С медью можно поставить несколько любопытных опытов.
Из кусочка медной проволоки сделайте
маленькую спиральку и укрепите ее в деревянной держалке (можно оставить
свободный конец достаточной длины и намотать его на обычный карандаш).
Прокалите спиральку в пламени. Ее поверхность покроется черным налетом
оксида меди СuO. Если почерневшую проволоку опустить в разбавленную
соляную кислоту, то жидкость окрасится в голубой цвет, а поверхность
металла вновь станет красной и блестящей. Кислота, если она не нагрета,
не действует на медь, но растворяет ее оксид, превращая его в соль CuCl2.
Но вот вопрос: если оксид меди черный,
почему старинные медные и бронзовые предметы покрываются не черным, а
зеленым налетом, и что это за налет?
Попробуйте найти старый медный предмет,
скажем, подсвечник. Соскребите с него немного зеленого налета и
поместите в пробирку. Горлышко пробирки закройте пробкой с газоотводной
трубкой, конец которой опустите в известковую воду (как ее готовить, вы
уже знаете). Нагрейте содержимое пробирки. На ее стенках соберутся капли
воды, а из газоотводной трубки будут выделяться пузырьки газа, от
которого известковая вода мутнеет. Значит, это диоксид углерода. В
пробирке же останется черный порошок, который при растворении в кислоте
дает голубой раствор. Этот порошок, как вы, наверное, догадываетесь, —
оксид меди.
Итак, мы узнали, на какие составные части разлагается зеленый налет. Его формула записывается так: СиСО3*Сu(ОН)2
(основной карбонат меди). Он образуется на медных предметах, поскольку в
воздухе всегда есть и диоксид углерода, и пары воды. Зеленый налет
называют патиной. Такая же соль встречается и в природе — это не что
иное, как знаменитый минерал малахит.
К опытам с патиной и малахитом мы еще
вернемся — в разделе «Приятное с полезным». А сейчас снова обратим
внимание на почерневшую медную проволоку. Нельзя ли вернуть ей
первоначальный блеск без помощи кислоты?
Налейте в пробирку аптечного
нашатырного спирта, раскалите медную проволоку докрасна и опустите ее в
пузырек. Спиралька зашипит и вновь станет красной и блестящей. В одно
мгновение произойдет реакция, в результате которой образуется медь, вода
и азот. Если опыт повторять несколько раз, то нашатырный спирт в
пробирке окрасится в синий цвет. Одновременно с этой реакцией идет и
другая, так называемая реакция комплексообразования — образуется то
самое комплексное соединение меди, которое ранее позволило нам
безошибочно определить аммиак по синему окрашиванию реакционной смеси.
Между прочим, способностью соединений
меди вступать в реакцию с нашатырным спиртом пользуются с очень давних
времен (еще с тех времен, когда науки химии не было и в помине).
Раствором аммиака, т. е. нашатырным спиртом, очищали до блеска медные и
латунные предметы. Так, кстати, опытные хозяйки поступают и сейчас; для
большего эффекта нашатырный спирт смешивают с мелом, который механически
оттирает грязь и адсорбирует загрязнения из раствора.
Следующий опыт. Насыпьте в пробирку немного нашатыря — хлорида аммония NH4Cl, которым пользуются при пайке (не путайте его с нашатырным спиртом NH4OH,
который представляет собой водный раствор аммиака). Раскаленной медной
спиралькой коснитесь слоя вещества, покрывающего дно пробирки. Снова
раздастся шипенье, и вверх взовьется белый дым — это улетучиваются
частицы нашатыря, А спиралька вновь засверкает первозданным медным
блеском. Произошла реакция, в результате которой образовались те же
продукты, что и в прошлом опыте, и впридачу хлорид меди СuСl2.
Именно из-за этой способности —
восстанавливать металлическую медь из оксида — нашатырь и применяют при
паянии. Паяльник обычно изготовлен из меди, которая хорошо проводит
тепло; когда его «жало» окисляется, медь теряет способность удерживать
на своей поверхности оловянный припой. Немного нашатыря — и оксида как
не бывало.
И последний опыт с медной спиралькой.
Налейте в пробирку немного одеколона (еще лучше — чистого спирта) и
вновь внесите раскаленную медную проволоку. Результат опыта вы, по всей
вероятности, уже представляете: проволока вновь очистилась от пленки
оксида. На этот раз произошла сложная органическая реакция: медь
восстановилась, а этиловый спирт, содержащийся в одеколоне, окислился до
уксусного альдегида. Эта реакция в быту никак не используется, но
иногда ее применяют в лаборатории, когда из спирта нужно получить
альдегид.
Вот и все наши первые, вводные опыты.
Теперь, когда вы, что называется, набили руку в эксперименте, а если вы
ставите опыты дома, то создали, наверное, некоторый запас посуды и
доступных реактивов, пора заняться опытами посерьезнее. Давайте заглянем
в кухонный шкаф…. |