ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРИЯ
Очень
просим вас прочесть этот раздел даже в том случае, если вы собираетесь ставить
опыты не дома, а в школе, на станции юных техников или, скажем, в Доме
пионеров. Во-первых, может быть, пригодятся некоторые простые советы по
использованию для эксперимента подручных, средств. А во-вторых, что еще важнее,
мы начнем эту главу с предупреждений и напоминаний, которые обязательны для
всех юных химиков, где бы они ни ставили эксперименты и какими бы многоопытными
себя ни считали.
Вот
семь наших обязательных условий. Первое и главное условие: строго и
точно соблюдайте все наши рекомендации.
Вы,
наверное, знаете, что одна и та же химическая реакция может идти по-разному,
если изменить условия опыта. Например, если повысить температуру, или добавить
в пробирку какое-либо вещество, или добавлять вещества в иной, чем указано,
последовательности. От этого мы вас и предостерегаем: нет гарантии, что реакция
пойдет так, как вы предполагаете. Вот самый простой пример.
Возможно,
вам известно, что при разбавления серной кислоты всегда льют медленно и
понемногу кислоту в воду, осторожно перемешивая раствор. (Пожалуйста, запомните
это правило раз и навсегда, и ни в коем случае не поступайте наоборот.) Но,
казалось бы, какая разница, что к чему добавлять? У всех химических правил есть
глубокий смысл.
В чем
же причина именно такого порядка смешивания серной кислоты с водою?
При
таком смешивании выделяется много тепла. Кислота гораздо тяжелее воды, и когда
ее вливают понемногу в сосуд с водой, кислота сразу опускается, и граница, где
выделяется тепло, оказывается глубоко под водой. Смесь нагревается постепенно и
равномерно, словно на горячей плите. А если лить легкую воду в тяжелую кислоту,
то вода растечется тонким слоем по поверхности, сразу же нагреется и
превратится в пар — будто воду вылили на раскаленную сковородку. Пар захватит
брызги кислоты, они могут попасть на одежду и на кожу, вызвать ожоги, повредить
глаза. Вот такие могут быть последствия от несоблюдения простого химического
правила.
И в
этом случае, и во всех остальных — пожалуйста, следуйте нашим советам
неукоснительно!
Второе условие: никогда не смешивайте два
реактива, просто чтобы посмотреть, что получится. Не всегда получается хорошо.
Совсем
другое дело, если вы точно знаете, что образуется в результате реакции и как
она идет. Скажем, если вы уже проходили реакцию в школе и совершенно уверены,
что опыт безопасен. Но и в этом случае берите минимально необходимые количества
веществ. Не стаканы и даже не столовые ложки, а буквально граммы или даже доли
грамма. Чтобы наблюдать ход реакции, этого вполне достаточно. Я даже если вам
нужно получить самостоятельно заметное количество вещества, прежде поставьте
прикидочный опыт, чтобы познакомиться с тонкостями реакции.
Третье условие: не используйте для опытов
посуду, из которой едят. Для
опытов нужна своя, отдельная посуда. И ни в коем случае не пробуйте вещества на
вкус (кроме тех случаев, когда в описании опыта прямо сказано, что продукт
можно попробовать).
Четвертое условие: храните реактивы в отдельных
склянках или коробках. Чтобы не было путаницы, наклейте этикетки и напишите,
что находится внутри. Если препарат вам больше не нужен (или если опыт
закончен, а продукты реакции вам ни к чему), то немедленно выбросьте ненужные вещества — так спокойнее, и
путаницы не будет.
Пятое условие: не оставляйте грязной посуды.
Во-первых, ее будет потом трудно отмыть, может быть, придется даже выбрасывать.
Во-вторых, некоторые вещества окисляются на воздухе, реакции между ними могут
продолжаться и после того, как опыт закончен, и в результате таких реакций
может получиться нечто такое, на что мы с вами не рассчитывали. Словом, после
каждого опыта мойте посуду сразу и тщательно.
Между
прочим, когда чисто, то и работать приятнее, и старшие лучше будут относиться к
вашим занятиям. Да и вообще экспериментатор только тогда достигает успеха,
когда работает аккуратно.
Шестое
условие: никогда не берите
реактивы руками, не наклоняйтесь над склянками, в которых идут реакции, не
нюхайте вещества с едким запахом. Берегите и одежду, и кожу, и прежде всего
глаза от брызг и крупинок. Это условие коротко можно сформулировать так: будьте
всегда осторожны!
И наконец,
самое последнее, седьмое условие, которое вы обязаны выполнять, если
хотите стать настоящими экспериментаторами: приступайте к работе только после
того, как вам будут ясны все ваши действия. Еще до начала работы внимательно
прочтите описание опыта от начала до конца. Запишите все, что вам может
понадобиться: посуда, реактивы, штатив, держалки и тому подобное, вплоть до
тряпки. Разложите их на рабочем месте так, чтобы все было под рукой. И только
после такой подготовки приступайте к работе.
ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ
Сначала,
как положено, самое простое.
Опыты,
которые напечатаны в этом разделе, — совсем легкие. Они для тех, кто только качал
изучать химию, а может быть, еще и не учит ее. Наверное, и старшеклассники
смогут найти здесь что-то полезное для себя. Кстати, вам попадался когда-нибудь
такой простой, но очень наглядный опыт—рисование йодом по металлу? Вот с него,
пожалуй и начнем.
РИСОВАНИЕ ИОДОМ
Чем
особенно хорош этот опыт — все необходимое для него, наверное, есть дома:
свечка, аптечный под (спиртовой раствор, йодная настойка) и какой-нибудь
негодный железный предмет — старая дверная петля, ключ от неизвестного замка
или замок, ключи от которого потеряны. Металлическую поверхность, на которой
будет рисунок, прошлифуйте наждачной шкуркой до блеска, зажгите свечку и
наклоните ее так, чтобы парафин капал на блестящую поверхность. Слегка нагрейте
предмет, тогда парафин растечется тонким слоем. А когда он охладится и остынет,
иглой процарапайте канавки, чтобы они дошли до металла. Наберите пипеткой
аптечный йод и капните на царапины. Через несколько минут раствор йода
побледнеет, и тогда надо вновь нанести его на царапины. Примерно через час
снимите слой парафина: вы увидите на металле ясные следы, они точь-в-точь
повторяют рисунок на парафине.
Если
опыт был удачным, можно перейти к более серьезному занятию — не просто царапать
парафин, а написать на нем слово или сделать рисунок, например, пометить свой
перочинный нож или гаечный ключ от велосипеда.
Разберемся,
что же происходит, когда йод соприкасается с металлом. Железо вступает в
реакцию с подом, в результате образуется соль — йодид железа. А эта соль —
порошок, который легко удаляется с поверхности. И там, где были царапины,
образовались углубления в металле. Такой процесс называют химическим
травлением. К нему часто прибегают, однако используют обычно не йод, а другие
вещества, более активные.
Между
прочим, йод взаимодействует не только с железом, но и с медью. Значит, им можно
травить разные предметы из меди и медных сплавов, например, из латуни. Можете
попробовать.
Из книги
