Горизонты техники для детей, 1964 №1

Химия в нашем доме

Вы, ребята, наверное, помните наши опыты с углекислым газом, то есть двуокисью углерода. Коротко вам напомню, что углекислый газ получается в результате сгорания угля, древесины, свечи, нефти и т. п. Вдыхая кислород, мы выдыхаем углекислый газ. В нашем «Химическом кабинете» мы получали углекислый газ, поливая мел уксусной кислотой.

Это, конечно, не единственный способ получения углекислого газа. Можете в этом сразу же убедиться.

Пойдите в кухню и загляните во внутрь чайника. Снаружи чайник чистый и блестящий, а внутри… стенки покрыты шероховатым налётом серо-бурого цвета. Ножом или отвёрткой попытайтесь соскоблить налёт. Вы соберёте примерно столовую ложку шероховатого вещества. Пол-ложки отсыпьте в стакан. Затем сделайте из проволоки штатив, как на рис. 1.

На штативе укрепите двух- или трехсантиметровый кусочек тонкой свечи. В стаканчик с осадком налейте 2–3 ложки концентрированного уксуса или соляной кислоты. Сразу же осадок начнет бурлить, шипеть и появится пена. Зажгите свечку и опустите её в стакан. Что же произойдет? Свеча немедленно потухнет. Как вы думаете, ребята, почему?

Вы знаете, что углекислый газ не поддерживает горения, и каждое пламя в присутствии углекислого газа тухнет. Неужели и сейчас выделялся углекислый газ?

Не будем с вами додумываться. Мы ведь умеем обнаруживать углекислый газ и знаем, что он вызывает помутнение известковой воды. Поэтому без труда проделаем известный вам опыт.

Оставшееся количество накипи из чайника пересыпем в пробирку, польём уксусной кислотой и закроем пробирку пробкой, в которой имеется отверстие для стеклянной трубки. На один конец трубки одеваем резиновую трубочку, а другой вставляем в пробирку с известковой водой.

Первые же пузыри выделяющегося газа в пробирке вызывают помутнение известковой воды. Значит мы имеем дело с углекислым газом. Но вот вопрос: каким образом в чайнике появилась накипь, выделяющая углекислый газ? Ведь кипятим всегда чистую воду.

Давайте-ка проверим, действительно ли мы кипятим чистую воду. В химии очень важна чистота, поэтому сосуд для кипячения воды хорошенько вымоем водой с порошком и потрём твердой щеткой, а затем вытрем досуха чистой тряпочкой. Нальём теперь в сосуд воды из-под крана или колодезной воды и зажжём под ним спиртовку. Вода должна закипеть и испариться. Чтобы понапрасну не терять времени, проделаем в это время ещё один опыт.

Нам понадобятся: стакан газированной воды, ложечка дрожжей и 2–3 ложки сахару. В пробирку с пробкой и резиновой трубочкой наливаем газированной (содовой) воды. Конец резиновой трубочки помещаем в сосуд с известковой водой. Опускаем сосуд с газированной водой в сосуд с горячей водой. В сосуде с газированной водой появляется множество пузырьков, которые быстро поднимаются на поверхность. Одновременно из резиновой трубочки, погруженной в сосуд с известковой водой, начинают выходить пузырьки, вызывая помутнение известковой воды. Значит газированная вода содержит углекислый газ. Чем вода холоднее, тем больше в ней растворяется этого газа. При нагревании растворимость газа уменьшается, поэтому из пробирки начинает уходить углекислый газ.

Обычную газированную воду получить в домашних условиях нельзя. Но из дрожжей и сахара можно приготовить очень вкусный и полезный напиток. Для этого в стакан бросаем ложку дрожжей, насыпаем 2–3 ложки сахару, всё тщательно перемешиваем, получая жидкую массу. Наливаем в стакан немного теплой воды и отставляем его на полчаса.

А теперь давайте вернемся к нашему сосуду, стоящему на спиртовке. Что же произошло с водой? Она вся выкипела, а на стенках сосуда, особенно на дне, остался какой-то серый осадок. Как он здесь появился? Неужели из воды? Да, из воды. В каждой воде, в водопроводной или колодезной, содержится углекислый газ. «Почему?» — спросите вы.

Коротко расскажу вам о том, какое путешествие в природе совершает вода. Вода, испаряясь с поверхности рек, озер, морей и океанов, в виде водяного пара уносится в атмосферу. Там значительно холод нее, чем на поверхности земли, и из водяного пара образуются мельчайшие капельки воды. Происходит так называемая конденсация воды. Капельки собираются в белые облака. Как только становится холоднее, облака темнеют. Начинает идти дождь. В капельках воды, падающих на землю, растворяется углекислый газ, находящийся всегда в воздухе.

Начинается второй этап путешествия воды. Часть её впитывается землёй, а остальная часть стекает в моря и реки, вернее в естественные и искусственные водоёмы. Вода, впитанная землей, собирается в подземных озерах Так как она содержит углекислый газ, беспрерывно растворяет минералы, находящиеся в земле. В 100 литрах колодезной воды содержится до 150 г различных минералов. Подогревая такую воду, мы сразу же заметим, как будет из неё выделяться углекислый газ. Как только удалится весь газ, все растворимые в воде вещества становятся нерастворимыми. Вода выкипает, а минералы остаются.

Теперь каждый из вас знает, почему в чайнике со временем появляется серо-бурый осадок — накипь, называемая иначе котельным камнем. Котельный камень — злейший и опаснейший враг паровых котлов. Подумайте только, если в небольшом чайнике собирается так много котельного камня, то сколько же его осядет на стенки и дно большого котла, в котором в течение часа в пар превращаются десятки тонн воды! Если бы не химики, в день в котле собралось бы столько котельного камня, что пришлось бы его вывозить на грузовике!

Воду, содержащую нерастворимые минералы, называем жесткой водой. Мыло в такой воде не пенится. Ваша мама, стирая бельё, обязательно в такую воду добавляет немного соды, чтобы мыло лучше пенилось.

Пока мы с вами проделывали опыты, прошло полчаса. Лимонад уже готов. Дрожжи, вступая в реакцию с сахаром, выделяют много углекислого газа, что делает напиток приятным и освежающим.

Дядя Пробирка