Занимательная химия

Рюмин Владимир Владимирович

Понятно, что фокус можно усложнить, подготовив один из цветков куста для окраски в красный, другой в синий, третий - в фиолетовый и т. д. цвета. Выбор красок для этого велик.

Синий хлеб

Вы уже знаете, что йод окрашивает крахмал в синевато-фиолетовый цвет и что реакция эта крайне чувствительна. Вы можете ею воспользоваться для химической шутки за чайным столом.

По секрету от присутствующих капните одну каплю йодной тинктуры на чайное блюдце. Садясь за чай, заговорите с соседом о странных свойствах, которыми, по вашему наблюдению, обладает обыкновенный белый хлеб. Скажите, что, если обмакнуть его в чай, он станет темно-синего цвета. В общем, как-нибудь заинтересуйте вашим будущим опытом присутствующих

и заставьте обратить на вас внимание. Спросите, например, у своего визави: "Что сделается с хлебом, если окунуть его в чай?"

– Да что! Будет мокрым, вот и все!
– ответят вам на этот вопрос.

– Не только мокрым, но и синим, - возразите вы, и в доказательство справедливости своих слов, налив из стакана или чашки немного чая на блюдце, обмакните в него кусок хлеба.

К великому их удивлению, хлеб действительно посинеет. Увеличьте их изумление, преспокойно откусив посиневшее место и продолжая, как ни в чем не бывало, пить чай с блюдца, закусывая синим хлебом: следы йода не принесут ни малейшего вреда вашему здоровью.

Глава XI. Химические шутки

Как сварить яйцо без огня

В самом деле, как же это сделать?

Говорят, что в Сахаре и других тропических пустынях достаточно положить яйцо в песок, чтобы оно испеклось. А как же в нашем климате сварить его хотя бы всмятку, не разводя огня?

Это кажется невыполнимым.

Между тем это очень просто: положите яйцо в глиняный горшочек с негашеной известью и облейте водой. Смесь настолько нагреется, что избыток воды закипит. Дав извести остыть, выньте яйцо из горшка, разбейте скорлупу - и увидите, что ваш завтрак готов.

Многим это покажется удивительным, а право же оно не более удивительно, чем обыкновенный способ варки яиц, или вернее, чем получение нужной для этого высокой температуры путем горения топлива. В обоих случаях мы используем выделение тепла при химических реакциях.

В данном случае это выделение происходит от присоединения к извести (окиси кальция) воды и обращения ее в гашеную известь (гидрат окиси кальция).

Эта реакция недавно нашла применение в самонагревающихся консервах. Их банка имеет двойные стенки, между которыми, разделенные перегородкой, находятся негашеная известь и вода. Поворотом специального ключа можно установить сообщение между известью и водой и тем нагреть содержимое внутренней банки.

Кстати сказать, на возможность такого использования тепла, развиваемого гашением извести, указал чуть не 100 лет тому назад автор научно-фантастических рассказов, известный американский писатель Эдгар По. В рассказе "Небывалый аэростат" приводится перечень предметов в гондоле аэростата, "включая кофейник с приспособлениями для варки кофе посредством гашеной извести, чтобы не разводить огня, если это окажется неудобным" [38] .

Напомним, что все без исключения химические реакции либо сопровождаются выделением энергии (горение хотя бы водорода в кислороде), либо требуют притока энергии извне (разложение воды на водород и кислород). Заодно отметим, что если при реакции выделяется тепло, то обратная реакция требует его притока, как это видно из нашего примера, и наоборот.

38

Эдгар По, "Избранные рассказы", ГИХЛ, 1935 г.

Что касается соединения извести с водой, то эта реакция заслуживает отдельного маленького рассказа.

Рассказ о "неблагонравном мальчике"

"Один дурной мальчик взял без спросу кусок негашеной извести и спрятал его за пазуху. Спасаясь от преследователей, он попал в воду. Известь нагрелась и причинила ему сильные ожоги. Мораль: не следует брать ничего без спросу".

Этот рассказ я прочел свыше пятидесяти лет тому назад в одной "нравоучительной" книжке и, каюсь (дело прошлое), на его мораль не обратил внимания, а поразился сказанным:

известь от воды нагревается. Решив проверить такой любопытный факт, я отправился на ближайшую постройку и столь же "неблаговидно" приобрел там нужный для опыта реагент. Опыт удался блестяще: вода, налитая на известь, закипела. Потом я видел, как каменщики "гасят" известь, как смешивают ее с песком и на полученной кашице (каменщики зовут ее "раствором") складывают из кирпичей стену. С течением времени, как известно, эта кашица так твердеет, что сама превращается в камень.

Все это дело обычное, но с химической стороны весьма поучительное, так как сопровождается прелюбопытнейшим "коловращением веществ".

Помните, герой "Мертвых душ" Павел Иванович Чичиков говорил о пользе наблюдения "коловращения людей?" Не менее поучительно оно и для химических соединений.

Я уже говорил, что угольный ангидрид из воздуха поглощается водой океанов и там улавливается организмами, входя в виде углекислой извести в состав их наружного скелета. Через миллионы лет известняки, образовавшиеся из остатков этих организмов, становятся частью суши. Обжигая их в специальных печах, люди разлагают углекислую известь и угольный ангидрид, уходящий опять в атмосферу или собираемый и утилизируемый для технических целей. Гашеная же известь в постройке снова поглощает из воздуха угольный газ и превращается в камнеподобную углекислую известь, выделяя при этом воду. Оттого-то и бывает первое время сыро в недавно отстроенных и оштукатуренных домах. Песок к известковому цементу прибавляется для большей пористости последнего, чтобы в него легче проникал воздух.

Как видно, наша химическая шутка наводит на далеко не шуточные рассуждения о вечном круговороте веществ в природе.

Ключевая вода в летний знойный день

Томительно-жаркий день. Мучает жажда, а все напитки нагрелись, и нет льда, чтобы их охладить. Где бы достать хоть стакан холодной воды?

А химия на что?

Берем миску или широкую банку и, налив ее до половины водой, растворяем до насыщения азотнокислый аммоний. Посмотрите, как понизилась температура воды. Посмотрите, как "запотела" банка снаружи. Это на ее холодных стенках осел водяной пар, всегда присутствующий в воздухе.

Опустите в банку тонкостенный или металлический стакан с теплой питьевой водой, и через несколько минут вы сможете утолить свою жажду освежающей студеной влагой.

Не выливайте раствора из банки. Слейте его в кастрюлю и поставьте на плиту. Выпарив воду, соберите остаток аммиачной соли, пока она не разложилась от жара, и спрячьте до нового случая, когда опять понадобится охладить ею воду.

Эта шутка опять напоминает о серьезных вещах. Растворение аммиачной селитры - реакция, сопровождающаяся поглощением тепла. При помощи подобного химического охлаждения можно получить искусственный лед; раньше его так и получали, только при посредстве других реактивов. Вы, следовательно, видите, что раствор не всегда простая смесь: нередко растворимое вещество химически соединяется с частью воды, то понижая ее температуру, то, наоборот, повышая. Так, если осторожно, капля по капле, лить по стеклянной палочке (во избежание брызг) серную кислоту в холодную воду, то можно довести раствор почти до кипения.

Делать этого все же не станем: стакан может лопнуть, и горячая кислота брызнет на лицо и руки. Поэтому никогда не следует также лить воду в серную кислоту: первые капли ее при этом моментально превращаются в пар и вызывают разбрызгивание кислоты.

Такое же выделение тепла происходит при соединении воды с некоторыми безводными солями и при их кристаллизации совместно с нею. На этом основаны "химические горелки" для теплых компрессов больным. Это резиновые подушки, наполненные кристаллами уксусно-натриевой соли. Согревая подушку, доводят кристаллы до плавления и растворения безводной соли в кристаллизационной воде. При нагревании соль поглощает тепло извне и разлагается на безводную соль и воду. При обратном процессе кристаллизации раствора, сопровождающемся соединением безводного вещества с водой, поглощенное тепло медленно выделяется, так что подушка в течение долгого времени остается горячей.