Опыты без взрывов - Ольгин Ольгерт Маркович Страница 33

Для очередного фокуса с изменением цвета понадобятся три соли: красная кровяная, салицилат натрия и соль Мора. Всех этих веществ надо совсем немного, по одной ложечке; растворите их по отдельности в пробирках, до половины наполненных водой. Суть фокуса в том, что красная кровяная соль дает с солью Мора синее окрашивание, а салицилат натрия - красное. Если вы простым карандашом слегка наметите контур рисунка на бумаге, а затем смочи" те его с помощью кисточки двумя растворами: красной кровяной соли и салицилата натрия и дадите просохнуть, то зрители не заметят даже, что на бумагу что-то нанесено. "Чистый" лист повесьте на стену и проведите по нему кистью, смоченной в растворе соли Мора (зрителям скажите, что это обычная вода). Рисунок мгновенно, прямо на глазах, окрасится в красные и синие цвета.

Еще один традиционный фокус - как без огня зажечь свечу. Наверное, вы знаете принцип -этого фокуса, но очень многое зависит от его оформления.

Советуем поступить так. Стеклянную пробирку облейте снаружи стеарином или парафином, чтобы она стала похожей на свечу. Закройте пробирку металлическим колпачком с отверстием, сквозь которое пройдет фитиль. В пробирку налейте немного спирта, чтобы он пропитал фитиль. После этого колпачок тоже залейте стеарином или парафином, чтобы наружу выглядывал только фитиль. "Свеча" готова.

Волшебной палочкой вам будет служить обычная стеклянная палочка, на конец которой вы наберете совсем немного кашицы из перманганата калия и серной кислоты. Предупреждение: смесь готовить в очень малом количестве, необходимом только для одного опыта! Не трогать смесь руками!

Как обставить этот опыт, вы и сами, наверное, сообразите (не забудьте про пассы и заклинания). А затем коснитесь палочкой фитиля - и на конце его сразу вспыхнет пламя.

Опыты-фокусы с изменением цвета выглядят очень своеобразно, когда пользуются не просто водными, а загущенными растворами. Загустителем может быть силикат натрия, водный раствор которого называют жидким стеклом. Вполне подойдет для фокуса и разбавленный водой вдвое конторский силикатный клей.

Налейте в стакан немного раствора хлорида кальция и добавьте одну-две капли фенолфталеина. В другой стакан введите раствор силиката натрия. Как только вы выльете в него первый раствор и взболтаете смесь, она, само собой разумеется, станет красной, и что еще более любопытно, густой, будто фруктовое желе.

Вместо хлорида кальция можно взять 3 мерки сульфата магния (аптечная горькая соль), залить водой, взболтать и добавить несколько капель раствора силиката натрия. После размешивания и на этот раз образуется "желе", только не ярко-красное, а бледно-розовое.

Окрашенные силикатные студни позволяют "рисовать" волшебные картинки. Сделайте набросок рисунка, и те места, которые должны быть окрашены, смочите бесцветным раствором фенолфталеина. Другой лист бумаги смочите раствором силиката натрия - тоже бесцветным. Прижмите листы один к другому и спустя несколько минут (тем временем вы можете показывать другой фокус) осторожно разделите листы. Картинка "сама собою" стала красной! Для посвященных нет ничего удивительного - ведь у растворов силиката натрия щелочная реакция...

И последний фокус, тоже обещанный ранее, - с превращением "воды" в "кровь". Приготовьте непрозрачный сосуд, например, оклеив стеклянную банку цветной бумагой; для большей таинственности нарисуйте на бумаге алхимические символы. В банку налейте воду.

Приготовьте несколько чистых стаканов. Вообще-то достаточно трех, но для того, чтобы создать у зрителей впечатление, будто превращения очень сложны, возьмите пять или шесть стаканов. В один стакан насыпьте четыре ложечки гидросульфата калия или капните несколько капель уксусной кислоты и пометьте для себя (но так, чтобы не было заметно зрителям) этот стакан, чтобы его можно было сразу отличить от остальных. В другой стакан насыпьте ложечку кальцинированной соды, в третий - несколько капель раствора фенолфталеина. Сухие реактивы залейте чалым количеством воды и размешайте до растворения. Теперь можно показывать фокус.

Прежде всего убедите зрителей, будто в банке простая вода; а поскольку так оно и есть, то можно в доказательство отпить из банки несколько глотков. А затем все стаканы наполните водой из банки. Не произойдет ровным счетом ничего. Перелейте всю воду обратно в банку из всех стаканов, кроме одного, с гидросульфатом натрия (или с кислотой). Жидкость в банке станет краской, словно кровь, и зрители убедятся в этом, как только вы выльете ее обратно в стаканы.

Вновь слейте содержимое стаканов в банку - на этот раз из всех без исключения стаканов. Жидкость обесцветится, "кровь" превратится в "воду", которую вы опять разольете по стаканам. Однако пить ее уже не надо.

Опыт нехитрый, но достаточно эффектный, если, разумеется, не забыть про заклинания...

ХИМИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

В опытах, которые так похожи на фокусы, бесцветные растворы окрашивались то в один, то в другой цвет, и происходило это сразу же, как по мановению волшебной палочки. И действительно, химические реакции идут очень быстро и, как правило, начинаются сразу же после смешения реагентов. Однако из этого правила есть исключения. Реакционная смесь может оставаться какое-то время бесцветной, а затем мгновенно окраситься. Хотите - через пять секунд, хотите через десять; вы сами можете поставить "химическиеї часы"ї наї требуемое время.

Приготовьте два раствора. Состав первого: 3,9 г йодата калия KJO3 на литр воды. Состав второго: 1 г сульфита натрия Na2SO3, 0,94 г концентрированной серной кислоты (осторожно!) и немного, несколько миллилитров крахмального клейстера - тоже на литр воды. Оба раствора бесцветны и прозрачны.

Отмерьте по 100 мл обоих растворов и быстро, лучше при перемешивании, прилейте второй к первому. Опыт удобнее ставить вдвоем - пусть ваш товарищ сразу же начнет отсчет времени по секундомеру или по часам с секундной стрелкой. Через шесть-восемь секунд (точное время зависит от температуры) жидкость мгновенно окрасится в темно-синий, почти черный цвет.

Теперь отмерьте вновь 100 мл второго раствора, а 50 мл первого разбавьте водой ровно вдвое. С секундомером в руках вы убедитесь, что время, прошедшее с момента сливания растворов до их окрашивания, тоже увеличится в два раза.

Наконец, смешайте 100 мл второго раствора с 25 мл первого, разбавленного водой вчетверо, т. е. до тех же 100 мл. "Химические часы" будут работать в четыре раза дольше, чем в первом опыте.

Этот опыт демонстрирует один из фундаментальных химических законов - закон действия масс, согласно которому скорость реакции пропорциональна концентрациям реагирующих веществ. Но вот в чем вопрос: почему растворы окрашиваются мгновенно после паузы, а не равномерно и постепенно, как этого следует ожидать?

Серная кислота в растворе вытесняет йодат- и сульфит-ионы из их солей. При этом в растворе образуется йодоводородная кислота HI, но живет она недолго и тут же вступает во взаимодействие с йодноватой кислотой HJO3. В результате выделяется свободный йод, он-то и дает цветную реакцию с крахмалом.

Если бы все шло именно так, то раствор и темнел бы постепенно, по мере выделения иода. Однако параллельно идет еще один процесс: сернистая кислота Н2SO3 реагирует со свободным иодом и вновь образуется иодоводородная кислота. Эта реакция идет быстрее предыдущей, и йод, не успев окрасить крахмал, снова восстанавливается до JO3-.

Выходит, что окраска не должна появиться вовсе? Обратите внимание: в ходе реакции сернистая кислота непрерывно расходуется, и как только вся она превратится в серную, иоду ничто уже не будет мешать реагировать с крахмалом. И тогда раствор мгновенно окрасится по всему объему.

Разбавляя раствор вдвое и вчетверо, вы уменьшали концентрацию иодата калия, и скорость реакции уменьшалась пропорционально.

Объяснение, кажется, заняло больше времени, чем сам опыт с часами...

РАДУГА БЕЗ СОЛНЦА

В химических исследованиях очень часто используют оптические способы. Явление, которое вы сейчас будете наблюдать, применяют для того, чтобы определить температуру плавления вещества.