Горизонты техники для детей, 1963 №11 (18)

Химия в нашем доме

Все вы, ребята, любите, наверное, хорошие фокусы. Я тоже люблю. Могу вам даже показать один из них.

Представьте себе меня в плаще и цилиндре фокусника. На стол ставлю два пустых и вытертых досуха стакана. В один стакан опускаю и прикрепляю коротенький кусочек маленькой свечки, какие вешаем на новогоднюю ёлку. Зажигаю свечку от пламени спиртовой горелки. Свеча горит спокойным пламенем.

А сейчас внимание! Беру второй стакан и наклоняю его над первым, как бы переливая из него что-то невидимое. Стакан, который мы опрокинули, был пустой. Почему же свеча сразу потухла? Я её ведь не гасил.

Прежде чем объяснить это явление, я хочу вспомнить вместе с вами о хорошо вал известном газе — кислороде. На уроках химии вы проделывали много раз опыты с кислородом и знаете, что в кислороде горит шнурок, древесина и даже железо. Попробуйте сейчас проделать ещё один опыт. На дне стакана зажгите свечку и прикройте стакан листом фанеры. Свечка будет гореть некоторое время, а потом потухнет. Почему? Да потому, что для горения свечки, фанеры, бензина и других материалов нужен воздух, содержащий в себе кислород. Если стакан, в котором имеется горящая свеча, прикроем чем-нибудь, то этим самым прикрываем доступ воздуха. Пламя свечи быстро расходует кислород, свет тухнет, «съедает» кислород, — скажете вы.

Пламя свечи, поглощая чистый кислород, выделяет одновременно другой прозрачный газ. Что это за газ? Подумайте. И свеча, и веревка и древесина содержат в себе углерод. Во время горения он соединяется с кислородом, в воздухе в результате химической реакции соединения кислорода с углеродом возникает невидимый газ — двуокись углерода. Несмотря на то, что двуокись углерода содержит кислород, она не поддерживает горения. В этом-то мы с вами уже убедились.

Давайте теперь получим немного двуокиси углерода. Возьмём несколько кусочков обыкновенного мела и польем на него немного любой кислоты. Делаем это так: в поллитровую стеклянную банку бросаем несколько кусочков мела и закрываем банку плотно пробкой. В пробке проделываем отверстие и вставляем короткую трубочку. На один конец трубочки надеваем резиновую трубочку, второй конец которой опускаем в пробирку, перевернутую вверх дном и погруженную в сосуд с водой. Всё готово. Наливаем в баночку с мелом 2–3 ложки уксусной эссенции. Мел начнет шипеть и пениться. Через минуту в пробирке соберется много двуокиси углерода. Закрываем под водой пальцем пробирку, вынимаем из сосуда, переворачиваем вверх горлышком. Зажигаем спичку и опускаем её в пробирку. Спичка сразу же потухнет. Опыт можно повторить несколько раз, каждый раз пламя спички будет тухнуть.

Запомните, ребята: двуокись углерода не поддерживает горения.

«Быть может, двуокись и не поддерживает горения», — скажут некоторые, — но известно ли, что горящая спичка выделяет именно этот газ? Откуда известно, что мел, политый уксусной эссенцией, выделяет тоже двуокись углерода?»

Вопрос уместный. Сейчас мы докажем правильность наших выводов.

Нам придется раздобыть немного (1 ложку) гашеной извести. В стакан с водой бросаем четверть ложки извести (известь можете достать на любой стройке) и сильно взбалтываем. Спустя час, когда на дне появится белый осадок, сливаем прозрачную жидкость и отфильтровываем её через бумажный фильтр.

Жидкость в стакане будет называться известковой водой. Химики используют её часто для обнаружения присутствия двуокиси углерода, так как в присутствии даже малейшего количества этого газа известковая вода сразу же мутнеет. Наливаем в пробирку немного известковой воды и вставляем в неё резиновую трубочку из нашего аппарата для получения двуокиси углерода. Жидкость в пробирке сильно помутнела. Значит это был газ — двуокись углерода.

А сейчас посмотрим, что произойдет с пламенем свечи. Ставим на дно стакана свечку более длинную, чем в первый раз, наливаем в стакан немного известковой воды. Зажигаем свечу и закрываем стакан. Как только свеча потухнет, взболтнем жидкость в стакане. Ничего, если вода попадет на свечу. Самое важное, что прозрачная известковая вода помутнеет.

Давайте теперь вместе с вами сделаем вывод: газ, который выделяется из пламени свечи, не поддерживает горения и приводит к помутнению известковой воды, называется двуокисью углерода.

В чем же секрет нашего первого опыта с перевернутым стаканом? Те, кто серьезно занимается химией, знают, что двуокись углерода тяжелее воздуха. Этот газ можно переливать из одного сосуда в другой. Сначала я взял два стакана. Один из них наполнил двуокисью углерода. Поскольку газ прозрачный, никто не заметил, что в стакане что-то есть.

Чтобы фокус вам удался, ребята, помните, что двуокись в открытом стакане может находиться очень недолго. Как только этот газ перемешается с воздухом, фокус не получится. И ещё одно условие успеха: в стакан со свечой переливать двуокись углерода надо медленно, так как этот газ гораздо легче воды и переливается долго.

Двуокись углерода тяжелее воздуха, собирается на дне и гасит свечу. Для большей уверенности лучше взять стакан с двуокисью углерода больший, чем со свечой.

Как собирать двуокись углерода в стакан? Очень просто. Стакан наполняем водой, закрываем листом картона, переворачиваем вверх дном и помещаем в сосуд с водой. Потом проделываем всё то же самое, что и в случае с пробиркой и мелом. Несколько раз сими повторите опыт, а потом можете продемонстрировать его товарищам. Интересно, смогут ли они объяснить, почему горящая свеча погаснет в двуокиси углерода? Напишите мне. Жду ваших писем, друзья!

Ваш дядя Пробирка