Горизонты техники для детей, 1965 №11

Дядя Пробирка советует

Для ряда химических опытов, которые мы будем с вами проводить в нашей химической лаборатории, необходим источник тепла. На рис. 1 показана самодельная газовая горелка. Её изготовим в следующий раз, а пока советую подыскивать необходимые металлические трубки.

Рис. 1

_{1 — Резиновая трубка; 2 — Деревянная подставка}

Сегодня мы смастерим простейшую спиртовку и проделаем с её помощью несколько занимательных химических опытов.

Спиртовку можно сделать, например, из небольшой стеклянной баночки и крышки от металлической коробки из-под обувного крема. В крышке прорезаем узкую щель шириной 4 мм и длиной около 20 мм. Через эту щель протягиваем фитиль из хлопчатобумажных ниток, лоскутка или тесёмки (рис. 2).

Рис. 2

_{1 — Фитиль; 2 — Крышка; 3 — Баночка; 4 — Денатурат}

Еще, пожалуй, проще сделать спиртовку из чернильницы, трубки и пробки. Трубку с фитилем вставляем в отверстие в пробке (вместо пробки можно взять соответствующего размера пуговицу, в центре которой следует сделать отверстие для имеющейся у вас трубки).

Спирт, как вы знаете, легко улетучивается (испаряется). Поэтому фитиль спиртовки надо плотно прикрывать, например, рюмочкой с разбитой ножкой (такая рюмочка в мамином хозяйстве уже непригодна) или стеклянной трубкой, закупоренной с одной стороны пробкой. В любом случае такая крышка должна плотна прилегать к пробке, для чего в пробке делаем канавку (см. рис. 3), а края пробки выравниваем наждачной бумагой.

Рис. 3

_{1 — Крышка; 2 — Пробка; 3 — Баночка; 4 — Денатурат}

В спиртовку наливаем обычно смесь нашатырного спирта и скипидара в отношении 5:1.

В пламени спиртовой горелки можно размягчать стеклянные трубки, изготовляя затем из них различные нужные для опытов приспособления.

Если же пламя спиртовки вам нужно для подогрева содержимого пробирок, то пламя надо сделать более высоким, для чего фитиль надо удлинить, вытянув его немного из трубки, а нитки фитиля уложить как бы в узкую трубочку.

Спиртовая горелка нам понадобиться для проведения ряда опытов с воздухом и водой.

Один конец стеклянной трубки диаметром 8-10 мм легко расплавляем, чтобы не было острых режущих концов. На расстоянии 5–6 см от этого конца сильно нагреваем трубку, держа её над широким пламенем и постоянно вращая её в руке. Как только стекло станет мягким, растягиваем трубку, стараясь вытянуть как можно больший суженный участок. После того, как трубка остынет, разрезаем трубку, оставляя около 10 см узкой части трубки (см. рис. 4).

Рис. 4

_{1 — Здесь разрезать; 2 — Край оплавить}

Широкий конец полученной трубки плотно закрываем резиновой пробкой, а узкий конец опускаем в сосуд с водой. Держа трубку немного наклонно, постепенно нагреваем её в пламени нашей спиртовки, как это показано на рис. 5.

Рис. 5

_{1 — Резиновая пробка; 2 — Широкий конец трубки; 3 — Вода}

Через некоторое время из узкого, погруженного в воду, конца трубки качнут выходить пузырьки. Это воздух. Расширяясь под действием температуры, он уже не может поместиться в трубке и преодолевая давление воды, выходит на её поверхность. Сильным нагревом можно удалить из трубки много воздуха.

— Сколько? — спросите вы. В этом легко будет убедиться, охладив раскаленную трубку до прежней температуры. Охлаждаемый воздух сожмется, а на его место войдет вода (ем. рис. 6).

Рис. 6

_{1 — Вода; 2 — Вода}

Если трубка будет проградуирована в единицах объема (см³), вы сможете подсчитать, какое количество воздуха ушло из трубки в результате нагрева.

На нашем опыте мы убедились в действии закона теплового расширения газов. Зная этот закон, вы должны быть очень внимательными при проведении опытов с газами.

Получая в домашних условиях кислород путем подогрева какого-нибудь вещества в пробирке и собирая кислород в сосуд, погружённый в воду вверх дном, вы можете встретиться с довольно непредвиденным обстоятельством: израсходуете спирт, имеющийся в спиртовке. Пока будете наполнять спиртовку и зажигать пламя, газ, собравшийся в пробирке, остынет и вода потечет по трубке в пробирку с веществом, выделяющим кислород. Беды в таком случае вам не миновать: вещество промокнет, станет непригодным для опытов, а пробирка от холодной воды может треснуть.

В таких случаях, ребята, надо зажать зажимом резиновую трубку, по которой кислород поступает в сосуд с водой, вытащить трубку из воды, а затем опыт начать заново.