Для этого опыта удобнее взять
настольную лампу. Один из ее проводов отсоедините от вилки и удлините,
не забывая о хорошей изоляции.
Возьмите небольшую узкую стеклянную
трубку с тонкими стенками (проще всего воспользоваться стеклянными
рейсфедерами с оттянутыми концами). Вставьте в трубку с двух концов
электроды — проводки диаметром около 1 мм; закрепите их в трубке
изоляционной лентой. Электроды не должны соприкасаться, расстояние между
ними 1–2 мм.
Удлиненный провод от лампы присоедините
к одному из электродов, а другой электрод соедините проводом со
свободным гнездом вилки и изолируйте. У вас получится цепь, разомкнутая в
одном участке — между электродами. Закрепите стеклянную трубку в
горизонтальном положении. Это совсем просто сделать, если провода
жесткие, с пластмассовой изоляцией: зажмите провод, и трубка будет на
нем держаться. Подготовка к опыту закончена, можно включать вилку в
сеть. Лампа, конечно, гореть не будет. 
Поднесите к трубке, в которую вставлены
электроды, зажженную спичку. Если трубка из не тугоплавкого стекла, то
стекло размягчится и трубка при этом чуть-чуть провиснет. И тут же
загорится лампа, несмотря на то, что цепь по-прежнему остается
разомкнутой. Дело в том, что соли, входящие в состав стекла, при
нагревании ионизируются, и стекло становится проводником.
Если опыт не получается из-за того, что
трубка широка, то вместо спички возьмите свечку или спиртовку. Зажечь
лампу свечкой — тоже эффектный опыт.
А еще можно ее зажечь с помощью
расплавленной селитры. Закрепите вертикально пробирку, на дно которой
насыпано немного калиевой или натриевой селитры (нитрата калия или
натрия), и опустите в нее две медные проволочки. Чтобы медные электроды
не соприкасались, пропустите их сквозь пробку. Подсоедините к электродам
лампу так же, как в предыдущем опыте. Когда вы включите ток, лампа,
естественно, не загорится: твердая селитра ток не проводит.
Нагрейте селитру до плавления с помощью
таблеток сухого горючего — лампа вспыхнет. Ионы, составлявшие
кристаллическую решетку соли, приобретают подвижность, и цепь
замыкается. Лампа будет гореть и после того, как вы уберете пламя: у
расплава селитры высокое электрическое сопротивление, и то тепло,
которое выделяется при прохождении тока, поддерживает селитру в
расплавленном состоянии.
Подобным образом можно поставить опыт
не с расплавом, а с раствором, например, поваренной соли. Электроды в
этом случае лучше взять графитовые. Погрузите их сначала просто в банку с
водой, а потом небольшими порциями добавляйте соль, и лампа будет
разгораться все ярче.
Между прочим, таким способом удобно
проверять электропроводность растворов. Проверьте, например, как
проводят ток растворы соды, сахара и уксусной кислоты разной
концентрации. 
И еще один, не вполне обычный опыт с
электрической лампочкой, но не с большой, а от карманного фонаря.
Укрепите ее в полоске жести, согнутой под прямым углом, и вставьте
полоску в небольшой химический стакан так, чтобы стеклянный баллон
лампочки оказался внутри стакана и был обращен к его дну. Подключите
лампочку к батарейке: выступ на цоколе, самый крайний его участок
соедините с отрицательным полюсом, а полоску жести — с положительным.
Обратите внимание: припаивать проводники нельзя, потому что во время
опыта припой может расплавиться. Надо придумать механический контакт или
же использовать патрон от старого карманного фонаря.
До начала опыта выньте лампу из стакана
и насыпьте в него нитрат натрия (нитрат калия в этом случае не годится;
почему — станет ясно позже). Поставьте стакан на асбестовую сетку или
металлическую пластинку и нагрейте его на пламени газовой горелки или
спиртовки; сухой спирт не очень удобен, так как трудно регулировать
температуру расплава. Селитра плавится при 309 °C, а при 390 °C уже
разлагается; вот в таком интервале и придется поддерживать температуру.
Для этого изменяйте либо размер пламени, либо расстояние до стакана.
Следите, чтобы расплав не застывал, даже с поверхности.
В расплавленную селитру осторожно
опустите лампочку. Большая часть стеклянного баллона должна быть
погружена в расплав, но следите за тем, чтобы верхняя часть цоколя, к
которой припаян проводник, не соприкоснулась с селитрой — произойдет
короткое замыкание. Зажженную лампочку подержите в селитре около часа,
потом отключите ток, погасите горелку и аккуратно доставьте лампочку.
Когда она остынет, промойте ее водой, и вы увидите, что лампочка изнутри
покрыта зеркальным слоем!
Мы уже говорили, что при нагревании
заряженные частицы в стекле приобретают подвижность (поэтому и зажглась
лампа, когда трубку нагревали спичкой). Главные действующие лица — ионы
натрия: уже при температуре выше 300 °C они становятся достаточно
подвижными. Само стекло остается при этом совершенно твердым.
Когда вы погрузили включенную лампочку в
расплав селитры, то стекло, из которого сделан баллончик, оказалось в
электрическом поле: спираль — отрицательный полюс, расплав, который
соприкасается с полоской жести, — положительный. Подвижные ионы натрия
начали двигаться в стекле в сторону катода, т. е. по направлению к
спирали. Иными словами, они перемещались к внутренней стенке баллона.
Значит, зеркальный налет изнутри натриевый? Да. Но как же ионы превратились в металл?
Раскаленные металлы (в том числе и те,
из которых изготовлена спираль) испускают электроны. От спирали они
попали на внутреннюю поверхность стекла и соединились там с ионами
натрия. Так образовался металлический натрий.
Но почему для опыта не годится калиевая
селитра? Ведь нитрат вроде бы и не участвует в процессе… Нет,
участвует. Когда ион натрия стал нейтральным атомом, в стекле осталась
отрицательно заряженная ионная дырка. Тут и нужна натриевая селитра: из
ее расплава под действием электрического поля в стекло проникают ионы
натрия и заполняют дырки. А ионы калия примерно в полтора раза больше
ионов натрия, они не смогут войти в стекло. В калиевой селитре лампа
просто треснет.
Такой необычный электролиз через стекло
иногда применяют на практике, чтобы получить слой очень чистого натрия,
или, более строго, — спектрально чистого.
| 
