Занимательная химия
Шрифт:
Глава VII. Безопасная пиротехника
Старинное, теперь неверное, определение этой отрасли прикладной химии таково: "Искусство приготовления различных горючих и взрывчатых составов и сожигания их с целью доставления того или иного определенного эффекта" [32] .
Сейчас пиротехника - одно из средств военной связи и сигнализации.
Но не мало любителей серьезно поплатились за свою любовь к "потешным огням". Мы в их число, надеюсь, не попадем, так как никаких сложных фейерверков делать не станем и никаких сильно-взрывчатых веществ брать не будем. Ограничимся парой-другой пиротехнических опытов,
32
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона.
Огонь-художник
Осмотрите, пожалуйста, самым тщательным образом эти листки бумаги. Ничего на них не нарисовано, ничем они не накрашены, только в одном из уголков каждого листка карандашом отмечена точка. На такой бумаге печатают газеты; она так и называется - газетной.
Огнем папиросы или тлеющей спичкой касаюсь отмеченного точкой уголка одного из принесенных с собой листков. Он не вспыхивает, только искорка медленно идет вверх все выше и выше, поворачивает, опускается, направляется почти параллельно верхнему краю листка, снова опускается вниз... Там, где она пробежала, бумага выгорает по каким-то причудливым кривым линиям, но за их пределы огонь не переходит. Терпение, терпение... Все дальше бежит, - вернее сказать, ползет, - светлая точка, оставляя за собой черный след, и вот путь искры закончен. Перед нами контур слона, обрисованный художником-огнем (рис. 45).
Рис. 45. Огонь-рисовальщик
Поджигаю второй лист, и через пять минут к слону присоединяется жираф; третий - верблюд и т.д. Целый зверинец!
Дети - свидетели опыта - всегда и неизменно приходят в восторг. К удивлению ("как это искра знает, куда ей надо направиться, чтобы нарисовать страуса или крокодила?") присоединяется нетерпение угадать, что она на этот раз нарисует. Да и взрослым это развлечение кажется занятным, и далеко не все они догадываются, в чем тут дело.
А дело самое простое. Рисунок на бумагу, конечно, наносится заранее. Рисуется он заостренной спичкой или мягким гусиным пером, обмакиваемыми в раствор калиевой селитры (азотнокислого калия). Для целой серии рисунков совершенно достаточно чайной ложки теплой воды и столько селитры, сколько ее уместится на кончике перочинного ножа. Чем концентрированнее раствор, тем быстрее потом движется искра по бумаге; но опыт интереснее, когда это движение медленно, - больше простора для догадок: что выйдет?
Просохнув, контур рисунка становится совершенно невидимым; оттого-то и надо заранее отметить какую-нибудь точку с краю бумаги или в одном из ее углов и начинать рисовать от этой точки. Рисуя, следите, чтобы след пера нигде не прерывался, иначе выйдет конфуз: искра угаснет, не доведя рисунок до конца. Понятно также, что проводимые линии не должны пересекать друг друга.
Дешевизна этого опыта "вне конкуренции"!
А комнату после него надо хорошо проветрить: продукты горения селитры не безразличны для дыхания и отравляют воздух.
Бумага, горящая цветным пламенем
Да неужели вы до сих пор не знали, что голубая бумага горит голубым пламенем, красная, - красным, желтая-желтым и т. д.?
На такой вопрос вам, конечно, ответят дружно, что вы глубоко
Скажите тогда вашим оппонентам, что вы готовы подтвердить свои слова опытом и что, по счастью, вы как раз сегодня купили для своих работ разноцветной папиросной бумаги. Принесите и покажите свою покупку, пожертвуйте по четвертушке каждого сорта и один за другим сожгите листы: белый, красный, голубой и желтый. Каждый будет гореть пламенем соответствующего цвета.
Удивив публику цветным горением цветной бумаги, позаботьтесь о ее здоровье и хорошенько проветрите комнату после вашего импровизированного фейерверка. В теплую погоду лучше демонстрируйте ваш опыт на открытом воздухе или хотя бы у открытого окна.
Ясное дело, что между моментом покупки цветной папиросной бумаги в магазине и моментом ее демонстративного сожжения перед публикой вам придется над ней немного поработать.
Белая бумага смачивается концентрированным раствором бертолетовой соли в горячей воде, желтая - в таком же растворе с примесью натриевой селитры, красная - с примесью азотно-кислого стронция, зеленая - азотно-кислого бария, синяя - азотно-кислой меди.
Вымоченная в соответственном растворе бумага подвешивается над блюдцем того же раствора при помощи деревянных фотографических щипчиков. Когда бумага совершенно высохнет, ее вновь смачивают жидкостью и так повторяют несколько раз, пока в порах бумаги не отложатся микроскопически-малые кристаллики солей, после чего она окончательно высушивается и сжигается в совершенно сухом состоянии.
Цветное пламя
Водород горит почти совершенно бесцветным пламенем; пламя чистого спирта тоже светит весьма слабо. Наоборот, пламя ацетилена ярко; свеча и керосиновая лампа также горят светящимся пламенем.
Большая или меньшая яркость всякого пламени зависит от присутствия в нем раскаленных твердых частичек. Водород, сгорая в водяной пар, таких раскаленных частичек не дает, и, если бы не сгорающая в нем пыль воздуха, его пламя было бы заметно только по развиваемой им высокой температуре. В светильном газе, керосине, стеарине содержится, кроме водорода, в большем или меньшем количестве углерод Частички последнего, раньше чем сгореть, накаливаются, - оттого-то пламя газовой горелки, керосиновой лампы и свечи и светит. Можно и несветящееся или слабо светящееся пламя сделать ярким, обогащая его углеродом или раскаляя им негорючие вещества. В технике первое достигается примесью к веществам, горящим бесцветным пламенем, так называемых тяжелых углеводородов, то-есть соединений водорода с большим количеством углерода, как у ацетилена, например, а второе - направляя пламя на специальный колпачок калильных горелок, нити которого пропитаны солями некоторых редких элементов (церия, тория и др.), дающих при высокой температуре интенсивно-яркий свет.
Для получения цветного пламени к горящему веществу прибавляют соли металлов, окрашивающих пламя в тот или иной цвет.
Этой способностью горящих металлов и их летучих солей придавать определенную окраску бесцветному пламени пользуются в пиротехнике для получения цветных огней.
Простейший способ развлечения - это устроить цветные спиртовые огни. В ста частях спирта растворяют 10 весовых частей кремортартара (винный камень, кислая виннокалиевая соль) и 5 весовых частей нашатыря (хлористый аммоний). Желаемая окраска придается смешением этого раствора со 100 весовыми частями солей, окрашивающих пламя, а именно: хлористого стронция для красного, хлористого лития для пунцового, борной кислоты для зеленого, сильвина (хлористого калия) для фиолетового, поваренной соли (хлористого натрия) для желтого.