Чудеса без чудес (С приложением описания химических опытов)

Приложение 1

Химические опыты, данные в приложении 1, следует использовать для иллюстрирования лекций на темы: «Чудеса без „чудес“», «Как химия разоблачает „чудеса“ религии» и др.

Выполнение приводимых ниже химических опытов требует знания основ химии, внимательности, осторожности и соблюдения необходимых мер техники безопасности.

Прежде чем демонстрировать опыт другим, лектор обязан проделать его для себя, чтобы убедиться в его воспроизводимости. После демонстрации опыта лектор дает соответствующее научное объяснение его (оно дается нами вкратце при описании каждого опыта). В ряде случаев это объяснение увязано с соответствующим текстом в брошюре.

Опыт № 1. ОБНОВЛЕНИЕ КАРТИНЫ

Необходимые материалы:

Небольшая старая, потемневшая картина, написанная масляными красками. 15-процентный раствор перекиси водорода. 1–2 тампона ваты.

При демонстрации опыта картина протирается тампоном ваты, смоченной 15-процентным раствором перекиси водорода. На глазах у зрителей картина светлеет, т. е. «обновляется». Перекись водорода, как сильный окислитель, переводит черный сульфид свинца в белый сульфат. Картина приобретает светлый тон и былую яркость красок.

Опыт № 2. ПОЯВЛЕНИЕ «КРОВАВЫХ» ПЯТЕН НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ

Необходимые материалы:

Лист бумаги (ватман или полуватман) размером тетрадного листа. 5-процентный раствор роданида калия или аммония. 5-процентный раствор хлорного железа. Несколько тампонов ваты.

Заранее (за сутки до демонстрации опыта) на листе бумаги нарисовать карандашом то, что желаете показать зрителям (например, кисть руки). Нарисованное смочить в нескольких местах раствором роданида калия или аммония и высушить.

Внешне на бумаге ничего не будет видно.

При демонстрации опыта смочить тампон ваты раствором хлорного железа и прикоснуться к тем местам, где нарисованное изображение было обработано вами накануне роданидом калия или аммония. На бумаге мгновенно появляются пятна, цветом напоминающие кровь.

Опыт № 3. «КРОВЬ» ИЗ ВОДЫ

Необходимые материалы:

5-процентный раствор роданида калия или аммония. Насыщенный раствор хлорного железа. 2 столовых стакана (или химические).

Во время демонстрации опыта раствор роданида влить в стакан, на дне которого находится 10–15 мл насыщенного раствора хлорного железа. Смесь приобретает кроваво-красную окраску, напоминающую кровь.

Опыт № 4. «ЧУДЕСНОЕ» ИСЦЕЛЕНИЕ РАНЫ

Необходимые материалы:

5-процентный раствор роданида калия или аммония. 5-процентный раствор хлорного железа. Насыщенный раствор фтористого натра. Нож или скальпель. 3–4 тампона ваты. Полотенце.

При демонстрации опыта смачиваются руки (делая вид, что моются руки) раствором роданида калия или аммония. Нож (скальпель) смачивается как бы для дезинфекции раствором хлорного железа. Затем обратной стороной ножа (скальпеля) проводят по тому месту руки, которое было смочено раствором роданида калия (аммония). Мгновенно в месте соприкосновения ножа (скальпеля) с кожей появляется красная («кровавая») полоса. У аудитории создается впечатление о сильном порезе на руке. Затем взять тампон ваты, смочить его раствором фтористого натрия и провести по «порезу». «Рана» мгновенно исчезает. Фтористый натрий обесцвечивает роданистое железо.

Опыт № 5. «САМОВОЗГОРАНИЕ» СВЕЧЕЙ (ЛУЧИНОК)

Опыт можно произвести в нескольких вариантах. Здесь описаны три варианта.

1-й вариант

Необходимые материалы:

2—3 свечи. Белый фосфор, растворенный в сероуглероде. 10 г ваты. Пинцет. Пробирка с притертой пробкой. 2–3 подставки для свечей. 10-процентный раствор перманганата.

Опыт следует проводить очень осторожно: сероуглерод — яд; белый фосфор на воздухе самовоспламеняется.

Перед демонстрацией опыта свечи нужно укрепить в подставки, фитили свечей распушить и примерно за полчаса до начала опыта, с помощью пинцета, вложить в них кусочки ваты, смоченной, в растворе белого фосфора в сероуглероде. Через некоторое время (после испарения сероуглерода) свечи самовозгораются. Проводя этот опыт, следует придерживаться определенных правил обращения с химическими реактивами. Нужно следить, чтобы раствор фосфора в сероуглероде не попал на лицо или руки. Если это нечаянно случится, то нужно немедленно протереть кожу 10-процентным раствором перманганата. Свечи при демонстрации опыта должны гореть не менее пяти минут. Это нужно для того, чтобы сгорел весь фосфор.

До приготовления раствора белый фосфор следует сохранять под водой, так как он в ней не растворяется и не окисляется. Оставшийся неиспользованным раствор фосфора в сероуглероде во избежание несчастных случаев (отравление, ожоги, пожар) следует сжечь, а не хранить до следующего опыта.

2-й вариант

Необходимые материалы:

Свеча. Серная кислота. Концентрированная (обращаться осто

рожно, так как серная кислота вызывает сильные ожоги). 2–3 г марганцевокислого калия. Спирт (можно денатурат). Небольшой стаканчик емкостью 100 мл. Стеклянная палочка.

На распушенный фитиль свечи насыпать немного мелкокристаллического марганцевокислого калия, который затем смочить спиртом. К обработанному таким образом фитилю свечи прикоснуться концом стеклянной палочки, смоченной в концентрированной серной кислоте. Свеча моментально загорится. Происходит это потому, что перманганат калия в присутствии серной кислоты — сильный окислитель. Эта окислительно-восстановительная реакция идет с выделением большого количества тепла, что и вызывает воспламенение спирта, и свеча загорается.

3-й вариант

Необходимые материалы:

Хорошо обструганная лучина. Концентрированная серная кислота. *2–3 г бертолетовой соли. Скипидар. Небольшой стаканчик емкостью 100 мл. Блюдечко.

Конец лучинки смочить на 3–4 см скипидаром. Этот же конец лучинки смочить на 0,5 см концентрированной серной кислотой, которую предварительно налить в небольшей стаканчик (делать осторожно во избежание ожогов!).

Затем прикоснуться смоченным концом лучинки к насыпанной на блюдечко бертолетовой соли. Лучинка немедленно вспыхнет за счет тепла, выделяющегося в результате окислительного действия бертолетовой соли на скипидар.

Опыт № 6. «НЕРУКОТВОРНЫЙ» ОБРАЗ

Продемонстрировать появление «нерукотворного» образа можно в различных вариантах. В данной брошюре описываются три варианта.

1-й вариант

Необходимые материалы:

5-процентный раствор роданида калия (аммония). 5-процентный раствор хлорного железа. 5-процентный раствор желтой кровяной соли. 10-процентный раствор таннина. Лист бумаги (полуватман или ватман). Пульверизатор с грушей. 4–5 кнопок. Лист фанеры (по размерам больше листа бумаги). 2 кисточки или тонко заточенные деревянные палочки.

На листе бумаги заранее нарисовать какую-либо фигуру кисточкой или тонко заточенной деревянной палочкой соответствующими растворами:

Лицо и руки — раствором роданида калия (аммония).

Одежду — раствором желтой кровяной соли.

Волосы — раствором таннина.

Высушенный лист бумаги кнопками прикрепить к стене или листу фанеры. Раствором хлорного железа из пульверизатора обрызгать бумагу. На бумаге появится изображение с красно-коричневым лицом и руками, с черными (темно-коричневыми) волосами и в синей одежде.

Для объяснения опыта необходимо знать, что хлорное железо с роданистым калием (аммонием) образует красного цвета комплексную соль. Роданид железа в соединении с желтой кровяной солью образует синего цвета комплексную соль («берлинская лазурь»), а с таннином — комплексную соль черного (темно-коричневого) цвета.

2-й вариант

Необходимые материалы:

5-процентный раствор медного купороса. 5-процентный раствор железного купороса. 5-процентный раствор азотнокислого висмута. 5-процентный раствор красной кровяной соли. Лист бумаги (полуватман или ватман). Пульверизатор с грушей. 4–5 кнопок. Лист фанеры (по размерам больше листа бумаги). 3 кисточки или тонко заточенные деревянные палочки.

Аналогичным образом (как и в первом варианте) кисточкой или деревянной палочкой нарисовать: лицо и руки — раствором медного купороса; одежду — раствором железного купороса, волосы — раствором азотнокислого висмута.

После обрызгивания из пульверизатора высушенного листа раствором красной кровяной соли на бумаге появится изображение с коричневым лицом и руками в синей одежде и с желтыми волосами.

При взаимодействии красной кровяной соли с вышеперечисленными растворами происходит обмен иона калия этой соли соответственно на медь, железо и висмут. Образующиеся при этом новые комплексные соли имеют характерные окраски (коричневая — с медью, синяя — с железом, желтая — с висмутом).

Необходимые материалы:

5-процентный раствор сернистого натрия. 5-процентный раствор азотнокислого висмута. 5-процентный раствор уксуснокислого свинца. 5-процентный раствор хлористого марганца. 5-процентный раствор сернокислого кадмия. Лист бумаги (полу-ватман или ватман). Пульверизатор с грушей. 4–5 кнопок. Лист фанеры (по размерам больше листа бумаги). 4 кисточки или тонко заточенные деревянные палочки.

Нарисовать на бумаге: лицо — раствором сернокислого кадмия; руки — раствором хлористого марганца; одежду — раствором азотнокислого висмута; волосы — раствором уксуснокислого свинца.

После обрызгивания листа бумаги из пульверизатора раствором сернистого натрия на листе появится изображение с лицом золотисто-желтого цвета, руками — телесного цвета, с темно-коричневыми волосами и в светло-коричневой одежде.

При взаимодействии сернистого натрия с вышеперечисленными соединениями образуются соответствующие соли (сульфиды): кадмия — золотисто-желтого цвета, марганца — телесного цвета, висмута — коричневого цвета и свинца — черного (темно-коричневого) цвета.

Опыт № 7. «ТАИНСТВЕННОЕ ИСЧЕЗНОВЕНИЕ» КРЕСТА

Необходимые материалы:

Крест, изготовленный из сплава Вуда (висмут, свинец, олово, кадмий). Стеклянная банка или стакан (такого объема, чтобы в нее можно было поместить изготовленный крест). Большая салфетка или платок. Кипящая вода в чайнике. Столовый стакан.

Перед демонстрацией опыта крест, изготовленный из сплава Вуда, следует показать присутствующим, дать им подержать его в руках, чтобы они убедились в том, что он металлический. Затем в стеклянную банку (стакан) налить кипяток из только что закипевшего чайника. Из этого же чайника налить воду в столовый стакан и показать его зрителям, чтобы они убедились, что в стакане действительно вода. Затем крест опустить в стеклянную банку (стакан) и накрыть ее салфеткой (платком). Через некоторое время салфетку (платок) снять. Креста в банке (стакане) не окажется, он «исчезнет».

Дело в том, что сплав Вуда плавится при температуре 60,5 °C, следовательно, вода, в которую опускают крест, должна иметь температуру выше (около 80 °C). Если сплава Вуда нет, его можно изготовить следующим образом: сплавить четыре весовые части висмута, две весовые части свинца, одну весовую часть кадмия и одну весовую часть олова. Из сплава Вуда отлить крест. Форму для отливки можно изготовить из гипса или глины.

Опыт № 8. «СТОЛБ ОБЛАЧНЫЙ» (дым без огня)

Необходимые материалы:

2 столовых стакана (или химических на 200 мл). Концентрированная соляная кислота. Концентрированный раствор аммиака (нашатырный спирт). 2 стеклянные пластинки. Пипетка.

Перед демонстрацией опыта на дно одного стакана при помощи пипетки налить 4–5 капель концентрированного раствора аммиака (нашатырного спирта). Стакан закрыть стеклянной пластинкой.

На дно другого стакана пипеткой налить 3–4 капли концентрированной соляной кислоты и также, как первый, закрыть стеклянной пластинкой. После этого смочить внутренние стенки стаканов налитыми в них растворами. Делать это нужно осторожно, вращая по очереди стаканы в горизонтальном положении и придерживая стеклянные пластинки. Всё это следует проделать до демонстрации опыта. Во время демонстрации опыта стаканы поставить вертикально полой частью друг к другу (сверху дном — стакан с раствором аммиака) и сразу же убрать (выдернуть) стеклянные пластинки.

Мгновенно оба стакана наполнятся густым белым дымом, представляющим мельчайшие частицы хлористого аммония (нашатыря). Он образуется при взаимодействии соляной кислоты с аммиаком.

Опыт № 9. ОГНЕННОЕ «ОБЛАКО»

Необходимые материалы:

Трубка стеклянная или склеенная из плотной бумаги. Длина 50 см, внутренний диаметр 1,6–1,8 см. Мука. Спиртовка. Частое сито. Чайная ложка.

Через частое сито просеять муку и собрать тончайшую мучную пыль, которая оседает далеко по сторонам сита. Мучную пыль разровнять на бумаге и хорошо просушить. После чего две полные чайные ложки мучной пыли ввести в трубку, ближе к середине, и несколько растрясти по трубке на длину 20–25 см.

При демонстрации опыта сильно выдуть пыль над пламенем спиртовки, поставленной на возвышении (расстояние между концом трубки и спиртовкой должно быть около одного метра). Образуется подобие огненного «облака» со взрывообразным горением.

Опыт № 10. «ТАИНСТВЕННЫЕ» ПИСЬМА

Опыт появления «таинственных» писем можно проделать в различных вариантах. Здесь описаны три варианта.

1-й вариант

Необходимые материалы:

Лист бумаги (ватман или полуватман) размером. 20X30 см. Концентрированный раствор хлористого кобальта. Спиртовка (свечка). Кисточки. Вата.

Перед демонстрацией опыта на листе бумаги раствором хлористого кобальта кисточкой сделать какую-либо надпись или нарисовать рисунок. Лист бумаги высушить. Сделанная надпись (рисунок) становится незаметной.

При демонстрации опыта этот лист бумаги немного подогреть Над пламенем спиртовки (свечки). Надпись (рисунок) мгновенно проявляется и становится голубой (бледно-синей). Затем обработать проявленную надпись (рисунок) на листе тампоном ваты, смоченной в воде. Надпись (рисунок) исчезнет. При повторном нагревании этого листа бумаги надпись (рисунок) снова проявятся.

Объясняется это так: кристаллогидраты хлористого кобальта имеют розовую окраску. При нагревании кристаллогидраты хлористого кобальта теряют воду и превращаются в безводную соль голубого (бледно-синего) цвета. Эта соль довольно легко поглощает влагу, снова образуя розовые кристаллогидраты.

2-й вариант

Необходимые материалы:

Лист бумаги (ватман или полуватман) размером 20x30 см. Раствор азотнокислой закисной ртути. Концентрированный раствор аммиака (нашатырный спирт). Стеклянная банка емкостью 0,5 л. Стеклянная пластинка. Кисточка.

Перед демонстрацией опыта на листе бумаги кисточкой написать текст (рисунок) раствором азотнокислой закисной ртути. Лист высушить, текст (рисунок) на бумаге становится незаметным. В стеклянную банку наливается немного (10–20 капель) концентрированного раствора нашатырного спирта (так, чтобы были смочены стенки банки), и банка закрывается стеклянной пластинкой во избежание улетучивания паров аммиака.

При демонстрации опыта аудитории показывают лист бумаги, на котором не видно текста (рисунка). Затем этот лист свертывается в трубку, текст (рисунок) при этом должен быть на внутренней стороне трубки. Свернутый в трубку лист бумаги опускается на 1–2 секунды в банку. На бумаге проявится написанный текст (рисунок) черного или темно-коричневого цвета, который показывается аудитории.

Азотнокислая закисная ртуть под действием аммиака распадается на амидные соединения двухвалентной ртути и мелкораздробленную металлическую ртуть, окрашивающие осадок в черный цвет.

3-й вариант

Необходимые материалы:

Лист бумаги (ватман или полуватман) размером 20X30 ем Спиртовой раствор фенолфталеина (пургена). Концентрированный раствор аммиака (нашатырный спирт). Стеклянная банка емкостью 0,5 л. Стеклянная пластинка. Кисточка.

Опыт ставится, как и предыдущий, но текст (рисунок) на бумаге кисточкой пишется спиртовым раствором фенолфталеина (пургена). После того как бумагу опустят в банку с парами аммиака, на бумаге появится текст (рисунок) малинового цвета. Объясняется это следующим образом: фенолфталеин — индикатор, в щелочной среде имеет ярко-красную окраску разной интенсивности в зависимости от концентрации раствора.

Опыт № 11. ОГОНЬ БЕЗ СПИЧЕК И ЗАЖИГАЛОК

Здесь описываются четыре варианта получения огня без спичек и зажигалок.

1-й вариант

Необходимые материалы:

Перманганат калия (порошок). Глицерин. Мелкие деревянные стружки. Пипетка. Фарфоровое блюдечко (чашечка). Лист асбеста или асбестовая сетка. Остро заточенная деревянная палочка.

Перед демонстрацией опыта на лист асбеста, положенного на стол, поставить фарфоровое блюдечко (чашечку), на котором сделать небольшую горку из мелко-истолченного сухого перманганата калия. В горке острой палочкой сделать углубление, а рядом положить немного мелких стружек или кусочки бумаги.

При демонстрации опыта в углубление перманганатной горки капнуть из пипетки 2–3 капли чистого глицерина. Происходит бурная химическая реакция (окисление глицерина перманганатом идет со значительным выделением тепла), вызывающая пламя, и через 1–2 минуты стружки (бумага) загораются.

2-й вариант (осторожно: серная кислота!)

Необходимые материалы:

Концентрированная серная кислота. Перманганат калия (порошок). Вата. Фарфоровое блюдечко (чашечка). Пипетка. Спирт. Мелкие деревянные стружки. Металлическая сетка.

Опыт ставится, как и в предыдущем варианте, но перманганат калия, насыпанный на фарфоровое блюдечко (или в чашечку), предварительно (до демонстрации опыта) смочить из пипетки серной кислотой. Блюдечко (чашечку) накрыть металлической сеткой и на поверхность ее насыпать немного деревянных стружек. В стружках сделать небольшое отверстие.

Во время демонстрации опыта взять кусочек ваты, смочить ее спиртом и, протянув руки над стружками, отжать из ваты спирт. Падая на перманганат через сделанное в стружках отверстие, спирт вспыхнет, и стружки загорятся. Окисление спирта перманганатом калия в присутствии серной кислоты идет особенно энергично, с выделением большого количества тепла. Это и вызывает воспламенение неокислившейся части спирта.

З-й вариант

Необходимые материалы:

Хромовый ангидрид (кристаллы). Мелкие деревянные стружки. Спирт. Керамиковая плитка. Чайная ложка.

Перед демонстрацией опыта на керамиковую плитку насыпать четверть чайной ложки красных кристалликов хромового ангидрида. Поверх их положить деревянные стружки (кусочки бумаги). При демонстрации опыта облить небольшим количеством спирта. Происходит мгновенное самовозгорание за счет тепла, выделяющегося при окислении спирта хромовым ангидридом.

4-й вариант

Необходимые материалы:

Сухой йод. Порошок алюминия. Стеклянная баночка С притертой пробкой. Фарфоровая ступка. Лист асбеста. Тонко заточенная деревянная палочка. Стакан чайный. Графин с водой. Пипетка.

Перед демонстрацией опыта в фарфоровой ступке тщательно растереть и смешать 10–15 г сухого йода с 2–3 г порошка алюминия. Эту смесь для хранения поместить в сухую стеклянную баночку с притертой пробкой. Во время демонстрации опыта на стол положить лист асбеста и на него в виде горки насыпать смесь йода и алюминия, тонкой деревянной палочкой сделать сверху небольшое углубление. Затем взять стакан воды, отпить из него несколько глотков, чтобы показать присутствующим, что в стакане действительно вода, а не какое-то химическое вещество. С помощью пипетки капнуть в небольшое углубление, сделанное в горке, несколько капель воды. Смесь вспучивается, затем появляется лиловый дым и красное пламя. Вода здесь сыграла роль катализатора соединения алюминия с йодом. Реакция эта экзотермическая (идет с выделением тепла).

Опыт № 12. ИЗВЕРЖЕНИЕ МИНИАТЮРНОГО ВУЛКАНА

Необходимые материалы:

Бихромат аммония (мелко растертый сухой порошок). Магний металлический (опилки). Асбестовая сетка. Стеклянная палочка. Спиртовка. Чайная ложка.

Перед демонстрацией опыта на асбестовую сетку горкой насыпать 2 чайных ложки бихромата аммония.

Во время демонстрации опыта над пламенем спиртовки сильно нагреть стеклянную палочку и вставить ее в самую середину горки. После того как реакция началась, палочку вынуть. Происходит бурный выброс зеленого порошка с воспламенением, напоминающим по внешнему виду извержение миниатюрного вулкана. Эффект реакции можно усилить, если примешать к бихромату немного опилок металлического магния. При этом наряду с «лавой» будут вылетать «раскаленные камни».

Бихромат аммония при легком нагревании самопроизвольно разлагается на зеленую окись хрома, газообразный азот и воду. Реакция экзотермическая.

Опыт № 13. «ФАРАОНОВЫ ЗМЕИ»

Демонстрация этого опыта здесь описывается в двух вариантах.

1-й вариант (осторожно! Соединения ртути ядовиты!)

Необходимые материалы:

Пирамидка из родановой ртути (высота 2 см, ширина основания 2 см). Концентрированный раствор азотнокислой окисной ртути. Концентрированный раствор роданида калия. Воронка с сеткой. Асбестовая сетка.

Опыт основан на разложении родановой ртути. Перед демонстрацией опыта пирамидку из родановой ртути поместить на асбестовую сетку, которую положить на газетный лист, разложенный на столе. При демонстрации опыта вершину пирамидки поджечь спичкой. Из пирамидки, извиваясь, будет выползать «змея» желтого цвета. При горении образуются ядовитые пары ртути, поэтому после демонстрации опыта помещение необходимо проветрить, а «змею» завернуть в бумагу (не брать ее руками) и выбросить в канализацию.

Если нет родановой ртути, ее можно приготовить следующим образом: к концентрированному раствору азотнокислой окисной ртути добавить при помешивании концентрированного раствора роданида калия (роданид аммония не следует употреблять, так как он образует растворимые компоненты). Выпавший осадок родановой ртути промыть на фильтре 3–4 раза, спрессовать и, во избежание разложения, подсушить при температуре 60–80 °C. Когда масса подсушена до состояния плотного теста, из него изготовить пирамидки, которые потом надлежит высушить окончательно. Для того, чтобы при подсушке пирамидки не рассыпались, к «тесту» добавляют для склеивания немного муки, сахара или силикатного клея.

2-й вариант

Необходимые материалы:

Бихромат калия. Азотнокислый калий. Сахар. 3 ступки. Небольшие бумажные цилиндрики. Асбестовая сетка.

Взять 10 весовых частей бихромата калия, 5 весовых частей азотнокислого калия, 10 весовых частей сахара. Каждое вещество хорошо растереть в отдельных ступках, после чего тщательно смешать. К смеси добавить немного воды, чтобы получилась тестообразная масса. Этой массой наполнить небольшие бумажные цилиндрики и просушить. Поместить бумажный цилиндрик со смесью на асбестовую сетку и при демонстрации опыта поджечь. Из цилиндрика, извиваясь, будет выползать «змея». Сахар окисляется смесью бихромата калия и азотнокислого калия до углекислого газа. Бихромат калия восстанавливается до окиси хрома.

Опыт № 14. «ЗАЖИГАНИЕ ВОДОЙ»

Осторожно! Опыт проводить в предохранительных очках или с защитным пластмассовым козырьком.

Необходимые материалы:

Металлический натрий, помещенный в стеклянной баночке с притертой пробкой, под керосином. Нож. Пинцет. Вырезанный кружок фильтровальной бумаги (не доходящий до стенок стакана примерно на 0,5 см). Графин с водой. Столовый стакан. Стеклянная пластинка.

Опыт демонстрируется следующим образом. В чайный стакан из графина налить воды так, чтобы уровень ее был на 2 см ниже краев стакана. На поверхность воды положить вырезанный кружок фильтровальной бумаги. Из стеклянной баночки пинцетом вынуть кусочек металлического натрия, положить его на бумагу и отрезать ножом от него кусочек величиной с горошинку; оставшийся кусок металлического натрия и все мельчайшие частички положить обратно в стеклянную баночку, которую закрыть. Отрезанную «горошинку» металлического натрия пинцетом положить на поверхность плавающей на воде фильтровальной бумаги. Примерно через 2–3 секунды натрий вспыхнет ярким пламенем. Как только натрий загорится, обязательно прикрыть стакан стеклянной пластинкой, во избежание вылетания брызг образовавшейся щелочи. По окончании горения следует выждать 1–2 секунды, пока не произойдет характерный треск разбрызгиваемой щелочи, после этого снять стеклянную пластинку со стакана. Натрий вызывает энергичное разложение воды с образованием щелочи и горючего водорода. Слушателям следует объяснить, что водой можно не только тушить пожар, но и вызвать его, что вода может явиться причиной воспламенения многих веществ и что далеко не всякий пожар можно тушить водой.

Опыт № 15. «ЭФФЕКТНЫЕ ЩЕЛЧКИ»

Осторожно! Можно получить ожоги!

Необходимые материалы:

Бертолетова соль. Красный фосфор. Птичье перышко. Квадрат из кусочка жести (10X10 см). Стеклянная палочка.

Перед демонстрацией опыта на кусочек жести насыпать немного бертолетовой соли (не более 1 г), растереть комки ее стеклянной палочкой в порошок. На некотором удалении на ту же жесть насыпать вдвое меньше по объему сухого порошка красного фосфора. Затем птичьим перышком, очень осторожно, перемешать насыпанный порошок красного фосфора с порошком бертолетовой соли. Смесь закрыть сверху крышкой от жестяной банки. При демонстрации опыта осторожно снять крышку, взять(очень осторожно, не допуская трения) большим и средним пальцами правой или левой руки немного приготовленной смеси, поднять руку вверх и резко щелкнуть. Появится сильный звук (напоминающий звук пистолетного выстрела), пламя и дым. Руку раскрыть и показать аудитории, что в ней ничего нет. Этот опыт очень эффектен и всегда вызывает огромный интерес у аудитории. Однако он требует предварительной тренировки. При неосторожном обращении смесь может причинить ожог. Неизрасходованную смесь высыпать в воду, так как хранить ее нельзя. Окислительное действие бертолетовой соли, идущее со взрывом, вызывается резким сотрясением, как это имеет место со многими взрывчатыми веществами.

Опыт № 16. «НЕВИДИМЫЙ ХУДОЖНИК»

Необходимые материалы:

Лист писчей бумаги. Концентрированный раствор калийной селитры.

Перед демонстрацией опыта на листе бумаги раствором калийной селитры нанести какой-либо рисунок. Рисунок нужно делать одной непрерывной линией и так, чтобы не было пересечений. От контура рисунка тем же раствором провести к краю бумаги линию, отметив конец карандашом (точкой). Когда рисунок высохнет, на бумаге ничего не будет видно, кроме карандашной точки. Во время демонстрации опыта лист бумаги показать аудитории. Затем прикрепить его кнопками к стене и прикоснуться тлеющей спичкой к карандашной метке (точке).

Бумага в тех местах, где нанесен контур рисунка, будет медленно сгорать; огонек, передвигаясь по контуру рисунка, будет чертить рисунок.

Калийная селитра — сильный окислитель. Ее действие на целлюлозу (главная составная часть бумаги) вызывается небольшим подогревом тлеющей спички.

Опыт № 17. «ФЕЙЕРВЕРК НА СТОЛЕ»

Осторожно! В опыте применяется серная кислота

Необходимые материалы:

Концентрированная серная кислота. Этиловый спирт (или денатурат). Перманганат (измельченные кристаллики). Небольшой узкий стеклянный цилиндр.

При демонстрации опыта в стеклянный цилиндр налить 50 мл серной кислоты. Сверху осторожно налить 50–70 мл этилового спирта (денатурата), чтобы была четкая граница раздела. Затем в цилиндр небольшими порциями всыпать измельченные кристаллики перманганата, который, достигая границы, разделяющей спирт и серную кислоту, вызывает в этом слое непрерывные вспышки. В течение нескольких минут внутри жидкости наблюдается красивый фейерверк. Вспышки происходят при мгновенном воспламенении спирта за счет тепла, выделяющегося при окислении спирта перманганатом в присутствии серной кислоты. Во время демонстрации опыта цилиндр нельзя встряхивать, так как может произойти выброс капель серной кислоты и вызвать сильные ожоги.

Опыт № 18. «ИЗМЕНЕНИЕ ОКРАСКИ ЦВЕТОВ»

Осторожно! Эфир огнеопасен, является снотворным веществом. Нашатырный спирт обладает резким запахом

Необходимые материалы:

Отдельные живые цветы или букет цветов (герань, фиалка, красная и розовая розы, тюльпаны, голубой колокольчик, незабудки, гелиотроп и др.). Диэтиловый эфир. Концентрированный раствор аммиака (нашатырный спирт). Большой батарейный или аккумуляторный стакан.

Перед демонстрацией опыта в большом батарейном (аккумуляторном) стакане приготовить смесь из трех частей диэтилового эфира с одной частью (по объему) крепкого раствора аммиака (вблизи не должно быть огня, во время опыта нельзя курить). При демонстрации опыта отдельные живые цветы или букет цветов опустить в эфирно-аммиачный раствор. При этом окраска их будет изменяться. Красные, синие и фиолетовые цветы приобретут красивую зеленую окраску. Белые цветы превращаются в желтые (белый мак, белая роза, ромашка и др.). Желтые цветы сохраняют свою естественную окраску. Другие цветы, окраска которых не везде одинакова под действием эфирно-аммиачного раствора приобретают разные оттенки. Изменившаяся окраска сохраняется живыми цветами в течение нескольких часов, после чего переходит в натуральную. Это объясняется тем, что окраска живых цветов вызвана природными органическими красителями, которые обладают свойствами индикатора и изменяют свой цвет в щелочной (аммиачной) среде. Эфир добавляют с той целью, чтобы облегчить проникновение аммиака внутрь клеток лепестков цветка.

По окончании опыта эфирно-аммиачный раствор слить немедленно в бутыль и убрать для хранения в соответствии с требованиями техники безопасности.

Опыт № 19. «ЗЕРКАЛО В КОЛБЕ»

Необходимые материалы:

Колба на 250–500 мл. 5-процентный раствор азотнокислого серебра (ляпис). 5-процентный раствор едкого натрия. Нашатырный спирт (раствор аммиака в воде) 10-процентный раствор формалина Спиртовка.

Перед демонстрацией опыта колбу промыть горячим раствором щелочи, после чего прополоскать несколько раз водой и дать ей стечь, опрокинув колбу вниз горлышком (сушить и вытирать ее не рекомендуется). Это делается для удаления жировой пленки с внутренних стенок колбы.

При демонстрации опыта колбу прополоскать небольшим количеством раствора формалина и обогреть стенки колбы, вращая ее над пламенем спиртовки. После чего из нее вылить остатки формалина и налить туда аммиачный раствор окиси серебра. Раствор должен обмывать стенки колбы. На стенках колбы немедленно отложится тонкий слой металлического серебра с зеркальной поверхностью.

Аммиачный раствор окиси серебра готовят следующим образом: к раствору азотнокислого серебра прибавляют 5-процентный раствор едкого натрия до тех пор, ка не прекратится выпадение темно-бурого осадка. Этот осадок легко растворяется при добавлении нашатырного спирта. Приготовленный таким образом аммиачный раствор окиси серебра не рекомендуется хранить долго. Известны случаи его самопроизвольного разложения со взрывом при легком встряхивании. Целесообразнее пользоваться всегда свежеприготовленным раствором.

Образование серебряного зеркала, описанного в данном опыте, является следствием окислительно-восстановительной реакции между окисью серебра и формальдегидом (формалин — раствор формальдегида в воде). Формальдегид легко окисляется в муравьиную кислоту, а окись серебра восстанавливается до свободного серебра, которое и покрывает стенки колбы тонким зеркальным слоем.