползать чёрные змеи. Ненастоящие, конечно, но извиваться они будут, словно живые.
Объяснение
Во время горения из сахара образуется уголь, поэтому реакционная смесь чернеет. Затем под действием температуры сода вступает в реакцию, во время которой выделяется большое количество газа. Он-то и вспучивает горящую массу, состоящую из продуктов разложения пищевой соды и угля. Смесь начинает ползти.
Между железным гвоздём и раствором медного купороса протекает химическая реакция, в ходе которой на металлическую поверхность оседает медь. Тёмно-красные кристаллики меди легко увидеть, внимательно рассмотрев «потолстевший» гвоздь.
Огнеустойчивый воздушный шарик
Как ты думаешь, воздушные шарики всегда лопаются? Чтобы доказать, что они могут быть огнеустойчивыми, тебе вовсе не потребуется специальное оборудование. Интересно? Тогда приступай к выполнению следующего эксперимента!
