Владимир Рюмин - Занимательная химия
"Но позвольте, - спросите вы, - да разве вода - кристаллоид?"
Вспомните красивые кристаллы льда на наших окнах в зимнее время, рассмотрите внимательно иглы инея, покрывающего ветви деревьев зимою, и, наконец, вглядитесь в правильную форму мелких снежинок. Если вы задали такой вопрос, - вам станет неловко.
Через трое суток лежания в воде яйцо, освобожденное от скорлупы, заметно увеличится в объеме. Вот способ делать крупные яйца из мелких.
Яйцо в графине
Но если вам покажется скучным трое суток ждать результатов предшествующего опыта, сделайте вместо него с тем же яйцом другой опыт.
Предложите кому-либо ввести в бутылку с широким горлом или в графин яйцо.
Задача эта старая, и решалась она всегда чисто физическим путем. Вкрутую сваренное яйцо, освобожденное от скорлупы, советуют положить острым концом в горло графина, из которого часть воздуха предварительно удалена нагреванием. Для этого достаточно сжечь в графине кусок бумаги. Воздух при этом расширяется, и часть его выходит наружу. Яйцо по мере охлаждения графина вталкивается внутрь последнего давлением наружного воздуха. В момент, когда оно падает на дно графина, слышится звук как бы выстрела. Это вслед за яйцом врывается в графин наружный воздух (рис. 34).
Рис. 34. Яйцо, вталкиваемое в сосуд атмосферным давлением
Еще эффектнее провести весь опыт чисто химическим путем. Ничего жечь внутри графина (с риском, что он еще, чего доброго, лопнет) не надо, а надо его наполнить угольным ангидридом и, держа в одной руке яйцо, другой быстро вылить в графин из пробирки крепкий раствор едкого кали (беречься брызг!) и в тот же момент закупорить отверстие графина яйцом.
Едкий кали поглощает угольный ангидрид, превращаясь в углекислый калий (поташ), так что в графине образуется разреженное пространство, и яйцо "всасывается" в графин.
Глава VI. Опасные газы
На современных подводных судах, в кабинах стратостатов воздух непрерывно очищается от избытка выделенного дыханием экипажа угольного ангидрида раствором едкого калия, который можно заменить и едким натром[25].
Таким образом, наш предыдущий опыт иллюстрирует одно из применений химии к технике и дает нам практическое указание, как очистить спертый воздух в комнате больного, если врач запретил открывать в ней форточку.
Тарелки с налитым в них раствором щелочи быстро поглотят вредный избыток угольного газа и облегчат дыхание больного.
Кстати, вот что говорит об угольном ангидриде, выдыхаемом нашими легкими, один английский врач[26]. Обыкновенной мерой испорченности данного образца воздуха считается количество содержащейся в нем углекислоты, хотя надо заметить, что этот газ, полученный в химически чистом виде, может быть вдыхаем в больших количествах, не причиняя вредных последствий. Эти вредные последствия не наступают, пока количество углекислоты не превосходит 5 частей на 100. Если же, наоборот, углекислота получается путем дыхания, то результат оказывается иным, так как в данном случае в углекислоте содержатся органические примеси весьма вредного свойства. Так, эффект, получаемый при вдыхании воздуха, содержащего 1 1/2 части выдохнутой углекислоты на 1000, совершенно таков же, как при вдыхании воздуха, вдесятеро более богатого угольным ангидридом, но только полученного химическим путем.
Химические мотыльки
Чтобы воспроизвести этот опыт, возьмите бутыль с широким горлом, заткнутым пробкой, с пропущенной через нее воронкой с широким носиком. Если такой стеклянной воронки не найдете в продаже, склейте ее из тонкого картона. В бутылке получаете углекислый газ действием соляной кислоты на двууглекислую соду. Бросьте в воронку легонький шарик, плотно закрывающий ее отверстие. Я брал для этого маленький пустотелый шарик из целлулоида (огнеопасен), но лучше, если сможете сделать его из сердцевины бузины или подсолнуха. Вырезав грубо что-то близкое по форме к шарику, его окатывают между ладонями, пока форма не приблизится к вполне шарообразной.
Рис. 35. Химические мотыльки
Для красоты к шарику приклейте вырезанные из тонкой папиросной бумаги крылышки бабочки, приподняв их кверху. Советую, предварительно смочив бумагу синей лакмусовой настойкой, вырезать из нее крылышки после того, как она просохнет.
Как только угольного ангидрида соберется достаточно, чтобы преодолеть вес шарика, он вырывается из бутылки (особенно при взбалтывании последней), подбрасывая "химическую бабочку" вверх. Взлетев на небольшую высоту, она снова опускается вниз, опять закрывая воронку. Взлет и опускание продолжаются, пока не выделится весь углекислый газ. Крылышки голубого мотылька при этом розовеют.
По совести говоря, без приклеенных крылышек шарики работают лучше, и их можно бросить в воронку тогда сразу несколько (два-три). Крылышки же не только меняют свой цвет на розовый, но и намокают, мешая плотному соприкосновению шарика со стеклом воронки, но зато опыт с бабочками красивее.
Итак, проделывая опыт, в случае неудачи оборвите у ваших "бабочек" крылья и довольствуйтесь "химической пляской" бузинных шариков.
Подводная лодка из коробочки
Интересную вариацию опыта с ныряющим и выплывающим яйцом дает в пересказе из французского журнала "Nature" русский специалист по любительским опытам, скрывший свое имя под псевдонимом Тит Т.[27] Вот как он описывает этот опыт:
"При продаже аптекарских материалов нередко встречаются высокие, круглые (цилиндрические) коробочки. В донышке такой коробочки проколите несколько отверстий, а в крышке одно побольше, центральное. Через это последнее должен проходить стержень (булавка, проволока) двойного клапана, составленного из картонного кружка (снизу) и широкой пробки (сверху); пригодна пробка от баночки с горчицей. (Рисунок 36, направо, изображает коробочку и клапан в ее крышке).
Рис. 36. Подобие химического «вечного» двигателя
"Внутри коробочки скройте "газовый двигатель", который будет приводить в движение вашу коробку, если вы опустите ее в воду. На том же рисунке вы видите, что этот двигатель представляет собою маленький пузырек, наполовину насыпанный смесью равных количеств соды и виннокаменной кислоты. Пузырек закрывается пробочкой со сквозным отверстием достаточной ширины.
"Для лучшей устойчивости коробочки, на дно ее прибавьте какой-нибудь груз, например, мелких гвоздей.
"В большую стеклянную банку с водой опустите дном вниз готовую и закрытую коробочку; вода будет входить в нее через нижние отверстия, а воздух выходит сверху через клапан, и коробочка опустится в воду. Но вот начинает работать газовый двигатель: в пузырек попадает немного воды, смачивает порошок, и из него сейчас же выделяется в большом количестве углекислый газ, который наполняет коробочку и вытесняет из нее воду через отверстия в дне: при этом все время, пока коробочка находится под водой, отверстие в крышке остается прикрытым картонным кружком клапана, потому что легкая пробка, поднимаемая давлением воды, тянет клапан кверху. Коробочка, наполненная газом, снова всплывает вверх; первою показывается из воды пробка, клапан опускается под действием веса пробки, газ выходит наружу, и вода снова наполняет коробку. Прибор опять опускается на дно, пока новое количество воды не попадает в скрытый внутри пузырек".
На рис. 36, налево, изображен весь аппарат в уменьшенном виде с коробкой, поднимающейся кверху. "Подводная лодка" идет ко дну, когда все количество взятой соды и кислоты нейтрализуют друг друга, и больше она уже не всплывает.
Вредные газы, приносящие пользу
Некий профессор орнитологии[28] разделял всех птиц на "полезных", "полезно-вредных", "вредно-полезных" и "просто вредных".
Такую более чем "оригинальную" классификацию никак нельзя применить к газам, так как все они без исключения, смотря по применению, могут быть и полезны и вредны. Мы видели, как ядовит хлор, но знаем, с какой пользой его можно применять.
Газы, о которых у нас пойдет речь, и с которыми мы проделаем ряд интересных опытов, конечно, все могут приносить - и подчас приносят - вред, но люди научились извлекать из них и пользу.
Это будут газы, образуемые серой в ее соединениях с кислородом (сернистый газ) и водородом (сероводород), и уже отчасти знакомый нам аммиак.
Дар вулканов
"Прелесть! Так бы и стоял и смотрел без устали хоть целую неделю, не отрывая глаз. Этот кратер кажется лугом из тощей травы и шелковистого мха, густо покрытых блестящей пылью, с просвечивающей бледной зеленью, которая то постепенно переходит в самые темные цвета апельсиновых листьев и даже в коричневый цвет, то вновь светлеет, переходя в оранжевый и светло-золотистый; и, наконец, все эти переливы завершаются нежно-красным цветом только что распустившейся розы. В одном месте виднеется яма, в другом выступы наподобие ледяных сосулек; в некоторых из них стенки покрыты узорчатой сетью из серых кристаллов. Самые стены провала блестят желтой оторочкой из серы".
