|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЗАВАЖЛИВІ ДОСВІДИ БУДИНКУ
Корисні дива. Хімічні експерименти
Цікаві досліди вдома / Досліди з хімії для дітей
Для корисних чудес потрібні:
До речі, мало не в кожному магазині, де продають потрібні в домашньому господарстві речі, є відділ хімічних товарів. Страшно й подумати, як наші далекі предки, які не знали ні мила, ні пральних порошків, відмивали свій брудний одяг у річковій воді. Ні, я не збираюся вчити тебе, як правильно прати. Але якщо і прання, і багато іншого мають пряме відношення до хімічних чудес, давай поставимо досліди, які допоможуть тобі зрозуміти, що ж при цьому відбувається. І може бути, набравшись нових знань, ти щось робитимеш краще і швидше Маленький шматочок господарського мила поклади в пляшечку з теплою водою, закрий пляшечку пальцем і збовтай добре. До мильного розчину додай кілька крапель розчину фенолфталеїну. Малиновий колір, як ти пам'ятаєш, свідчить про те, що перед нами є підстава. Або, як часто говорять хіміки, цей розчин має лужну реакцію (луги - найпоширеніші і дуже активні підстави; ми з ними безпосередньо намагаємося справи не мати, тому що вони дуже їдкі). Давно було відомо, що мило, розчиняючись, взаємодіє з водою і утворює нехай слабкий, але луг. І думали, що саме тому мило і знімає бруд із рук та білизни. І пральна сода теж дає лужний розчин, і вона теж непогано відмиває білизну, особливо якщо прокип'ятити як слід. Але все виявилося не так. Більше того, все виявилося навпаки. Сода стирає тому, що вона, поєднуючись із забрудненнями (а це найчастіше буває якийсь жир), утворює речовини на кшталт мила. Так давай і ми з тобою отримаємо мило з соди, тільки не в тазі під час прання, а заздалегідь у пробірці чи склянці. Нагрій у каструльці трохи води та висип у ній порціями пральну (кальциновану) соду, постійно розмішуючи. Коли сода перестане розчинятися, у твоєму розпорядженні буде міцний, як то кажуть, концентрований розчин. У гарячому вигляді обережно перелий його в невелику, але обов'язково тонкостінну склянку, найкраще в пробірку. Піпеткою, краплю за краплею, додай олію, поки вона не перестане розчинятися. Олію можна замінити розтопленим воском, але тоді, зрозуміло, піпеткою його вже не накопаєш. У склянці утворилося мило, але поки що воно знаходиться там у рідкому вигляді. На миловарному заводі таке мило висолюють, тобто додають в розчин сіль (звичайну, кухонну). Вчини так само. Одна-дві щіпки солі - і тверде мило спливе на поверхню. Акуратно зніми його і випробувай - як воно милиться, чи утворює піну, що за реакція у нього з фенолфталеїном. На жаль, з тих речовин, що є в нашому розпорядженні, гарного мила, яким можна прати та вмиватися, не зробити. Ось якщо тільки зі стеарину. Візьми кілька уламків від свічки стеаринової (бувають ще парафінові свічки, вони для цього досвіду не годяться). Нагрій уламки в тонкій склянці, поставленій у дуже гарячу воду. Коли стеарин розплавиться, додай міцний розчин пральної соди. Відразу з'явиться біла маса. Це є мило. Дай йому постояти ще кілька хвилин у гарячій воді, а потім обережно, щоб не обпектися (вдягни рукавиці), вилий у сірникову коробку. Коли маса застигне, у тебе виявиться шматочок мила, яке можна використовувати для прання. А можна поставити і досвід "навпаки": зі шматка мила приготувати свічку. Настругай ножем господарського мила, склади стружки в добре вимиту консервну банку, влий води та нагрій, краще на водяній бані, не забуваючи весь час перемішувати дерев'яною паличкою. Як тільки мило розчиниться, додай до нього оцет – і на поверхню випливе біла маса. Це стеарин. Коли банк охолоне, він збереться на поверхні. Збери його ложкою, переклади в чистий посуд, промий водою і загорни в серветку або фільтрувальний папір, щоб стеарин висох. Тепер приготуй із нього свічку. Візьми товсту нитку (наприклад, від гніт для гасу) і опусти її в підігрітий і розплавлений стеарин. Вийми гніт, дай затвердіти стеарину і знову опусти в розплавлену масу. Роби так доти, доки на ґноті не наросте свічка. А можеш для простоти обмазати один раз ґнот щойно приготованою, ще теплою масою - і свічка з мила готова. Але повернемося до мила. Чому воно все-таки миє? Хитрість у цьому, що з молекули мила " голова " і " хвіст " дуже схожі друг на друга. Один кінець молекули (нехай це буде "голова") легко поєднується з жирами та іншими подібними речовинами. А інший кінець (тобто "хвіст") живить таку ж любов до води. Наскочивши на частинку бруду, молекули мила прикріплюються до неї "головами", утворюючи щось на кшталт їжачих голок. А вода, вхопившись за "хвости", розтягує частинки бруду в різні боки і забирає їх із собою. Таке брудне стає чистим. На жаль, молекули оком не розглянути, тож доведеться тобі повірити мені на слово. Але дещо ми все ж таки побачимо. Наприклад, ось що. Три однакові бульбашки наполовину заповни водою, але різною: перша бульбашка - дощова або з розтопленого снігу (можна зновити іній з морозильника), друга - звичайною, водопровідною водою, третя - мінеральною, з пляшки. Якщо мінеральної води не виявиться, то в звичайну воду додай столову ложку розчину хлориду кальцію або половину чайної ложки гіркої солі - дивлячись на те, що в тебе залишилося в запасі від старих дослідів. Окремо, в тонкостінному склянці, розчини трохи мила в гарячій воді. Зручніше взяти мильні пластівці (приблизно столову ложку без верху на півсклянки води); якщо немає готових пластівців, настругай ножем зі шматка господарського мила. Розмішай як слід, щоб розчин був прозорим. Тепер сам досвід. По краплях додай у перший пляшечку мильний розчин. Після кожної краплі струшуй як слід і стеж, чи не з'явилася піна. Не забудь рахувати краплі. Як тільки піна стане пишною та стійкою, припиняй капати. Запиши число крапель і переходь до наступної бульбашки. Ти побачиш, що водопровідній воді для утворення піни потрібно більше мила, ніж дощової, а мінеральної – ще більше. Відбувається це ось чому. У дощовій (або сніговій) воді майже немає розчинених домішок, а у водопровідній та мінеральній вони є, причому в мінеральній їх особливо багато: вони й надають їй лікувальних властивостей. Домішки, що цікавлять нас, - це солі, але не натрію, як кухонна сіль, а кальцію і магнію. Воду з такими солями називають твердою, без них – м'якою. Вважаючи краплі одного і того ж мильного розчину, витрачені на одержання піни, ти можеш порівняти жорсткість води з різних джерел: наприклад, з колодязя, ставка, річки. Порівняй також кип'ячену воду із сирою: при кип'ятінні жорсткість води зменшується, але, на жаль, не зникає. Солі жорсткості можна побачити на власні очі. Для цього треба всю воду випарувати, хоч би на полум'ї свічки. Обережно потримай над полум'ям стару чайну ложку, в яку налита вода (візьми воду по черзі з різних джерел) і порівняй, скільки залишається осаду в різних випадках. Не забудь після кожного випаровування добре відмити ложку від осаду. Мило в твердій воді вступає в реакцію з солями кальцію і магнію - тими самими, що залишалися в ложці, - і втрачає всі свої здібності. Розчини в мисці з водою кілька столових ложок гіркої солі або сухої морської солі (її також продають в аптеці). Спробуй тепер випрати в такій воді милом якийсь брудний клаптик і подивися, чи буде якийсь толк від цієї витівки. А тепер у таку саму воду всип трохи прального порошку - будь-якого, який знайдеться вдома. І одразу з'явиться гарна піна. Шматок миттю стане чистим, варто лише трохи потерти його. Тому що пральні порошки, на відміну від мила, не бояться твердої води. Солі їм не шкодять, вони відмивають бруд навіть у морській воді. Однак не будь-який пральний порошок підходить для всіх випадків прання. Розчин порошку, як і розчин мила, теж буває лужним, а в такому разі він гарний для бавовни та льону, але не для вовни та шовку. І якщо раптом з'явилися сумніви, чи можна випрати з яким-небудь порошком, скажімо, вовняний светр, це питання ти зможеш вирішити без сторонньої допомоги. Розчини трохи порошку у воді та краплі фенолфталеїну. Почервонів розчин - отже, він містить луг, а він для вовни небезпечний; не почервонів або став трохи рожевим - небезпеки немає. У старі часи пральних порошків не було і близько, а звичайне мило вважалося предметом розкоші. Тоді для прання брали різні інші речовини: ту саму соду, золу деяких дерев, рослинні відвари. До мила їм далеко, але таки вони прали. У коренях деяких рослин містяться речовини, що діють на кшталт мила (було навіть такий вираз - "мильний корінь"). Спробуй випробувати відвар коренів цикламена або примули, поширених кімнатних рослин, а також воронячого ока та ляльки, що ростуть у середній смузі. Втім, задля простоти можна взяти відвар квасолі чи гірчичного порошку. Що й казати, гірчичному не тягатися з пральним, але все ж таки милиться... Від прання всього крок до іншої хімічної процедури – чищення. Довгих пояснень при цих дослідах не буде: хоча мета нова (виведення плям), кошти старі і вже знайомі - екстракція та окислення. Ось, скажімо, жирові плями. Їх можна видалити екстракцією, підібравши добрий розчинник - бензин або скипидар. Але, будь ласка, пам'ятай: такі розчинники горючі! Вогню поблизу не повинно бути! З жирною плямою треба зробити так: змочити ватку розчинником, протерти кілька разів, і жир перейде в розчин. Що нам і потрібно. Однак на тканині може залишитися слід, що розплився. Протрі його розчином прального порошку, сполосни водою і дай висохнути. Сподіваюся, ти сам здогадаєшся, що заради таких дослідів не треба садити плями на одяг. І взагалі краще не братися відразу за чищення костюма чи пальта (байдуже, свого чи чужого). Заготуй кілька клаптиків тканини, посади на них плями і потренуйся. Досліди закінчаться вдало - переходь до більш серйозних справ. Але май на увазі, що деякі тканини можуть руйнуватися або змінювати колір під дією тих чи інших розчинників. Тому десь із вивороту перевір спочатку, чи не псується тканина при такому чищенні. Чудеса чудесами, але обережність, чи знаєш, не завадить. Олійну фарбу одним розчинником вивести важко (хоча і можна, якщо пляма зовсім свіжа). Змочіть пляму скипидаром до розм'якшення, а потім зніми бензином. І в цьому випадку не забудь попередньо перевірити тканину. З чорнилом на одязі справа складніша. Тут знадобиться трішки (кілька крапель) спирту - він розчиняє барвники, що входять до складу чорнила. Але однією екстракцією таки не обійтися. Прийде залучити і адсорбцію. Насип на пляму трішки товченої крейди або зубного порошку, капні трохи спирту, і коли крейда вбере, адсорбує чорнило, зніми його тупим ножем. Якщо повторити процедуру кілька разів, крейда врешті-решт перестане фарбуватись, а це означає, що він повністю ввібрав у себе чорнило. Залишки висохлої крейди струси щіткою - і справа з кінцем. А як із обіцяним окисленням? Хоча б так: якщо на білу тканину пролили сік або на неї потрапила роздавлена ягода, то допоможе перекис водню з добавкою кількох краплин нашатирного спирту. Змочіть розчином ватку, протріть пляму, промий чистою водою - і пляма, швидше за все, зникне. Але не надумай мазати перекисом водню кольорові тканини! Це дуже сильний окислювач, і цілком можливо, разом з плямою перекис зніме і фарбу з тканини. Якщо ж на одяг потрапив йод, яким змащували ранку, то нагадаю: ти вже ставив досвід із йодом та гіпосульфітом натрію. Тоді гіпосульфіт знебарвлював йод у бульбашці; тепер він безвісти виведе його з тканини. У цій реакції теж відбувається окислення, тільки роль окислювача взяв він йод з плями. Раз ми заговорили про йод, давай з його допомогою зробимо одне дуже корисне диво: помалюємо йодною настойкою на залізі. Точніше, проробимо в залізі поглиблення, як би подряпаємо його. Такий процес називають травленням та часто використовують на заводах; тільки беруть для цієї мети не йод, а інші речовини, які діють ще сильніше. Нехай, наприклад, ти вирішив написати своє ім'я на власному складаному ножі. Будь ласка! Те місце, де буде напис, протрі як слід наждачним папером, щоб поверхня заблищала. Запали свічку та нахили її так, щоб кілька крапель потрапило на поверхню металу. Злегка підігрій ножик, тоді стеарин або парафін, з якого зроблена свічка, розпливеться тонким шаром. Коли він застигне, голкою подряпай на ньому ім'я (або малюнок, якщо захочеш), обов'язково до самого металу. У канавки закапай із піпетки аптечну йодну настоянку. Через кілька хвилин розчин помітно зблідне, тоді капни ще одну порцію йоду. Близько години не чіпай ніж, потім зітрі сліди від свічки і вимий його як слід. На залізниці залишаться відбитки подряпин. Звичайно, для цього досвіду необов'язково брати саме ніж, можна взяти, скажімо, ключ від велосипеда або будь-який інший залізний предмет. Але навіщо свічка? Тому, що вона заважала йоду вступити в реакцію із залізом. А в подряпинах, де йшла реакція, утворилася нова речовина - йодид заліза, пухкий порошок, який легко видаляється з поверхні. До речі, йод труїть не лише залізо, а й мідь, і мідні сплави, наприклад, латунь, з якої роблять дверні ручки. Хороші речі цькувати не варто, але ті, що вийшли з вживання. Якщо ж мідна або латунна річ (цілком хороша) потемніла від часу і вкрилася зеленуватим нальотом - як її відчистити? Господині знають: треба потерти нашатирним спиртом чи кашкою із нашатирного спирту та міді. Але чому? Шматок червоного мідного дроту намотай на олівець або затисніть у прищіпці для білизни, на іншому кінці дроту зроби маленьку спіральку. Потримай цю спіральку в полум'ї. Незабаром поверхня покриється чорним нальотом. Це кисень повітря при нагріванні окислила мідь, і вона перетворилася на оксид міді. Ще гарячий дріт опусти у флакончик із нашатирним спиртом. Пролунає шипіння, і спіралька знову стане блискучою та червоною. Оксид міді розклався, із нього знову утворилася чиста мідь. Зрозуміло, чому господині використовують для чищення нашатирний спирт? А зубний порошок вони додають для того, щоб він вбирав забруднення. Ти пам'ятаєш, це називається адсорбцією. Повтори цей досвід кілька разів, і рідина у флакончику помалу забарвлюватиметься в блакитний колір. Там утворюється дуже складна речовина на кшталт тієї, яка допомагала нам відрізняти нашатирний спирт від інших речовин. Почорнілий мідний дріт можна очистити і по-іншому. Нагріту спіральку опусти в аптечну соляну кислоту (вона безпечна, тому що сильно розбавлена). Мідь знову стане блискучою, а рідина – блакитною. Ще один варіант: розпеченою спіралькою торкнися нашатиря (хлориду амонію), насипаного на денце бульбашки. Вибухне хмара білого диму - це випаровується нашатир, - і спіралька вкотре засяє як нова. Спробуй опустити почорнілу спіральку в пляшечку, на дно якої налито трохи одеколону. Спирт, який міститься в одеколоні, поверне їй колишній червоний колір. Але чому ж господині віддають перевагу нашатирному спирту? І тому, що він діє і без нагрівання. Хоча й повільніше. Ще трохи про чищення. Але не дверних ручок, а умивальника у ванній. Або якогось фаянсового посуду. Буває так, що одразу не вимиєш, а потім треш, треш старий бруд, а він ніяк не відходить. Однак умивальник можна почистити без жодних зусиль. Але перш ніж братися за нього, потренуйся на старій тарілці або на емальованій мисці. Чим брудніше, тим краще. Перманганат калію ("марганцівку") залий невеликою кількістю оцту і цією сумішшю намаж брудні місця. Якщо ти вважаєш, що оцет пахне неприємно, заміни його на лимонну кислоту - змішай її з перманганатом порівну і додай води. Предмет, який ти намазав сумішшю, дай спокій на півгодини, а потім вимий водою. Бруд і справді кудись поділася (ми з тобою знаємо - його окислила "марганцівка"). Але до чого все забруднено тепер якимось бурим нальотом! Мабуть ще страшніше, ніж до досвіду. Дрібниці. З цим брудом ти вже вмієш боротися. Пам'ятаєш, як ти видаляв плями від марганцівки? Так само зроби і зараз. У перекис водню насип трохи лимонної кислоти і розмішай (можна додати перекис і оцет). Набери цю рідину на ватку або ганчірку і спокійно, без зусиль, проведи по забруднених місцях. Вони знову засяють, наче й не було бурих плям. І головне, зверни увагу: ні терти не треба, ні віддріювати. Взагалі-то у такий спосіб можна чистити не тільки фаянсові умивальники та тарілки, а й ванни, та емальовані каструлі. Однак при частому вживанні кислота може зашкодити емаль. Так що, якщо каструля дуже брудна, можна іноді почистити її "марганцівкою". Але в інших випадках краще брати ті засоби для чищення, які продаються в магазинах. Не знаю, помічав ти чи ні, але під час деяких хімічних реакцій – у тому числі й тих, що супроводжуються окисленням, – виділяється тепло. Іноді це тільки на користь, тому що при нагріванні багато реакцій йдуть набагато швидше. Іноді на шкоду, оскільки реакція при підвищеній температурі може піти зовсім не так, як задумано, і тоді суміш речовин доводиться охолоджувати. А бувають такі випадки, коли реакцію проводять спеціально для того, щоби виділялося тепло. Найнаочніший і найзрозуміліший приклад - горіння: дров у печі, газу в котельні, бензину в автомобільному двигуні, мазуту в топці теплової електростанції. Давай і ми отримаємо тепло за допомогою хімічної реакції. Причому не викидатимемо це тепло на вітер, а спробуємо його використовувати. Пропоную спорудити хімічну грілку. Загалом є чимало різних хімічних грілок. Деякі з них продають у магазинах, де торгують товарами для мисливців та рибалок. Але зробити такі пристрої нам, мабуть, не під силу – і складна конструкція, і не всі речовини можна купити. Так що зробимо щось простіше. Візьми невелику скляну банку, наприклад з-під майонезу, і вклади в неї зігнутий у спіраль алюмінієвий дріт. Дріт повинен добре прилягати до стінок, а зігнути його треба для того, щоб більше алюмінію увійшло в скляну банку. Приготуй суміш, яка вступатиме з алюмінієм у реакцію. Три чайні ложки мідного купоросу добре змішати з двома чайними ложками кухонної солі; нагадую, що потрібно користуватися ложкою, спеціально виділеною для дослідів, а не тією, якою їдять. Може статися, що в суміші трапляться великі крупинки, кілька міліметрів. Розітріть їх ложкою, інакше майбутня реакція може сповільнитися. До суміші солі і купоросу додай приблизно 30 г тирси. Так як тирса легка, то чайною ложкою її відміряти довго. Необхідна кількість - це приблизно п'ять столових ложок, або дві жмені. Розмішай речовини добре і наповни сумішшю банку з алюмінієвим дротом, але не до самого верху, а на сантиметр-другий нижче. Тому що нам треба ще налити у банку воду – без неї грілка працювати не почне. Тепер головна операція: вливаємо в банку чверть склянки води (якщо цього виявиться занадто багато, і частина води не вбереться тирсою, зайву воду відразу злий). Почекай трохи, буквально хвилину-другу, і грілка почне випромінювати тепло. Незабаром температура досягне приблизно 50°С. І ще години дві після цього хімічна грілка буде теплою. У скляній банці, набитій сумішшю, йде відразу кілька хімічних реакцій. Коли ти знатимеш хімію краще, ти легко розберешся, що ж там відбувається з алюмінієм. А поки що задовольнимося результатом: грілка гріє, і це головне. Перш ніж закінчити розділ і перейти до інших хімічних чудес, можливо, не настільки корисним, але не менш цікавим, поставимо ще один досвід, який, мабуть, колись стане в нагоді. Зробимо на склі морозний візерунок. Навіть улітку. Налий у склянку теплу воду, не дуже багато, не більше за столову ложку. Невеликими порціями, щоразу добре розмішуючи, всип нашатир (хлорид амонію). Як тільки він перестане розчинятися, пензликом нанеси розчин на шматок скла або на дзеркальце (дивись, не поріжся!). Тепер доведеться почекати, доки вся вода не випарується. А коли води не залишиться, на склі з'явиться візерунок дуже схожий на морозний. Тільки замість льоду – кристали хлориду амонію. Тепло їм не страшно, але дивися, щоби на них не потрапила вода. Декілька крапель - і кінець диву. Автор: Ольгін О.М.
▪ Індикатори із соків та компотів ▪ Срібне дзеркало з нітрату срібла та глюкози
Пастка для комах
01.05.2024 Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі
01.05.2024 Застигання сипких речовин
30.04.2024
▪ Компактна система Shuttle DS57U на базі Broadwell ▪ Відеокамера для тварин із вбудованою годівницею ▪ Компактна камера Nikon Coolpix S810c для Android ▪ Старе серце омолоджене стовбуровими клітинами ▪ Сонячна енергія з-під асфальту
▪ розділ сайту Металошукачі. Добірка статей ▪ стаття Товщиномір моделіста. Поради моделісту ▪ стаття Що, крім збройної боротьби, включає джихад? Детальна відповідь ▪ стаття Серпоносик піщаний. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Вимірник короткозамкнених витків. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Чарівна подорож хустки. Секрет фокусу
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Рекомендуємо цікаві досліди з фізики:
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page