Чем особенно хорош этот опыт — все
необходимое для него, наверное, есть дома: свечка, аптечный йод
(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.
САМОДЕЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
В химических лабораториях то и дело
пользуются индикаторами — иногда для определения тех или иных веществ, а
большей частью, чтобы узнать кислотность среды, потому что от этого
свойства зависит и поведение веществ, и характер реакции. Индикаторы не
раз понадобятся и нам, а так как не всегда можно их купить, то попробуем
приготовить их самостоятельно. Исходным сырьем будут служить растения:
многие цветы, плоды, ягоды, листья и корни содержат окрашенные вещества,
способные менять свой цвет в ответ на то или иное воздействие. И,
попадая в кислую (или, напротив, в щелочную) среду, они наглядным
образом сигнализируют нам об этом.
Растительное «сырье» летом собрать
нетрудно — в лесу, в поле, в саду или огороде. Возьмите яркие цветы —
ирис, темные тюльпаны и розы, анютины глазки, мальву; наберите малины,
ежевики, черники, голубики; запаситесь несколькими листами красной
капусты и молодой свеклой.
Так как растворы индикаторов получают
отвариванием (отвар — это нечто вроде бульона), то они, естественно,
быстро портятся — скисают, плесневеют. Их надо готовить непосредственно
перед опытом. Возьмите немного запасенного сырья (точное количество не
имеет значения), положите в пробирку, налейте воды, поставьте на водяную
баню и нагревайте до тех пор, пока раствор не окрасится. Каждый раствор
после охлаждения профильтруйте и слейте в приготовленную заранее чистую
склянку с этикеткой.
Чтобы обеспечить себя индикаторами на
весь год, засушите летом лепестки и ягоды, разложите их по отдельным
коробочкам, а потом точно так же, как говорилось выше, приготовьте из
них отвары, отдельно из каждого растения.
Чтобы узнать, какой отвар служит
индикатором на ту или иную среду и как изменяется его цвет, надо
провести испытание. Возьмите пипеткой несколько капель самодельного
индикатора и добавляйте их поочередно в кислый или щелочной раствор.
Кислым раствором может служить столовый уксус, а щелочным — раствор
стиральной соды, карбоната натрия. Если, к примеру, добавить к ним
ярко-синий отвар из цветков ириса, то под воздействием уксуса он станет
красным, соды — зелено-голубым.
Результаты всех этих опытов тщательно записывайте, лучше всего в таблицу; ее образец мы здесь приводим.
Не только листья и ягоды могут сослужить
вам службу в качестве индикаторов. На изменение кислотности четко
реагируют изменением цвета некоторые соки (в том числе из красной
капусты, из вишни, черного винограда, черной смородины) и даже компоты.
Выполнить роль индикатора может обычный борщ. Хозяйки это давно
приметили и используют такое свойство свекольного отвара, но не для
анализа. Чтобы борщ был ярко-красным, в него перед окончанием варки
добавляют немного пищевой кислоты — уксусной или лимонной; цвет меняется
буквально на глазах.
В лабораториях широко используют
индикатор фенолфталеин. Приготовим его из аптечных таблеток того же
названия. Одну-две таблетки разотрите и растворите примерно в 10 мл
водки (в крайнем случае, просто в теплой воде). В любом случае таблетки
растворятся не полностью, потому что кроме основного вещества,
фенолфталеина, в них есть еще наполнитель — тальк или мел. Отфильтруйте
полученный раствор через промокательную бумагу и перелейте в чистую
склянку с этикеткой «фенолфталеин — индикатор». Этот бесцветный раствор
со временем не портится. Он пригодится, и не раз, для определения
щелочной среды: в ней он мгновенно краснеет. Для проверки добавьте
каплю-другую фенолфталеина к раствору стиральной соды.
А вот и образец таблицы, которая будет служить вам справочником при выборе индикатора:
Предлагаем вам продолжить таблицу самостоятельно.
И последнее о растительных индикаторах.
Некогда было в моде писать приглашения на лепестках цветов; а писали их в
зависимости от цветка и желаемого цвета надписи раствором кислоты или
щелочи, пользуясь тонким пером или заостренной палочкой. Попробуйте,
если хотите, писать таким образом, но лепестки и растворы для письма
подберите самостоятельно. Имейте в виду, что раствор должен быть не
слишком концентрированным, иначе можно повредить нежный лепесток. |