Смесь веществ, которая при сжигании дает яркий и искристый белый или цветной огонь, изобрели древние пиротехники Бенгалии - части Индии, расположенной вдоль Бенгальского залива. Вот откуда пошло название "бенгальский огонь". Бенгальские огни, или бенгальские свечи, из Индии распространились по всему миру.

Покупные бенгальские свечи состоят из проволоки, на которую нанесена горючая смесь, и обычно дают белый огонь. Для приготовления цветных самодельных бенгальских огней сначала замешивают крахмал с водой и заваривают густой клейстер.

Затем растирают в ступке смесь железных опилок, алюминиевого или магниевого порошка, соли, окрашивающей пламя и влажной "бертолетовой соли" - хлората калия KClO 3 (Осторожно! Сухой хлорат калия при растирании может воспламенить металлические порошки!)

Полученную при растирании смесь добавляют к крахмальному клейстеру и тщательно перемешивают. Густую массу переносят в пробирку или высокий стакан, поочередно окунают в нее на глубину 8-10 см заранее подготовленные железные проволочки толщиной около 1 мм, вынимают их и дают стечь избытку массы, а потом вешают на веревку за крючок, загнутый на другом конце проволоки.

После подсушивания проволочки снова окунают в жидкую массу и опять сушат. Эти операции повторяют 3-5 раз, пока слой массы на проволоке не достигнет 5-6 мм в диаметре, после чего бенгальские свечи высушивают окончательно.

Зеленый бенгальский огонь получают, смешивая без растирания 5 г влажного нитрата бария Ba (NO 3 ) 2 с 1 г алюминиевого или магниевого порошка, затем добавляют 3 г железных опилок. Другой рецепт для зеленого бенгальского огня включает 3,5 г борной кислоты B(OH) 3 , 6,5 г влажного хлората калия , 2 г железных опилок и 1 г алюминиевого порошка.

Красный бенгальский огонь дает смесь 4,5 г влажного нитрата стронция Sr (NO 3 ) 2 , 5,5 г хлората кали я, 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.

Желтый бенгальский огонь будет радовать ваш взор, если его приготовить из 3 г оксалата натрия Na 2 C 2 O 4 , 5 г влажного хлората калия , 3 г железных опилок и 1 г алюминиевого или магниевого порошка.

Цветной огонь при горении бенгальских смесей получается из-за присутствия веществ, содержащих катионы бария , стронция , натрия или атомы бора , способные, попадая в пламя, излучать свет определенной длины волны в видимой области спектра. Железо Fe , алюминий Al и магний Mg в виде порошков или мелких опилок, сгорая, дают эффектные искры. При этом образуются оксид железа(III) Fe 2 O 3 и отчасти Fe 3 O 4 , а также Al 2 O 3 и MgO .

Основная реакция здесь - это окислительно-восстановительное взаимодействие KClO 3 с крахмалом , который условно можно обозначить формулой C 6 H 10 O 5 :

4KClO 3 + C 6 H 10 O 5 = 4KCl + 6CO 2 + 5H 2 O

Нитрат бария , который вызывает появление зеленого пламени, разлагается в присутствии восстановителей (железа, крахмала) до оксида бария, диоксида азота и кислорода :

2Ba (NO 3 ) 2 = BaO + 4NO 2 + O 2

Аналогичным образом разлагается и нитрат стронция , придающий пламени красный цвет.

Оксалат натрия при горении смеси превращается в карбонат натрия и монооксид углерода :

Na 2 C 2 O 4 = Na 2 CO 3 + CO

а борная кислота B(OH) 3 , выделяя воду, переходит в оксид бора :

2B (OH ) 3 = B 2 O 3 + 3H 2 O

Дополнительная информация по оксалатам

Оксалаты - соли щавелевой кислоты H 2 C 2 O 4 . 2H 2 O, бесцветного кристаллического вещества. Оксалаты щелочных металлов и аммония - бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде; остальные оксалаты малорастворимы .

Сильные кислоты в своих концентрированных водных растворах разлагают оксалаты на соли этих кислот с выделением монооксида и диоксида углерода . Например, оксалат натрия Na 2 C 2 O 4 под действием концентрированной серной кислоты превращается в сульфат натрия , выделяя CO и CO 2 :

Na 2 C 2 O 4 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO + CO 2 + H 2 O

Щавелевая кислота - двухосновная и образует два ряда солей: средние, например, моногидрат оксалата калия K 2 C 2 O 4 . H 2 O, и кислые - гидрооксалаты , например, моногидрат гидрооксалата калия KHC 2 O 4 . H 2 O. При нагревании почти все оксалаты разлагаются на карбонаты металлов и монооксид углерода CO. Так, оксалат кальция CaC 2 O 4 превращается в карбонат кальция и монооксид углерода :

CaC 2 O 4 = CaCO 3 + CO

При более сильном нагревании CaCO 3 выделяет диоксид углерода CO 2 , переходя в оксид кальция CaO :

CaCO 3 = CaO + CO 2

Оксалаты в водных растворах проявляют восстановительные свойства. Например, взаимодействие оксалата натрия в кислой среде с перманганатом калия ведет к выделению диоксида углерода :

5Na 2 C 2 O 4 + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O

"Бенгальская бумага"

Бенгальская бумага при поджигании сгорает цветным пламенем, не образуя дыма и практически без запаха. Чтобы ее приготовить, полоски фильтровальной, туалетной или салфеточной бумаги пропитывают водным раствором солей, выделяющих нужный для горения кислород и окрашивающих пламя, по следующим рецептам:

· раствором 2 мл этилового спирта , 2 г хлората бария и 2 г хлората калия в 10 мл воды (бумага будет гореть эеленым пламенем);

· раствором 2 мл этилового спирта , 2 г нитрата стронция и 1 г хлората калия в 10 мл воды (цвет пламени - красный);

· раствором 2 мл этилового спирта , 2 г нитрата меди и 1 г хлората калия в 10 мл воды (пламя будет синего цвета).

· раствором 2 мл этилового спирта , 1 г оксалата натрия и 1 г хлората калия в 10 мл воды (пламя будет желтого цвета).

Пропитанные растворами полоски непроклеенной бумаги сушат на воздухе , а потом поджигают. Зрелище - незабываемое!

Буран в стакане

В химический стакан емкостью 500 мл насыпаем 5 г бензойной кислоты и уложим веточку сосны. Стакан закрываем фарфоровой чашкой с холодной водой и нагреваем над спиртовкой. Кислота сначала плавится, потом превращается в пар (испаряется), и стакан заполняется «снегом», который покрывает веточку белыми хлопьями.

Горящий снег

В железную консервную банку насыпаем снега и слегка уплотняем. Затем делаем в нем углубление (примерно на ¼ высоты банки), помещаем туда небольшой кусочек карбида кальция и засыпаем сверху снегом. К снегу подносим зажженную спичку – появится пламя, «снег горит».

Карбид кальция медленно вступает в реакцию со снегом, в результате чего образуется ацетилен, который при поджигании горит.

CaC 2 + 2H 2 O ® Ca(OH) 2 + C 2 H 2 .

2C 2 H 2 + 5O 2 ® 4CO 2 + 2H 2 O + Q .

Гроза в стакане

«Гром» и «молния» в стакане воды!

Сначала взвесьте 5–6 г бромата калия КВrО3 и 5–6 г дигидрата хлорида бария ВаCl2 2H2О и растворите эти бесцветные кристаллические вещества при нагревании в 100 г дистиллированной воды, а потом смешайте полученные растворы. При охлаждении смеси выпадет осадок малорастворимого на холоду бромата бария Ва (ВrO3)2:

2КВrO3 + ВаСl2 = Ва (ВrО3)2Ї + 2КСl.

Отфильтруйте выпавший бесцветный осадок кристаллов Ва (ВrО3)2 и промойте его 2–3 раза небольшими (5–10 мл) порциями холодной воды. Затем высушите промытый осадок на воздухе . После этого 2 г полученного Ва (ВrО3)2 растворите в 50 мл кипящей воды и профильтруйте еще горячий раствор.

Стакан с фильтратом поставьте охлаждаться до 40–45 °С. Это лучше всего сделать на водяной бане, нагретой до такой же температуры. Температуру бани проверяйте термометром, и, если она понизится, снова подогрейте воду с помощью электрической плитки.

Закройте окна шторами или выключите свет, чтобы в комнате был полумрак, и вы увидите, как в стакане одновременно с появлением кристаллов будут то в одном, то в другом месте возникать голубые искры – «молнии» и раздаваться хлопки «грома». Вот вам и «гроза» в стакане!

Световой эффект вызван выделением энергии при кристаллизации, а хлопки – возникновением кристаллов.

Добывание «золота»

В одной колбе с горячей водой растворяют ацетат свинца, а в другой - иодид калия. Оба раствора сливают в большую колбу, дают смеси остыть и демонстрируют красивые золотистые чешуйки, плавающие в растворе.

Pb (СН3СОО) 2 + 2KI = PbI2 + 2СН3СООК

Минеральный «хамелеон». В пробирку наливают 3 мл насыщенного раствора перманганата калия и 1 мл 10% -го раствора гидроксида калия. К полученной смеси при взбалтывании добавляют 10 - 15 капель раствора сульфита натрия до появления темно-зеленого цвета. При перемешивании цвет раствора становится синим, затем фиолетовым и, наконец, малиновым.

Появление темно-зеленого цвета объясняется образованием манганата калия К2МпО4:

2KMnO4 + 2KOH + Na2SO3 = 2K2MnO4 + Na2SO4 + Н2 О.

Изменение темно-зеленого цвета раствора объясняется распадом манганата калия под влиянием кислорода воздуха:

4К2МпО4 + О2 + 2Н2О = 4КМпО4 + 4КОН.

Дым без огня

Дымовые завесы в результате горения веществ без пламени и огня, эффектные клубы дыма на концертной эстраде либо при съемке занимательного исторического кинофильма или боевика - все это дело рук химиков. Обычно для создания таких эффектов используют легко возгоняющиеся вещества, образующие в воздухе мельчайшие твердые частички дыма или тумана.
Такое поведение характерно, например, для парафина, хлорида аммония, нафталина.

Один из "дымящих" составов готовят, смешивая 5 г нашатыря (хлорида аммония), 2 г нафталина , 2 г бертолетовой соли (хлората калия) и 1 г древесного угля . Поджигать такую смесь можно только на открытом воздухе , поскольку при горении образуется густой дым без пламени, с неприятным запахом аммиака и нафталина.

Если вы хотите показать дым в закрытом помещении, надо смочить стакан изнутри несколькими каплями соляной кислоты и, перевернув его вверх дном, накрыть им ватку, смоченную нашатырным спиртом . Все внутреннее пространство стакана тотчас же заполнится белым дымом образующегося хлорида аммония. Чтобы поразить зрителей небывалым впечатлением, можно получить дым из воды. Для этого в стакан наливают воду и бросают туда кусочек "сухого льда" - твердого диоксида углерода . Вода тотчас же забурлит, и из стакана повалит густой белый дым, образованный охлажденными парами воды. Это дым совершенно безопасен.

Горения без пламени можно добиться, используя катализаторы (ускорители химических реакций), например, оксид хрома (III) Cr 2 O 3 . Это зеленый порошок, который входит в состав многих дешевых красок в качестве пигмента. Горение без пламени показывают так: на керамическую плитку ставят металлическую чашку, куда накапывают от горящей свечи немного парафина , стеарина или воска и сразу же, пока он не остыл, насыпают на него горкой порошок Cr 2 O 3 . Надо, чтобы расплавленный парафин пропитал порошок только снизу, а верхний слой оксида хрома остался сухим. Теперь, если прикоснуться к вершине горки зажженной спичкой, начнется выделение обильного дыма, но пламени никто не увидит. В реакции горения парафина выделяется много тепла, поэтому он постепенно плавится и под действием капиллярных сил поднимается к вершине горки, испаряется и образует дым, состоящий из частичек твердого парафина.

Оксид хрома также поможет показать таинственное исчезновение вещества без пламени и дыма. Для этого складывают горкой несколько таблеток "твердого спирта" (сухого горючего), а сверху насыпают щепотку предварительно разогретого Cr 2 O 3 . Через некоторое время вся горка превратится в щепотку зеленого порошка. Окисление уротропина -- основы твердого спирта в присутствии катализатора идет в соответствии c реакцией, где все продукты горения газообразны . Полоска бумаги, пропитанная раствором ацетата свинца и высушенная на воздухе , тоже горит без пламени; она только тлеет. При этом ацетат свинца превращается в оксид свинца и выделяется углекислый газ .

Наконец, бездымное и беспламенное горение вещества можно показать, если налить в стакан 10--15 мл ацетона (Осторожно! Ацетон огнеопасен!) и опустить туда раскаленную медную проволоку так, чтобы она не касалась поверхности жидкости. Медная проволока будет светиться до тех пор, пока не израсходуется весь ацетон. Чтобы опыт стал еще эффектнее, в комнате гасят свет. На поверхности меди (которая служит катализатором и ускоряет реакцию) протекает окисление паров ацетона до уксусной кислоты и уксусного альдегида с выделением большого количества тепла.

Зеркальная колба

Зеркала появились задолго до нашей эры. Сначала ими служили отполированные до блеска металлические пластинки из золота, серебра, меди, а также бронзы - сплава меди с оловом. Согласно летописям, с помощью бронзовых зеркал Архимед в 212 г. до н.э. “жег дамские корабли в сражении при Сиракузах. Изготовлению зеркал современного типа (на стекле ) начало положил в 1858 г. немецкий химик Юстус фон Либих.

Либих поступал следующим образом. Обезжирив внутреннюю поверхность колбы раствором соды - карбоната натрия Na2CO3, он промывал ее водой, этиловым спиртом С2Н5ОН и диэтиловым эфиром (С2Н5)2O. После этого Либих наливал в колбу несколько миллилитров 10%-го водного раствора формальдегида НСНО (формалин). Добавив к смеси раствор аммиачного комплекса серебра состава OH, он осторожно нагревал колбу, и через несколько минут она становилась зеркальной (серебро выделялось в виде тонкого налета на стенках колбы). Впоследствии вместо формалина Либих стал использовать для получения “серебряного зеркала” 10%-и раствор глюкозы С6Н12О6

Попробуйте повторить опыт Либиха, только точно следуйте его описанию.

Чтобы приготовить раствор аммиачного комплекса серебра - гидроксида диамминсеребра (I) (Ag (NH3)2OH, к раствору 1 г нитрата серебра AgNO3 в 100 мл воды по каплям добавляют 25%-й водный раствор аммиака NH3, пока выпавший вначале осадок оксида серебра Ag2O не перейдет в раствор в виде комплексной соли. При этом происходят реакции:

2AgNO 3 + 2NH 3 + Н20 = Ag 2O ¯ + 2N Н4N О3,

Ag2O + 4NH3 + Н20 = 2[Аg (NН3)2]ОН.

Уравнение реакции получения “серебряного зеркала” следующее:

2OH + НСНО = 2Ag¯ + HCOONH4 + 3NH3 + Н20.

Комплексный катион восстанавливается до металла Ag , а формальдегид НСНО окисляется до муравьиной кислоты НСООН, которая в присутствии избытка аммиака превращается в соль - формиат аммония HCOONH4:

НСООН + NH3 = HCOONH4

Реакции, вызывающие образование “серебряного зеркала”, стали позднее использовать для качественного обнаружения в растворе альдегидов и глюкозы, а сам раствор комплексного соединения серебра получил название "реактив Толленса " по имени немецкого химика Бернгарда Толленса , предложившего в 1881 г. использовать это соединение в аналитической химии.

Искрящиеся кристаллы

Белый свет

Попробуйте смешать 108 г сульфата калия и 100 г декагидрата сульфата натрия (глауберовой соли) и добавить порциями при помешивании немного горячей кипяченой воды, пока все кристаллы не растворятся. Раствор оставьте в темноте для охлаждения и кристаллизации двойной соли. Как только начнут выделяться кристаллы, раствор будет искриться: при 60 o С слабо, а по мере охлаждения все сильнее и сильнее. Когда кристаллов выпадет много, вы увидите целый сноп искр. Если провести по выделившимся кристаллам на дне сосуда стеклянной палочкой, то снова появятся искры. Свечение и искрообразование вызваны тем, что при кристаллизации двойной соли состава Na 2 SO 4 . 2K 2 SO 4 . 10H 2 O выделяется много энергии, почти полностью превращающейся в световую .

Оранжевый свет

Это тоже результат почти полного превращения энергии химической реакции в световую . Чтобы его наблюдать, приливают к насыщенному водному раствору гидрохинона 10--15%-й раствор карбоната калия, формалин и пергидроль . Свечение жидкости лучше наблюдать в темноте. Свечение вызвано окислительно-восстановительными реакциями превращения гидрохинона в хинон, а формальдегида -- в муравьиную кислоту. Одновременно протекает реакция нейтрализации муравьиной кислоты с карбонатом калия с выделением углекислого газа, и раствор вспенивается.

Красные призмы

10 г двухромовокислого калия смешиваем с 40 мл концентрированной соляной кислоты и добавляем 15-20 мл воды. Смесь немного нагреваем, и кристаллы соли перейдут в раствор. После растворения двухромовокислого калия раствор охлаждаем водой. Выпадают очень красивые красные кристаллы в виде призм, представляющие собой калиевую соль хлорхромовокислой кислоты KCrO 3 Cl , согласно уравнению реакции:

K 2 Cr 2 O 7 + 2HCl ® 2KCrO 3 Cl + H 2 O .

Красный осадок белого вещества

Сульфат бария BaSO 4 -- тяжелый белый порошок, нерастворимый в воде. Это известно всем химикам, таким он и описан во всех справочниках и книгах по химии. Но вот вы взяли раствор бесцветного сульфата калия K 2 SO 4 с добавкой фиолетового перманганата калия KMnO 4 , добавили к нему раствор хлорида бария и, к своему удивлению, обнаружили, что выпал осадок красного цвета. Промывка красного осадка для удаления примеси перманганата калия не дает никакого результата, осадок остается красным. Осадок красного цвета представляет собой не чистый сульфат бария, а твердый раствор KMnO 4 в BaSO 4 , где в кристаллической решетке сульфата бария часть сульфат-ионов замещена перманганат-ионами . Ясно, что такой осадок не обесцветится даже при самой тщательно промывке водой.

Ложка... исчезает

Иногда странным химическим превращениям подвергаются самые обыденные предметы и вещества, казалось бы, досконально нам известные. Кто не знает, что алюминиевая посуда служит целыми десятилетиями? Но иногда с нею происходят удивительные вещи: она исчезает буквально на глазах .

Возьмем алюминиевую ложку и тщательно очистим ее мелкозернистой наждачной бумагой, а потом обезжирим, опустив на 5-10 мин в ацетон. (СН3)2СО. После этого окунем ложку на несколько секунд в раствор нитрата ртути(П), содержащий в 100 мл воды 3,3 г Hg (NO3)2. Как только поверхность алюминия в растворе Hg (NO3)2 станет серой, ложку надо вынуть, обмыть кипяченой водой и высушить, промокая, но не вытирая, фильтровальной или туалетной бумагой. На наших глазах начнутся чудеса: металлическая ложка постепенно будет превращаться в белые пушистые хлопья, и вскоре от нее останется только невзрачная сероватая кучка “пепла”.

Что же произошло? Алюминий - активный в химическом отношении металл. Обычно он защищен от атмосферного кислорода и влаги тонкой поверхностной пленкой, содержащей оксидный и молекулярный кислород в сложном химическом сочетании. Обработав алюминий солью ртути, мы не дали образоваться новой защитной пленке. Это произошло потому, что, находясь в растворе нитрата ртути(П), алюминий вытесняет (восстанавливает) из соли металлическую ртуть:

2А1 + 3Hg(NO3)2 = 3Hg¯ + 2А1(NО3)3

Аl + Hg = (Al , Hg ).

На очищенной поверхности ложки появляется тонкий слой амальгамы алюминия (сплав алюминия и ртути), в которой алюминий измельчен до атомного состояния. Амальгама не защищает поверхности металла от окисления, и он превращается в пушистые хлопья метагидроксида алюминия:

4(А1 , Hg ) + 2Н20 + 3O2 = 4АlO(ОН) ¯ + 4Нg¯

Израсходованный в этой реакции алюминий пополняется новыми порциями растворенного в ртути металла, а выделившаяся ртуть снова “пожирает” алюминий. И вот вместо блестящей алюминиевой ложки остаются А lO (ОН) и мельчайшие капельки ртути, потерявшиеся в белых хлопьях метагидроксида алюминия.

Если после раствора нитрата ртути(П) алюминиевую ложку сразу же погрузить в дистиллированную воду, то на поверхности металла появятся пузырьки газа и чешуйки белого вещества. Это водород и мета-гидроксид алюминия:

2А1 + 4Н2O = 2АlO(ОН) + ЗН2­ .

Подобным же образом ведет себя алюминий в водном растворе хлорида меди(II) CuCl2. Попробуйте опустить в этот раствор очищенную и обезжиренную алюминиевую пластинку. Вы увидите образование коричневых хлопьев металлической меди и выделение пузырьков газа.

Выделение меди понятно - более активный в химическом отношении металл алюминий восстанавливает медь из ее солей:

2А1 + 3CuCl2 = 3Cu¯ + 2А1С13.

Но как объяснить выделение газа? Оказывается, в этом случае защитная пленка не успевает образоваться на поверхности алюминия, и он начинает вытеснять из воды водород и превращаться в метагидроксид алюминия.

Люминофоры

Вещества, из которых готовят люминофоры, должны быть предварительно подвергнуты тщательной очистке (например, перекристаллизацией) или иметь высокую квалификацию по чистоте (например, "хч " или "осч " -- " химически чистый" или "особо чистый"). Вот рецепты приготовления некоторых светящихся составов.

Фиолетовое свечение: карбонат кальция (20 г), карбонат магния (1,2 г), сульфат натрия (1,0 г), сульфат калия (1,0 г), сера (6,0 г), сахароза (1,0 г), нитрат висмута(III) (1 мл 0,5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 750-800 °С в течение 45 минут.

Зеленое свечение: карбонат кальция (20 г), сульфат натрия (1,0 г), тетраборат натрия (0,8 г), сера (6,0 г), сахароза (0,8 г), нитрат висмута(III) (1 мл 5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 800-900 °С в течение 15 минут.

Сине-зеленое свечение: карбонат кальция (4 г), карбонат магния (2 г), карбонат стронция (16 г), сульфат натрия (0,8 г), тетраборат натрия (0,5 г), сера (6,0 г), сахароза (0,3 г), нитрат висмута(III) (1 мл 0,5%-ного раствора); растереть в фарфоровой ступке и прокалить при 650-700 °С в течение 60 минут.

Синее свечение: карбонат кальция (4,0 г), карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (1,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (3,0 г), сера (8,0 г), перхлорат аммония (8,0 г), сахароза (1,0 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.

Ярко-зеленое свечение: карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (2,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (4,0 г), сера (7,0 г), перхлорат аммония (10,4 г), сахароза (0,8 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.

Зеленое свечение: карбонат стронция (2,0 г), карбонат магния (4,0 г), сульфат натрия (2,4 г), оксид цинка (6,0 г), сульфид бария (2,0 г), сера (7,0 г), перхлорат аммония (8,0 г), сахароза (0,8 г); растереть в фарфоровой ступке (без NH4ClO4), осторожно смешать с NH4ClO4 и прокалить в пламени газовой горелки в течение 15 минут.

Смеси освещают ультрафиолетовыми лучами или вспышкой фотоаппарата, после чего будет наблюдаться их свечение в темноте.

Люминофоры на основе борной кислоты

Оборудывание : керамическая чашечка для выпаривания, борная кислота (H3BO3), какой-нибудь компонент (см.н иже), спиртовка, фотовспышка.

В чашечку для выпаривания положите 2 гр порошковой борной кислоты (продается в аптеке) и такое-же количество компонента; прилейте чуть-чуть воды, чтобы при размешивании получилась густая кашица. Затем начинайте греть. Сначала смесь начнет кипеть, потом вода испарится и получится лепешка, потом она начнет плавится , превращаясь в смолу. Дождитесь пока вся лепешка станет густой стекловидной массой, а затем снимите чашечку с огня и поставьте остывать. Как только смесь остынет, при освещении получившегося люминофора фотовспышкой, можно наблюдать свечение (в абсолютной темноте).

Компоненты употребляемые с борной кислотой

0,1% раствор флуоресциина (ярко зеленое свечение)

10 % раствор ацетата никеля (зеленое свечение)

Лимонная кислота (желтое свечение)

Щавелевая кислота (салатновое свечение)

Несгораемый платочек

Платочек пропитывают раствором силиката натрия, высушивают и складывают. Для демонстрации негорючести его смачивают спиртом и поджигают. Платочек надо держать тигельными щипцами в расправленном виде. Спирт сгорает, а ткань, пропитанная силикатом натрия, остается невредимой.

Облако из колбы

Обыкновенная колба выпускает в пространство целое облако дыма. Вот как это происходит.В большую колбу насыпают кристаллический карбонат калия слоем 1-2 см и осторожно наливают 10%-й водный раствор аммиака в таком количестве, чтобы его слой, покрывающий кристаллы, был не толще 2 мм. Затем очень тонкой струйкой вливают в колбу немного концентрированной соляной кислоты . Из горла колбы вырывается плотная струя густого белого дыма, который под собственной тяжестью сползает по ее наружным стенкам, стелется по поверхности стола и, добравшись до края, хлопьями медленно падает на пол. Появление белого дыма вызвано реакциями:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl ,
K 2 CO 3 + 2HCl = 2KCl + CO 2 + H 2 O

Аэрозоль (воздушная взвесь мельчайших кристалликов) хлорида аммония, который получается по первой реакции, увлекается из колбы углекислым газом, выделяющимся по второй реакции. Углекислый газ тяжелее воздуха, и поэтому "дым" падает на пол.

Пожар под водой

В 1808 г. английский химик Гемфри Дэви (1778-1829) первым получил металлический магний. (В то время о свойствах этого металла не было известно ничего.) Когда кусочки полученного магния случайно загорелись, Дэви стал тушить их водой. Последовала вспышка, опалившая ему лицо.

Сделаем этот опыт безопасным. Поставим перед собой прозрачный экран из оргстекла и наденем защитные темные очки (ма гний горит ослепительно белым пламенем). За экраном поместим стакан с водой. Зажжем в металлической ложечке немного (не более 2-3 г) порошка магния Mg и быстро опустим ложечку с горящим магнием в воду. (Естественно, ложечка должна иметь длинную ручку.)

Как только горящий магний коснется воды, она забурлит. Выделяющийся водород может вспыхнуть и гореть над поверхностью воды. Магний в воде будет гореть еще более ярким пламенем, чем на воздухе, а вода вокруг него начнет мутнеть.

Этот опыт можно осуществить и по-другому. Подожжем в фарфоровой чашке 2-3 г порошка магния и затем с помощью длинной пипетки вольем в чашку 5-10 мл воды. Сразу произойдёт ослепительная вспышка.

Магний - химически активный металл. Горящий магний разлагает воду, выделяющийся при этом водород воспламеняется на воздухе, а в воде образуется гидроксид магния Mg (OH)2:

Mg + 2Н20 = Mg (OH)2 + Н2­ .

Горящий магний нельзя потушить ни водой, ни песком. Ведь песок - это диоксид кремния SiO2, который, как и вода, будет взаимодействовать с горящим магнием с образованием оксида магния и аморфного кремния Si :

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO.

Только асбестовые маты и асбестовые одеяла, помещенные на горящий магний, способны потушить пламя.

Превращение красного фосфора в белый

В сухую пробирку опускают стеклянную палочку и кладут красного фосфора в объеме полгорошины. Дно пробирки сильно нагревают. Сначала появляется белый дымок. При дальнейшем нагревании на холодных внутренних стенках пробирки появляются желтоватые капельки белого фосфора. Он осаждается и на стеклянной палочке. После прекращения нагревания пробирки стеклянную палочку вынимают. Белый фосфор на ней воспламеняется. Концом стеклянной палочки снимают белый фосфор и на внутренних стенках пробирки. На воздухе происходит повторная вспышка. Опыт проводить очень осторожно под вытяжкой!

Сахар горит огнем

Взять щипцами кусочек сахара-рафинада и попытаться его поджечь - сахар не загорается. Если же этот кусочек посыпать пеплом от папиросы, а затем поджечь его спичкой, сахар загорается ярким синим пламенем и быстро сгорает. (В пепле содержатся соединения лития, которые действуют как катализатор.)

Секретные чернила

Приходится признать, что некоторые виды чернил или давно исчезли из употребления, или применяются только в таких таинственных целях, как секретная переписка. Для такого рода тайнописи существует много способов, и все они используют секретные или "симпатические" чернила - бесцветные или слегка окрашенные жидкости. Написанные ими послания становятся видимыми только после нагревания, обработки специальными реактивами или в ультрафиолетовых либо инфракрасных лучах. Известно немало рецептов подобных чернил.

Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги. Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно прогладить бумагу горячим утюгом или подержать ее несколько минут над огнем.

Знаменитая шпионка Мата Хари тоже использовала секретные чернила. Когда она была арестована в Париже, в ее гостиничном номере нашли пузырек с водным раствором хлорида кобальта , что и стало одной из улик при разоблачении ее шпионской деятельности. Хлорид кобальта можно успешно использовать для тайнописи: буквы, написанные его раствором, содержащим в 25 мл воды 1 г соли, совершенно невидимы и проявляются, делаясь синими, при легком нагревании бумаги.

Секретные чернила широко применялись и в России революционерами-подпольщиками. В 1878 году Вера Засулич стреляла в петербургского градоначальника Трепова . Судом присяжных Засулич была оправдана, но жандармы пытались снова арестовать ее при выходе из здания суда. Однако ей удалось скрыться, сообщив заранее своим друзьям о плане побега по окончании суда при любом его решении. Записка с просьбой принести кое-что из одежды содержала на обратной стороне листка информацию, написанную водным раствором хлорида железа FeCl 3 (Засулич принимала это вещество как лекарство). Такую записку можно прочесть, обработав ее ватным тампоном, смоченным разбавленным водным раствором тиоцианата калия : все невидимые буквы станут кроваво-красными из-за образования тиоцианатного комплекса железа.

Члены тайной организации "Черный передел" тоже использовали в переписке невидимые чернила. Но из-за предательства одного из чернопередельцев , знавшего секрет расшифровки писем, почти все были арестованы... Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса . Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом . Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

А вот китайский император Цин Шихуанди (249--206 гг. до н. э.), во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых следов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором иода , то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим иод .

Еще один рецепт секретных чернил включает применение 10%-го водного раствора желтой кровяной соли . Написанные этим раствором буквы исчезают при высыхании бумаги. Чтобы увидеть надпись, надо смочить бумагу 40%-м раствором хлорида железа . Ярко-синие буквы, которые появляются при такой обработке, уже не исчезают при высыхании. Появление букв связано с образованием комплексного соединения, известного под названием "турнбулева синь".

Помните историю с исчезновением записки Фантомаса ? Исчезающие чернила можно приготовить, если смешать 50 мл спиртовой настойки иода с чайной ложкой декстрина и отфильтровать осадок. Такие синие чернила полностью теряют цвет через 1--2 дня из-за улетучивания иода .

Синтез бертолетовой соли

Пригодится вам для ваших незабываемых опытов.

Оборудование: 50 %- ный раствор гидроксида калия (KOH), перманганат калия (KMnO4), концентрированная соляная кислота (плотность =1,19 г. на кубический см ), азотная кислота,

раствор нитрата серебра (AgNO3), прибор для получения хлора (с широкой газоотводной трубкой), химический стакан, две пробирки, стеклянная воронка, фильтр, железный штатив, горелка. Опыт проводится в вытяжном шкафу или на открытом воздухе.

Соберите прибор для получения хлора. В реакционную колбу насыпьте перманганата калия (слоем 1 см.), капельную воронку наполните концентрированной соляной кислотой и вставьте её в колбу (проследите за тем, чтобы всё было герметично). Налейте в химический стакан 30 – 40 мл 50 %- ный раствор гидроксида калия и нагрейте его почти до кипения (70 – 80 градусов) на асбестировнной сетке. Получите хлор, осторожно (по каплям) приливая соляную кислоту к перманганату калия (ТЯГА!). По газоотводной трубке должен идти равномерный медленный ток хлора.

Погрузите конец газоотводной рубки в горячий раствор щёлочи и пропустите ток хлора. Уже через 5–6 мин. Из раствора начнут выпадать белые пластичные кристаллы бертолетовой соли.

3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O.

Отчистка от ионов хлора:

Дайте раствору остыть, отфильтруйте выпавшие кристаллы, промойте их водой на фильтре и испытайте часть фильтрата на присутствие ионов хлора. Для этого прилейте к фильтрату немного азотной кислоты и немного нитрата серебра. Если выпадет творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте, то промывание фильтрата продолжите до отрицательной реакции на Cl ион.

Синтез пирофорного железа

Оборудование: пробирки, воронки, фильтровальная бумага, сульфат железа (FeSO4), оксалат аммония.

Хранить пирофорное железо нельзя, так как оно может вызвать пожар. Готовят пирофорное железо путём сливания эквимолярных растворов оксалата аммония и сульфата железа (II) или соли Мора. Для приготовления растворов возьмите 20 г. Соли Мора и растворите её в 20 мл. в оды. Оксалат аммония в количестве 7,2 г. также растворите в 20 мл. в оды. Растворы слейте вместе. Выпадет осадок дигидрата оксалата железа (FeC2O4 * 2H2O) . Осадок отфильтруйте и тщательно отмойте от солей аммония.

Промытый осадок высушите фильтровальной бумагой и перенесите в пробирку. Пробирку укрепите в штативе наклонно отверстием слегка в низ. Нагрейте осторожно вещество в пламени горелки, выделяющиеся капли воды снимайте фильтровальной бумагой. Когда вещество разложиться и превратиться в чёрный порошок, закройте пробирку. Пробирку с пирофорным железом поставьте остывать в безопасное место вдали от воспламеняющихся веществ.

При высыпании на лист железа или асбеста пирофорное железо вспыхивает. Опыт очень эффектен.

Самовозгорание объясняется очень тонкой измельчённостью , большой поверхностью окисления. Поэтому после опыта остатки железа надо ликвидировать.

Уголь из сахара

Отвешивают 30 г сахарной пудры и переносят ее в химический стакан. Приливают к сахарной пудре ~12 мл концентрированной серной кислоты. Перемешивают стеклянной палочкой сахар и кислоту в кашеобразную массу. Через некоторое время смесь чернеет и разогревается, и вскоре из стакана начинает выползать пористая угольная масса.

Фейерверк в жидкости

В мерный цилиндр наливаем 50 мл этилового спирта. Через пипетку, которая опущена до дна цилиндра, вводим 40 мл концентрированной серной кислоты. Таким образом, в цилиндре образуется два слоя жидкости с хорошо заметной границей: верхний слой - спирт, нижний – серная кислота В цилиндр бросаем немного мелких кристалликов перманганата калия. Дойдя до границы раздела, кристаллики начинают вспыхивать – вот нам и фейерверк. Появление вспышек связано с тем, что при соприкосновении с серной кислотой на поверхности кристалликов соли образуется марганцевый ангидрид Mn 2 O 7 – сильнейший окислитель, который поджигает небольшое количество спирта:<

раствор хромата калия подкисляем H 2 SO 4 (оранжевый цвет);<

нитрат свинца и иодид калия (желтый цвет); <

сульфат никеля (II ) и гидроксид натрия (зеленый цвет);<

сульфат меди (II ) и гидроксид натрия (голубой цвет); <

сульфат меди (II ) и раствор аммиака (синий цвет); <

хлорид кобальта (II ) и роданида калия (фиолетовый цвет).<

1. FeCl 3 + 3KCNS ® Fe(CNS) 3 + 3KCl
2. 2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 ® K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
3. Pb (NO 3) 2 + 2KJ ® PbJ 2 + 2KNO 3
4. NiSO 4 + 2NaOH ® Ni(OH) 2 + Na 2 SO 4
5. CuSO 4 + 2NaOH ® Cu(OH) 2 + 2Na 2 SO 4
6. CuSO 4 + 4NH 3 ® SO 4
7. CoCl 2 + 2KCNS ® Co(CNS) 2 + 2KCl

Химические водоросли

В стакан наливают разбавленный равным объемом воды раствор силикатного клея (силиката натрия). На дно стакана бросают кристаллы хлоридов кальция, марганца (II), кобальта (II), никеля (II) и других металлов. Через некоторое время в стакане начинают расти кристаллы соответствующих труднорастворимых силикатов, напоминающие водоросли.

Химические часы

Оборудование: 4 г. пищевой лимонной кислоты, два кремня для зажигалок (содержат соединения церия (III и IV), 12 мл. р аствора серной кислоты (1:2), 1,7 г. бромата калия KBrO3.

Приготовьте 2 раствора. В первом случае растворите два кремня от зажигалок в серной кислоте. Во втором – в 10 мл. г орячей воды растворите лимонную кислоту и туда же высыпите бромат калия. Для полного растворения веществ смесь слегка подогрейте. Приготовленные растворы быстро слейте вместе и перемешайте стеклянной палочкой. Появляется светло-желтая окраска, которая через 20 сек. Меняется на темно-коричневую , но спустя 20 сек. вновь становится желтой. При температуре 45 градусов такое изменение можно наблюдать в течении 2 мин. Затем раствор помутнеет, начнут выделяться пузырьки оксида углерода (IV), а промежутки чередования цвета раствора постепенно увеличиваются в строго определенной последовательности: каждый следующий промежуток больше предыдущего на 10-15 сек.

Есть и еще один рецепт: 2 г. лимонной кислоты растворить в 6 мл. в оды, туда же добавьте 0,2 г. бромата калия и 0,7 мл. концентрированной H2SO4. К смеси добавьте воду до объема 10 мл., после чего в нее внесите 0,04 г. перманганата калия (KMnO4) и тщательно перемешайте до полного растворения соли. Происходит периодическая сменяемость цвета раствора.

Механизм химических реакций можно объяснить как окислительно - восстановительный процесс, в котором роль окислителя выполняет бромноватая кислота, а восстановителя – лимонная:

KBrO3 + H2SO4 = KHSO4 + HBrO3

9HBrO3 + 2C6H8O7 = 9HBrO + 8H2O + 12CO2

9HBrO + C6H8O7 = 9HBr + 4H2O + 6CO2

Изменение цвета раствора происходит под действием катализаторов – соединений церия и марганца, которые в свою очередь так же меняют степень окисления, но до определенной концентрации ио на, после чего происходит обратный процесс.

Химический вакуум в склянке

Заполняют склянку углекислым газом. Наливают в нее немного концентрированного раствора гидроксида Гейдельбергского университета Фридрих Вёлер , смешивая водные растворы тиоцианата аммония NH 4 NCS и нитрата ртути Hg (NO 3 ) 2 , обнаружил, что из раствора выпадает белый осадок. Вёлер отфильтровал раствор и высушил осадок полученного тиоцианата ртути Hg (NCS) 2 , а потом любопытства ради поджег его. Осадок загорелся и произошло чудо: из невзрачного белого комочка, извиваясь, выползала и росла длинная черно-желтая "змея". Тиоцианат ртути после поджигания быстро разлагается с образованием черного сульфида ртути HgS , желтого объемистого нитрида углерода состава C 3 N 4 , углекислого газа и сернистого газа. Бурно выделяющиеся газы заставляют "ползти" змею, состоящую из твердых продуктов реакции. Просто удивительно, что из 1 г тиоцианата аммония и 2,5 г нитрата ртути получается в умелых руках змея длиной в 20--30 см. Однако соли ртути ядовиты, и работа с ними требует осторожности и внимания. Безопаснее показывать змею дихроматную .

Дихроматная змея

Смешивают, а затем растирают в ступке 10 г дихромата калия K 2 Cr 2 O 7 , 5 г нитрата калия KNO 3 и 10 г сахара . Полученный порошок увлажняют этиловым спиртом и коллодием и спрессовывают в стеклянной трубочке диаметром 4--5 мм. Получается "палочка" смеси, образующая при поджигании сначала черную, а потом зеленую змею, которая так же выползает и извивается, как тиоцианатная : она горит со скоростью 2 мм в секунду и удлиняется в 10 раз! Реакция горения сахарозы в присутствии двух окислителей -- нитрата калия и дихромата калия -- довольно сложна; в конечном итоге образуются черные частицы сажи, зеленый оксид хрома, расплав карбоната калия, а также углекислый газ и азот. Газы вспучивают смесь твердых продуктов и заставляют ее двигаться.

Другой рецепт изготовления дихроматной змеи включает смешивание порошков 1 г дихромата аммония (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 , 2 г нитрата аммония NH 4 NO 3 и 1 г сахарной пудры. Эту смесь смачивают водой, лепят из нее палочку и сушат на воздухе . Если палочку поджечь, из нее в разные сторону поползут черно-зеленые змеи. Продукты реакции здесь те же, что и в предыдущем рецепте

Нитратный червяк

В столовую тарелку насыпают 3--4 ложки просеянного речного песка, делают из него горку с углублением в вершине и готовят реакционную смесь, состоящую из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарного песка , тщательно перетертых в ступке. Затем в углубление горки наливают еще 1/2 столовой ложки этилового спирта и насыпают 1 чайную ложку приготовленной нитратно-сахарной смеси. После этого остается только поджечь спирт. Сразу же на поверхности смеси появляются черные шарики обугленного сахарного песка, и вслед за ними вырастает черный блестящий и толстый "червяк", спускающийся с горки. Если нитратно-сахарной смеси было взято не более 1 чайной ложки, то длина червяка не превысит 3--4 см. А его толщина зависит от диаметра углубления горки.

Спиртовая и глюконатная змеи

Это самые простые рецепты из нашего химического серпентария. Если таблетку твердого спирта (сухого горючего) пропитать концентрированным водным раствором нитрата аммония , капая его из пипетки, а потом высушить, то после трех-четырехкратного повторения этих операций можно получить исходное сырье для спиртовой змеи. Подожженная таблетка вспучивается ; цвет змеи черный. Разложение уротропина (CH 2 ) 6 N 4 , входящего в состав твердого спирта, в смеси с нитратом аммония, приводит к образованию углерода, углекислого газа, азота и воды.

Для получения глюконатной змеи достаточно поднести к пламени таблетку глюконата кальция , который продается в каждой аптеке. Из таблетки выползет змея, объем которой намного превышает объем исходного вещества. Разложение глюконата кальция, имеющего состав Са 2 . H 2 O приводит к образованию оксида кальция, углерода, углекислого газа и воды.

Хлопающие полоски

Оборудование: фильтровальная бумага, спиртовой раствор йода, 25%-ный раствор аммиака, стеклянная палочка, лист жести (фанеры), стакан.

Фильтровальную бумагу поместите в стакан со смесью раствора йода и аммиака (1:1). Влажную бумагу нарежьте в виде тонких полосок и поместите на лист жести для высушивания, сохнуть они будут около суток. При касании стеклянной палочкой к опасным полоскам произойдёт хлопок, выстрел.

Чистый йодистый азот здесь не образуется, а образуется его молекулярное соединение с аммиаком NI3*NH3. В йодистом азоте азот имеет степень окисления -3, а йод +1. Положительная степень окисления у йода образует очень слабую связь с азотом. Вещество термодинамически неустойчиво, поэтому при взрыве разлагается с образованием паров йода и свободного азота:

Это тоже амальгама!

Известно, что образование амальгамы - свойство, присущее многим металлам. Однако на этот раз речь пойдет об амальгаме... аммония!

В стеклянный цилиндр, поставленный набольшую фарфоровую тарелку, наливают до половины его высоты концентрированный водный раствор хлорида аммония NH4Cl. К раствору добавляют 10-15 г жидкой амальгамы натрия (Na , Hg ).Тотчас же начинается химическая реакция образования амальгамы аммония, очень неустойчивого вещества, быстро распадающегося на ртуть Hg , аммиак NH, и водород Н2 . Выделяющийся водород вспучивает амальгаму, и ноздреватая масса серого цвета медленно выползает из цилиндра на тарелку. Это эффектное зрелище связано с двумя реакциями:

(Na , Hg ) + NH 4Cl = (NH 4+, Hg -) + NaCl

2(NH4+, Hg -) = 2NН3­ + 2Hg + H2­

В первой реакции амальгама аммония образуется, а во второй - она распадается. Как было установлено, атом ртути Hg в амальгаме натрия (Na , Hg ) “отбирает” у атома натрия Na электрон (это означает, что образуется меркурид натрия). Да и катион аммония в соответствующей амальгаме не расстается со своим положительным зарядом; видимо, это тоже химическое соединение - меркурид аммония.

РЕЦЕПТ "ФИЛОСОФСКОГО КАМНЯ" АЛХИМИКОВ

Химическая радуга.

Смесь эфира и нашатырного спирта изменяет окраску цветов: красный мак становится фиолетовым, а белая роза желтеет.

В одной средневековой алхимической рукописи приведен такой рецепт изготовления "философского камня", якобы могущего превращать простые металлы в золото:

"Чтобы сделать эликсир мудрецов, называемый философским камнем, возьми, мой сын, философической ртути и накаливай, пока она не превратится в зеленого льва. После этого накаливай сильнее, и она превратится в красного льва. Кипяти этого красного льва на песчаной бане в кислом виноградном спирте, выпари продукт, и ртуть превратится в камедистое вещество, которое можно резать ножом. Положи его в замазанную глиной реторту и медленно дистиллируй".

Как расшифровать эти загадочные фразы?

При переводе на современный язык отрывок примет такой вид: "Чтобы получить уксуснокислый свинец, надо металлический свинец нагревать до окисления в сурик, который следует обработать раствором уксусной кислоты и перегнать".

ЗАБЫТОЕ СЛОВО

В одной очень старинной басне есть такое выражение: "Изрядно насандалив нос..." В наше время, пожалуй, не всякий его поймет. Происходит же слово "насандалить" от слова "сандал", как кратко называют сандаловое дерево, растущее в тропических краях.

В былые дни, до открытия искусственных органических красок, сандал был весьма популярен среди красильщиков. Теперь его достать трудно, но все же иногда удается.

Отварите стружки сандала в слабом растворе щелока (едкого натра или кали), разделите отвар на две порции и прибавьте к одной из них раствора хлористого кальция, а к другой - хлористого бария. Получите так называемые лаки фиолетового цвета, еще сравнительно недавно применявшиеся в обойном производстве.

Другую часть стружек настойте на спирту; спирт окрасится в красный цвет очень красивого оттенка. Оттого-то и применялся в старое время сандал в виноделии, что при его помощи из воды, спирта и карамели готовили "виноградные вина" без... единой виноградной ягодки. Недаром в конце 80-х годов прошлого (XIX - Прим. ред .) века из Москвы вывозилось "виноградных вин" больше, чем ввозилось в нее, хотя, как известно, виноград в Москве не растет...

Отсюда понятно и выражение "насандалить нос". Известно, что от неумеренного употребления спиртных напитков нос краснеет, сандал же красит тоже в красный цвет.

ЗАНИМАТЕЛЬНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ

Показать, что химия - наука нескучная, можно, проделав ряд эффектных опытов, результат которых заставит многих изменить свое мнение о химии и убедит, что изучать ее интересно.

Будьте осторожны, производя описанные здесь опыты. Отнюдь не пробуйте никаких веществ на вкус и тщательно мойте руки после работы. Манипулируйте с возможно меньшим количеством веществ, в особенности вредных.

Не пытайтесь преждевременно делать самостоятельные исследования: "Что, мол, у меня получится, если я вот в эту жидкость да волью той?" или "А ну-ка растолку вот эти кристаллы с тем порошком: что из этого выйдет?" и т.п. Выйти может очень плохое дело: может выделиться ядовитый газ, может произойти взрыв. Самые невинные общеупотребительные вещества в соединении с другими такими же, в отдельности безопасными, могут образовать новое, крайне опасное вещество.

Любознательность - качество похвальное, но в данном случае пусть у вас над нею преобладают знание и осторожность.

ОЧИСТИТЬ ЯЙЦО, НЕ РАЗБИВ СКОРЛУПЫ

У французов есть поговорка: "Нельзя приготовить яичницу, не разбив яиц". Химику, слыша ее, остается только пожать плечами. Нет ничего легче и проще, как очистить яйцо, не разбивая его скорлупы.

Хотел бы думать, что вы уже догадались, как это сделать, если знаете, что твердая оболочка яйца - та же углекислая известь, как мел или мрамор. Стоит только опустить яйцо в слабый раствор соляной кислоты.

МНИМАЯ ОШИБКА ФИЗИКОВ

Физика учит, что при смешении синего и желтого цветов получается составной зеленый цвет. В том же убеждены все живописцы. А между тем я легко могу доказать вам, что такое утверждение ошибочно. Синий и желтый - дополнительные цвета, взаимно уничтожающие друг друга. Растворы синей и желтой краски при сливании дают бесцветную смесь.

Смотрите сами. В этом стакане, как видите, синяя жидкость, в этом - желтая. Выливаю их в третий стакан. Перед вами - прозрачная вода: синий и желтый цвета уничтожили друг друга…

Почти уверен, что вас я не введу в заблуждение и вы сами разгадаете тайну такого "нарушения" законов оптики; но кто еще не видел показанных мною раньше опытов, тот, пожалуй, будет поставлен этим опытом в тупик.

Вы говорите, что в первом стакане у меня был щелочной раствор лакмуса (синий цвет), в другом - такой же раствор метилоранжа (желтый цвет), а в третьем, куда я слил содержимое двух первых, - хлорная вода.

Вы правы: так оно и было!

РАДУГА ИЗ ВОДЫ И ВОДА ИЗ РАДУГИ

Великолепное зрелище представляет собою радуга, появляющаяся на небе, когда дождь еще не прошел, а солнце уже проглянуло из-за туч.

Не менее красива гамма цветов солнечного спектра, получающаяся на белой стене, если освещающий ее солнечный луч прошел по пути через стеклянную призму и разложился на свои составные цвета.

Но можно получить все цвета радуги и чисто химическим путем.

Вот в этой бутылке у меня налита замечательная вода.

На столе семь стаканов, по числу цветов спектра. Лью в каждый из них воду, и перед вами вся гамма цветов: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий и фиолетовый.

Великий английский физик Ньютон, имя которого, надеюсь, вам известно, не только разложил белый цвет на семь цветных, но доказал и обратное, что, сливаясь друг с другом, они производят на наш глаз впечатление белого цвета.

Тем же свойством обладает и показанная сейчас мною вода. Сейчас мы проверим указание Ньютона химически, слив все наши цветные жидкости обратно в бутылку.

Да куда же я ее дел? Ах! По рассеянности убрал со стола и поставил на полку. Вынем ее оттуда и сольем в нее содержимое стаканов.

Красная, оранжевая, желтая и т.д. жидкости льются одна за одной в бутылку, и вот перед вами она снова полна прозрачной водой.

Красивый и эффектный фокус, но проделать его в полном объеме со всеми семью цветами спектра не так-то просто. Во-первых, для этого надо подобрать семь органических красок, легко и быстро растворяющихся в слабом растворе щелочи и дающих цвета, близкие к спектральным. Для красного цвета вполне подойдет фенолфталеин, для желтого - метилоранж, для оранжевого - их смесь, для зеленого - хлорофилл, для голубого - лакмус, он же в более крепком растворе - для синего и анилин-виолет - для фиолетового.

Все они должны быть перед опытом испытаны и подобраны в достаточном, но не избыточном количестве, чтобы растворы их оставались прозрачными. Чтобы сделать незаметным для зрителей присутствие красок или крепких растворов их на дне стаканов, низ последних у самого дна можно оклеить вокруг узенькой ленточкой, вырезанной из черной бумаги. Издали черные бумажки сливаются с черной поверхностью стола и стаканы кажутся совершенно пустыми. Чтобы краска быстрее смешивалась с водой, можно, наливая воду, держать бутылку в правой руке, левой брать стакан, закрыв ладонью наклеенную снизу бумажку, и слегка взбалтывать жидкость.

Самое трудное в этом фокусе - добиться того, чтобы слитые вместе растворы быстро и совершенно теряли свою окраску.

Для этого на полке стола прячется вторая бутылка, совершенно такая же, как та, из которой льют в стаканы слабый раствор щелочи (например, едкого натра).

То, что вы сочли с моей стороны рассеянностью, было обычным приемом фокусников, чтобы подменить один предмет другим.

Поместив бутылку на полку, скрытую от вас передней доской стола, я вынул вместо нее другую такую же, с таким же количеством жидкости, какое оставалось в первой бутылке. Только жидкость-то в ней была другая. Это была хлорная вода, обесцвечивающая органические краски.

НЕБЫВАЛАЯ ОКРАСКА ЦВЕТОВ

Интересной летней химической работой является изменение естественной окраски цветов, как сорванных, так и остающихся на стебле или ветвях. Как ни просты эти опыты, они на непосвященных в тайны химии производят большое впечатление и способствуют пробуждению интереса к химии.

Лучшим средством для изменения цвета розовых, голубых и лиловых цветов служит смесь нашатырного спирта и серного эфира (кстати сказать, называемого так по способу получения действием серной кислоты на спирт, а не по составу, так как серы в нем нет). Эфир огнеопасен, курить при производстве опытов с ним нельзя.

Опуская свежесорванный цветок стебельком в указанную смесь, через несколько минут замечают перемену его окраски. Особенно хорошо идет дело с розовой геранью, фиолетовым барвинком, ночной фиалкой, красным и розовым шиповником и садовыми розами, розовой гвоздикой, синими колокольчиками и садовыми голубками. При этом пестрые цветы окрашиваются с сохранением рисунка, меняя только его цвета. Так, фиолетовый душистый горошек приобретает темно-синюю окраску верхнего и ярко-зеленую нижнего лепестка. Дикая гвоздика окрашивается темно-коричневыми и зелеными полосами и т.п. Красный мак становится темно-фиолетовым, белая роза желтеет. Только желтые цветы не меняют своей окраски, все же остальные приобретают новую.

Многие цветы нет надобности даже срывать, достаточно смочить их указанной жидкостью или подержать над стаканом с ней. Такова фуксия, которая при этом приобретает желтую, синюю и зеленую окраску, постепенно возвращающуюся к естественной.

ЗОЛОТО РАСТВОРИМОЕ И РАСТВОРЕННОЕ

В прелестной сказке "Что рассказал ветер о Вольдемаре До и его дочерях" Андерсен так описывает средневекового делателя золота:

"Вольдемар До был горд и смел, но также и знающ. Он много знал. Все это видели, все об этом шептались. Огонь пылал в его комнате даже летом, а дверь всегда была на замке; он работал там дни и ночи, но не любил разговаривать о своей работе: силы природы надо испытывать в тиши. Скоро, скоро он найдет самое лучшее, самое драгоценное на свете - красное золото.

От дыма и пепла, от забот и бессонных ночей волосы и борода Вольдемара До поседели, кожа на лице сморщилась и пожелтела, но глаза по-прежнему горели жадным блеском в ожидании золота, желанного золота.

Но вот в первый день Пасхи зазвонили колокола! В небе заиграло солнышко. Вольдемар До лихорадочно работал всю ночь, варил, охлаждал, мешал, перегонял. Он тяжело вздыхал, горячо молился и сидел за работой, боясь перевести дух. Лампа его загасла, но уголья очага освещали бледное лицо и впалые глаза. Вдруг они расширились. Гляди в стеклянный сосуд! Блестит… Горит, как жар! Что-то яркое, тяжелое! Он поднимает сосуд дрожащею рукою и, задыхаясь от волнения, восклицает: "Золото! Золото!".

Он выпрямился и высоко поднял сокровище, лежавшее в крупном стеклянном сосуде. "Нашел, нашел! Золото!" - закричал он и протянул сосуд дочерям, но… рука его дрогнула, сосуд упал на пол и разбился вдребезги. Последний радужный мыльный пузырь надежды лопнул".

Попробуем и мы, по примеру алхимиков, поискать способ получения "золота из воды".

Пока вы читали отрывок из Андерсена, я вскипятил в двух колбах воду. Выливаю из них кипяток в третью, большей вместимости, и покрываю ее платком. Минуту терпенья!

Готово! Снимаю платок и передаю вам остывшую колбу.

Какая красота, какой блеск! Она вся наполнена мельчайшими чешуйками золота, которые так и искрятся в лучах солнца.

Ставлю потом колбу на сетку, лежащую на треножнике, зажигаю под сеткой спиртовую лампочку - и через несколько минут "золота" как не бывало: оно сплошь растворилось в кипящей воде.

Нет надобности, конечно, говорить, что это и не было золото.

В колбочках отдельно я вскипятил растворы уксусно-кислого свинца (ядовит!) в дистиллирован ной воде и йодистого калия. Сливая их вместе, получил путем обменного разложения этих солей две новые - уксуснокислый калий, оставшийся в растворе, и йодистый свинец. Последний растворим только в горячей воде, а при охлаждении раствора выпадает из него в виде мелких чешуйчатых кристалликов с золотым блеском. (Десятки лет у меня хранилась пробирка с такими крупинками, взятая на память после опыта на занятиях в институтской химической лаборатории. - Прим . Ю.М .)

Это едва ли не самый красивый из всех химических опытов.

По поводу внешнего сходства кристаллического йодистого свинца с крупинками золота и его растворимости в воде мне хочется сказать несколько слов об ошибке средневековых алхимиков и о возможности действительного получения золота из других веществ.

Алхимики верили в существование первичной материи и не различали понятий о сложных и простых веществах. Их ошибка состояла в том, что они все свое внимание обратили на физические свойства тел, а не на их химический состав. Они надеялись, что, комбинируя разные вещества, обладающие отдельными свойствами золота, можно в конце концов получить и самое золото. В особенности их пленяла мысль превратить в золото тяжелую и блестящую ртуть, придав ей твердость и желтый цвет. Оттого обычно они и смешивали ее для этого с твердой и желтой серой. По их мнению, сера должна была придать ртути недостающие последней свойства.

В этом случае они впадали в глубокую ошибку, так как, соединяясь, вещества утрачивают свои физические свойства и приобретают новые. Так, сера, соединяясь с ртутью, давала совсем не золото и даже не новый металл, а красную краску - киноварь.

См. в номере на ту же тему

Радуга нравится всем - и детям, и взрослым. Её красочные переливы так и притягивают взгляд, однако ценность её не ограничивается одной лишь эстетикой: это к тому же отличный способ заинтересовать ребёнка наукой и превратить познание мира в увлекательную игру! Для этого предлагаем родителям провести с детьми несколько экспериментов и получить настоящую радугу прямо у себя дома.

По стопам Ньютона

В 1672 году Исаак Ньютон доказал, что обычный белый цвет - это смесь лучей разного цвета. «Я затемнил мою комнату, - писал он, - и сделал очень маленькое отверстие в ставне для пропуска солнечного света». На пути солнечного луча учёный поставил особое трёхгранное стёклышко - призму. На противоположной стене он увидел разноцветную полоску, которую впоследствии назвал спектром. Ньютон объяснил это тем, что призма разложила белый свет на составляющие его цвета. Затем на пути разноцветного пучка он поставил ещё одну призму. Этим учёный заново собрал все цвета в один обычный солнечный луч.

Чтобы повторить опыт учёного, не обязательно нужна призма - можно использовать то, что найдётся под рукой. В хорошую погоду поставьте стакан с водой на стол вблизи окна на солнечной стороне помещения. Расположите лист обычной бумаги на полу недалеко от окна таким образом, чтобы на него падали солнечные лучи. Смочите окно горячей водой. Затем меняйте положение стакана и листа бумаги до тех пор, пока на бумаге не заиграет маленькая радуга.

Радуга из зазеркалья

Эксперимент тоже можно проводить как в солнечную погоду, так и в пасмурную. Для его проведения требуются неглубокая миска с водой, небольшое зеркало, фонарик (если за окном нет солнца) и лист белой бумаги. Погрузите зеркальце в воду, а саму миску расположите так, чтобы на него попадали солнечные лучи (либо направьте на зеркало луч фонарика). При необходимости меняйте угол наклона предметов. В воде свет должен преломиться и разбиться на цвета, так что листом белой бумаги можно будет «поймать» небольшую радугу.

Химическая радуга

Все знают, что мыльные пузыри имеют радужную окраску. Толщина стенок мыльного пузыря меняется неоднородно, постоянно двигаясь, поэтому его цвет постоянно меняется. Например, при толщине 230 нм пузырь окрашивается в оранжевый цвет, при 200 нм - в зелёный, при 170 нм - синий. Когда из-за испарения воды толщина стенки мыльного пузыря становится меньше длины волны видимого света, пузырь перестает переливаться цветами радуги и становится почти невидимым, перед тем как лопнуть - это происходит при толщине стенки примерно 20-30 нм.

То же самое же происходит с бензином. Это вещество не смешивается с водой, поэтому оказываясь в луже на дороге, оно растекается по её поверхности и образует тончайшую плёнку, которая создаёт красивые радужные разводы. Этим чудом мы обязаны так называемой интерференции - или, проще говоря, эффекту преломления света.

Музыкальная радуга

Интерференция обусловливает радужные переливы и на поверхности компакт-дисков. Это, кстати, один из самых простых способов «добывания» радуги домашних условиях. При отсутствии солнца подойдет и настольная лампа, и фонарик, но в этом случае радуга получается менее яркой. Просто изменяя угол наклона CD-диска, можно получить и радужную полоску, и круговую радугу, и непоседливых радужных зайчиков на стене или любой другой поверхности.

Кроме того, чем не повод научить ребёнка основам музыкальной грамоты? Ведь изначально Ньютон различал в радуге всего пять цветов (красный, жёлтый, зелёный, голубой и фиолетовый), но потом добавил ещё два - оранжевый и фиолетовый. Таким образом учёный хотел создать соответствие между числом цветов спектра и количеством нот музыкальной гаммы.

Проектор-ночник

Если временного решения вам не достаточно, можно завести дома радугу «на совсем» - например, с помощью такого миниатюрного проектора. Он проецирует радугу на стены и потолок - хоть ночью, хоть в пасмурный день, когда так не хватает бодрящих красок… Проектор может работать в двух режимах: все цвета вместе, или каждый по отдельности. В преддверии новогодних праздников это, пожалуй, неплохая идея подарка для ребёнка или просто творческого человека.

Оконная подвеска

Ещё один вариант «радуги без забот» (которой, правда, можно будет наслаждаться только в светлое время суток, и только в солнечную погоду) - так называемый радужный диск, изготовленный с применением современных лазерных технологий. Стеклянная призма размером 10 сантиметров в диаметре заключена а хромовый пластиковый корпус. Она крепится на окно с помощью присоски и, преобразуя солнечный свет, проецирует его на стены, пол и потолок комнаты. Всего 48 цветных линий: красных, оранжевых, жёлтых, зелёных, синих, цвета индиго, фиолетовых и всех промежуточных оттенков.

Флип-бук с 3D-эффектом

В последние несколько лет стали появляться книги с интересными и необычными эффектами - например, «флип-буки» с бегущими картинками. Многим из нас эта технология знакома из собственного детства: мы рисовали картинки на полях тетради, а потом оживляли их, быстро пролистывая странички. Книгу по принципу этой забавы создал японский дизайнер Масаши Кавамура (Masashi Kawamura). Если быстро перелистать её то можно увидеть объёмную радугу!

При желании похожую ручную радугу можно сделать и своими руками, а заодно наглядно продемонстрировать ребёнку эффект анимации. Для этого нужно распечатать на бумаге или нарисовать на каждой страничке блокнота квадратики цветов радуги. Всего нужно 30-40 листков. При этом важно учитывать, что с одной стороны каждой страницы нужно рисовать их в обычной последовательности, а с другой - в обратной, иначе радуга у вас не получится.

Радуга, которую можно потрогать

И ещё один забавный способ получения радуги, которая здорово украсит любой современный интерьер, не отнимая ни сантиметра пространства и наполняя его радужным сиянием. Для этого мексиканский дизайнер Габриэль Доу (Gabriel Dawe) предлагает использовать искусно натянутые швейные нитки. С такой инсталляцией, конечно, придётся часок-другой повозиться, однако результат того стоит. Не даром работы художника имели огромный успех во многих странах, в том числе в США, Бельгии, Канаде и Великобритании.

«Дни открытых дверей»
в кабинете химии

Каждый год в апреле в школе проходит «День открытых дверей», который проводят старшеклассники. Учащиеся начальной школы и воспитанники подготовительных групп детского сада приходят в кабинет химии, и старшеклассники рассказывают им о науке химии, демонстрируют занимательные опыты.

Такие встречи имеют огромное значение и для зрителей, и для демонстраторов. Ведь не секрет, что в настоящее время в России, да и во всем мире, имеет место хемофобия, вызывающая изначальное пренебрежение к предмету. Но после таких встреч эта проблема перестает для нас существовать. И малыши ждут-не дождутся, когда же они начнут изучать эту увлекательную науку.

У старшеклассников, выступающих в роли учителя, наряду с экспериментальными навыками развиваются педагогические, а часто и артистические способности, ведь одновременно с показом опытов ребята разыгрывают миниспектакли.

Необходимо помнить, что для воспитанников детского сада встречи должны быть не более 10 мин. Во время демонстрации детям нужно пояснять, что все опыты – шутки (змея ненастоящая, делаем операцию «понарошку» и т.п.), и обязательно предупреждать, чтоб дома ничего не пытались повторить сами. Для учащихся начальной школы встреча может продолжаться 25–30 мин.

Сценарий «Дня открытых дверей»
для воспитанников детского сада

Учитель. Здравствуйте, дорогие ребята! Сегодня вы пришли в самый удивительный кабинет нашей школы. Ведь те, кто изучает химию, становятся немножко волшебниками. После уроков ребята выращивают кристаллы (ученик-ассистент демонстрирует лучшие экземпляры кристаллов), изготавливают свечи, которые горят разноцветным пламенем (демонстрирует), делают краски и рисуют ими (показывает рисунки). Кроме этого, ребята умеют еще очень многое и свои любимые опыты покажут вам.

1-й ученик. Сегодня я покажу вам настоящую радугу. В семь одинаковых пробирок добавлю вот это волшебное вещество. А вы называйте мне цвет, который при этом получается. (Ученик добавляет универсальный индикатор в растворы кислоты, хлорида алюминия, в дистиллированную воду, водопроводную воду, в растворы дигидрофосфата натрия, гидрофосфата натрия, гидроксида натрия.)

А сейчас я добавлю бесцветный раствор вот в эти пробирки с малиновым раствором. Что вы видите? (К подкисленному, нейтральному и щелочному растворам перманганата калия добавляет сульфит калия.)

Учитель. А я покажу опыт, который мы назвали «Химический дракон». К белому порошку в стеклянном сосуде добавляю самую главную для химиков серную кислоту. (Сахар в цилиндре обугливается и поднимается вверх по цилиндру, процесс сопровождается выделением паров воды.)

2-й ученик. Ребята, а вы любите летом посидеть у фонтана? Мы тоже любим, но жаль, что сейчас не лето, да и фонтана рядом нет. Хотя, если знаешь химию, то нет ничего невозможного. (К кристаллизатору, наполненному водой с добавлением фенолфталеина, подносит колбу, заполненную аммиаком и закрытую пробкой со вставленной в нее длинной пипеткой. Колбу переворачивает, опуская пипетку в кристаллизатор. Вода поднимается по пипетке, заполняет колбу, цвет фенолфталеина меняется.)

3-й ученик. А сейчас вы увидите несколько волшебных превращений в одной пробирке. (Поочередно в большую пробирку добавляет растворы хлорида железа(III), карбоната натрия, соляной кислоты, роданида калия, фторида натрия, гидроксида натрия, сульфида натрия. Сначала выпадает кирпично-красный осадок, затем он растворяется, образуется прозрачный раствор, который при добавлении роданида калия окрашивается в кроваво-красный цвет. После добавления фторида натрия окрашивание пропадает. При добавлении щелочи выпадает кирпично-красный осадок, а в конце образуется осадок черного цвета.)

1-й ученик. Подумаешь, я могу еще лучше . (Добавляет поочередно в большую пробирку с раствором сульфата меди(II) карбонат натрия, соляную кислоту, йодид калия, тиосульфат натрия, раствор аммиака, 3? %-й раствор пероксида водорода, сульфид натрия. Сначала в голубом растворе образуется бирюзовый осадок, при добавлении кислоты осадок растворяется, выделяется газ. После добавления йодида калия появляется осадок, меняющий свой цвет с желтого до коричневого. После добавления тиосульфата натрия осадок становится белым, затем образуется ярко-синий раствор, который «вскипает» при добавлении пероксида водорода. И в конце опять появляется осадок черного цвета.)

2-й ученик. Ребята, а вы любите фотографироваться? Сейчас я вас сфотографирую. Посмотрите на этот листок внимательно. Самый внимательный на нем и получится. Фотографию необходимо проявить. (Сбрызгивает лист из пульверизатора.) Кто у нас получился? (На листе раствором щелочи нарисована рожица, в пульверизаторе раствор фенолфталеина.)

3-й ученик. Кто из вас самый смелый? О, как много! Ну тогда подходите, я вас резать буду. Что, нет желающих? (Если никто из детей не решится, «операцию» проводят на одном из демонстраторов.) Ассистент, дайте йод. (Ученик подает раствор хлорида железа(III).) Чтобы было все стерильно, йодом смажем мы обильно (обмакивает вату в раствор и смачивает руку). Скальпель! При каждой операции нужна стерилизация (обмакивает скальпель в раствор роданида калия, подносит к руке и аккуратно проводит). Вот видите, какой молодец! Кровь течет, а он улыбается. Сейчас вылечим (протирает руку ватой, смоченной раствором тиосульфата натрия). Вот видите, от разреза – ни следа .

1-й ученик. А сейчас мы устроим настоящий праздничный салют в честь вашего прихода. (В пробирки с мелом ученики добавляют раствор соляной или серной кислот и закрывают пробками. Пробок должно быть несколько для каждой пробирки. Когда вылетает одна, закрывают пробирку следующей пробкой и т.д. Пробки лучше брать пластмассовые.)

2-й ученик. В заключение мы покажем вам наш любимый опыт «Извержение вулкана». (Поджигает дихромат аммония, насыпанный на металлический лист.)

3-й ученик. Наша встреча окончена. Но мы с вами прощаемся ненадолго. Пока вы учитесь в начальных классах, будете постоянными гостями в нашем кабинете. А когда подрастете, то, возможно, и сами будете показывать опыты малышам.

«День открытых дверей»
для учащихся начальной школы

Занимательные опыты

1. «Волшебный сосуд» . В начале мероприятия в эксикатор на дно наливают немного раствора аммиака и помещают туда цветы, которые постепенно изменяют свой цвет.

2. «Необычный металл». Небольшой кусочек натрия с помощью пинцета помещается в воду с фенолфталеином.

3. «Несгораемый платок». Предварительно увлажненный платок смачивают в этиловом спирте. Один ученик держит платок пинцетом, второй поджигает.

4. «Фейерверк». В ступке растирают натрий с серой, смесь воспламеняется и горит с разбрызгиванием искр.

5. «Дым без огня». Один цилиндр смочен концентрированной соляной кислотой, второй – аммиаком, оба прикрыты стеклами. Цилиндры подносят друг к другу, убирают стекла. Густой белый дым заполняет сосуды.

6. «Таинственные письмена» . Заранее насыщенным раствором нитрата калия на лист наносится рисунок и подсушивается. Линии не должны пересекаться и прерываться. Поджигают начало контура рисунка. Огонь распространяется по линии, и рисунок проступает.

7. «Жар-птица» . В фарфоровую чашку с этиловым спиртом помещают кристаллы хлоридов меди, лития, стронция, кальция, натрия. Поджигают спирт: соли окрашивают пламя в разные цвета. Опыт лучше выглядит при затемнении.

8. «Старик Хоттабыч» . В фарфоровую чашку помещают 0,3 г порошка алюминия и 4 г йода. Содержимое растирают, пестиком добавляют каплю воды, которая является катализатором реакции. Образуется коричнево-фиолетовый дым. Опыт следует проводить в вытяжном демонстрационном шкафу.

9. «Огонь без спичек» . На стальной лист помещают 0,3 г перманганата калия, смачивают концентрированной серной кислотой, вокруг горкой насыпают древесные опилки. Сверху капают этиловый спирт. Происходит самовозгорание.

10. «Золотой дождь» . Предварительно из ацетата свинца и йодида калия в пробирке получают желтый осадок йодида свинца. Добавляют к осадку уксусную кислоту и нагревают до исчезновения осадка. При демонстрации опыта пробирку с раствором опускают в стакан с холодной водой. Выпадают красивые чешуйчатые кристаллы.

11. «Химические водоросли». Заранее в раствор силикатного клея добавляют соли железа, меди, никеля, кобальта, хрома и других окрашенных солей.

12. «Мармелад». К раствору силикатного клея добавляют фенолфталеин и соляную кислоту. В пробирке образуется твердый гель кремниевой кислоты, похожий на желе или мармелад, переворачивают пробирку, содержимое не выливается.

13. «Песчаные змеи» . На стальной лист насыпают небольшую горку из песка, внутрь помещают таблетку сухого горючего, сверху – таблетку норсульфазола. Поджигают сухое горючее. Из песка «выползает» огромная черная «змея».

Внимание малышей привлекает все яркое и необычное – например, радуга на небе. Как отчетливо видны ее цвета! Но это редкое удовольствие – невозможно ведь заказать подобное «шоу». Для возникновения радуги одновременно должны идти дождь и светить солнце. Но можно сделать собственную маленькую радугу – из четырех цветов – у себя дома, в стакане воды. И, конечно же, независимо от погоды. Что же нам понадобится для домашнего эксперимента для ребенка? Надо приготовить 5 стеклянных стаканов; 10 ст. л. сахара, насыпанных в одну емкость (сахарница вполне подойдет); 4 баночки с разведенной заранее пищевой краской 4 цветов (красный, желтый, зеленый, синий); воду; шприц без иглы; чайную и столовую ложки. Итак, начинаем.

Эксперимент для детей

1. Расположим стаканы в ряд. В каждый из них добавляем разное количество сахара: в 1-й – 1 ст. л. сахара, во 2-й – 2 ст. л., в 3-й – 3 ст. л., в 4-й – 4 ст. л.

2. В четыре стакана, выставленные в ряд, наливаем по 3 ст. ложки воды, лучше теплой, и перемешиваем. Пятый стакан остается пустым. Кстати, сахар растает в первых двух стаканах, а в остальных – нет.

3. Затем при помощи чайной ложки в каждый стакан добавляем несколько капель пищевой краски и перемешиваем. В 1-й – красной, во 2-й – желтой, в 3-й – зеленой, в 4-й – синей.

4. Теперь самое интересное. В чистый стакан при помощи шприца без иглы начинаем добавлять содержимое стаканов, начиная с 4-го, где сахара больше всего, и по порядку – в обратном отсчете. Стараемся лить по краю стенки стакана.

5. В стакане образуется 4 разноцветных слоя – самый нижний синий, затем зеленый, желтый и красный. Они не перемешиваются. И получилось такое полосатое «желе», яркое и красивое.

Объяснение опыта для детей

В чем же секрет этого опыта для детей? Концентрация сахара в каждой окрашенной жидкости была разной. Чем больше сахара, тем выше плотность воды, тем она «тяжелее» и тем ниже этот слой будет в стакане. Жидкость красного цвета с наименьшим содержанием сахара, а соответственно с наименьшей плотностью, окажется на самом верху, а с наибольшим – синяя – внизу.