Занимательная химия - Владимир Рюмин

Отступив на два миллиметра от намеченной линии, по которой должна быть разрезана бутыль, обвертывают ее полосками пропускной бумаги шириной в 2-3 сантиметра, накладывая их одну на другую, пока толщина всего кольца не достигнет трех-четырех миллиметров. Таким же кольцом окружаем бутылку с другой стороны линии разреза, также отступив от нее на два миллиметра; между кольцами, следовательно, должен образоваться промежуток шириной в 4 миллиметра.

Полоски привязывают сверху нитью или тонкой проволокой и промачивают насквозь водой. Надрезав напильником бутылку по окружности в середине между полосками бумаги, подносят ее к лампе и нагревают царапину, медленно вращая бутылку.

Если при этом бутылка не лопнет сама по месту надреза, то к горячему еще стеклу прикасаются в одной из точек надпиленной окружности холодным железным стержнем.

Острые края разреза опиливаются полукруглым напильником, смачиваемым керосином.

Как нагревать, кипятить и выпаривать жидкости

Небольшие количества жидкостей нагревают прямо в пробирке на огне, держа пробирку несколько наклонно и все время вращая, чтобы она нагревалась равномерно. Большие количества нагревают и кипятят в колбах или тонкостенных стаканах, прикрывая последние, чтобы жидкость не разбрызгивалась, куском листового стекла, положенного на стеклянных палочках.

Выпаривание с той же предосторожностью производится в фарфоровых чашках.

Колбы, чашки и стаканы ставят на медную или асбестированную сетку на треножнике (рис. 55), под которым ставят спиртовую лампочку.

Рис. 55. Нагревание на сетке

Нагревание не свыше точки кипения воды ведут в ее парах, ставя нагреваемую посуду над кастрюлькой с кипящей водой.

Нагревание спирта и других огнеопасных жидкостей производится опусканием содержащего их сосуда в теплую воду.

Не допускается нагревание, а тем более выпаривание растворов, содержащих летучие кислоты (уксусную, азотную, соляную), в комнатах, а только на открытом воздухе или перед вытяжным колпаком.

То же самое относится ко всем случаям, когда нагревание сопровождается выделением вредных для дыхания газов.

Если нагревание вызывает слишком бурную реакцию, то лампочку отставляют по временам в сторону.

Как обращаться со спиртовой лампочкой

Лампочка, как и всякая химическая посуда, должна содержаться в полнейшей чистоте. Если она будет обрызгана какой-нибудь кипящей жидкостью, ее следует тотчас же загасить и насухо вытереть тряпкой; если жидкость попала на фитиль, его заменяют новым.

Никогда не заполняют лампочку спиртом, не загасив ее предварительно. Гасят, покрывая фитиль колпачком, а не задувая. Фитиль всегда должен касаться дна лампочки. Пролитый и загоревшийся спирт гасят, засыпая песком.

Как измельчать и растворять твердые вещества

Твердые вещества, как растворимые, так и нерастворимые, купленные в больших кусках, измельчают ударами молотка, обернув в белую фильтровальную бумагу, чтобы не допустить разбрасывания осколков. Дело не столько в экономии, сколько в нежелательности потери даже ничтожного кусочка какой-нибудь не безразличной для здоровья соли.

Мелкие куски толкутся, вернее, растираются в совершенно чистой фарфоровой (но не металлической!) ступке, таким же чистым фарфоровым пестиком.

Рис. 56. Ссыпание в колбу

Особенно внимательно следует производить эту операцию с веществами, взрывающимися при ударе или в смеси с другими веществами, например, при измельчении бертолетовой соли. Растворяют обращенные в порошок твердые вещества, ссыпая их с листа бумаги (рис. 56) в колбу, которую держат наклонно.

Большинство веществ лучше растворяется при нагревании или в нагретом предварительно растворителе. Для ускорения растворения полезно помешивать растворяемое вещество совершенно чистой стеклянной палочкой.

Как фильтровать растворы

Вырезав кружок фильтровальной бумаги так, чтобы его радиус был несколько меньше, чем образующая конуса[39] воронки, складывают его вчетверо по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. Для более быстрого фильтрования кружок складывают наподобие бумажного веера. Горячие жидкости фильтруются скорее холодных, но в первые моменты осадок при этом проходит сквозь фильтр, так что фильтрат (процеженный раствор) приходится при этом сливать обратно в воронку. Фильтр должен плотно прилегать к стенкам воронки, что достигается пропусканием через фильтр до начала фильтрования небольшого количества горячей воды. Фильтруемую жидкость, раньше чем слить в воронку, надо хорошенько взболтать. Сливают взболтанный раствор по стеклянной палочке (рис. 57).

Рис. 57. Фильтрование

Когда не гонятся за полнотой отделения осадка от фильтрата, то дают смеси устояться, осадку осесть на дно и осторожно сливают с него жидкость.

Как обращаться с огнеопасными веществами

Главное правило: никогда не забывать об их огнеопасности.

Не зажигать горючие газы, не убедившись в их чистоте, во избежание взрыва их смеси с воздухом. Опыты сожжения таких газов и взрывов небольших количеств смеси их с воздухом проделывать не в непосредственной близости к прибору, в котором получается огнеопасный газ, а как можно от него подальше.

Сосуды, в которых взрывают газы, должны быть не туго обернуты полотенцем. Отверстие сосуда должно быть направлено в сторону от экспериментатора и зрителей.

Не держать запаса огнеопасных жидкостей, манипулировать с минимально необходимым количеством их. Плотно закупоривать и отставлять подальше от лампы бутылку, из которой наполнялась лампочка горючим.

Не проделывать никаких опытов с эфиром в помещении с горящей лампочкой, свечой и т. п.

Загоревшиеся жидкости гасить песком.

Не держать в запасе никаких взрывчатых смесей твердых тел; приготовленные для опыта и почему-либо не израсходованные уничтожать.

Приложение II. Общие правила

Аккуратность, аккуратность и еще раз аккуратность - основа основ всех требований, предъявляемых к химику-экспериментатору.

Все приборы, химическую посуду, горелку, ящики, стол для опытов - словом, все, что составляет вашу импровизированную лабораторию, необходимо содержать в полной чистоте и строгом порядке.

Производимая вами химическая манипуляция может являться сюрпризом для зрителей, но печально, если она окажется дающей результат, неожиданный для вас самих... А это, конечно, может случиться, если вы перепутаете, например, требующиеся для опыта реактивы.

Не забывайте, что многие химические реакции, легшие в основу описанных на страницах этой книги развлечений, крайне чувствительны. Малейшие, не замеченные вами следы какого-нибудь вещества, оставшиеся в стакане или другой посуде от предыдущего - эксперимента, могут совершенно испортить весь эффект демонстрируемого вами опыта.

Мыть посуду следует горячей водой, насухо вытирать чистым полотенцем и после того ополаскивать дистиллированной или мягкой дождевой водой.

Пробирки, широкие трубы, горла колб, реторт и бутылок очищают при помощи круглых (точнее, цилиндрических) щеточек.

Трубки внутри очищаются проталкиванием сквозь них твердой проволокой (железным прутиком) кусочков мокрой фильтровальной бумаги.

Руки экспериментатора должны быть не только ловки, но и... совершенно чисты!

Не касайтесь руками употребляемых вами реактивов. Берите их из банок, если они в кусках или кристаллах, щипцами; если в порошке, высыпайте из банки на листок чистой фильтровальной бумаги и с нее прямо в горло колбы или в стакан, не пересыпая предварительно на ладони руки.

Еще раз напоминаю: беря склянку с соляной кислотой или банку с порошком медного купороса, вы должны быть твердо уверены, что берете действительно соляную, а не азотную или серную кислоту, медный купорос, а не другую, схожую с ним по цвету соль и т. д.

Всякое вещество, применяемое вами в опытах, должно храниться в склянке, банке или коробочке с ярлыком, на котором должно быть четко написано название этого вещества.

Отсюда следствие: все реактивы должны быть совершенно чистыми и не содержать даже ничтожных количеств примесей, которые могли бы изменить результат взаимодействия этих реактивов друг на друга.

Если их не могут отпустить вам в аптеке или магазине с гарантией за их чистоту, лучше откажитесь от опыта, для которого они вам были нужны.

Не пытайтесь заменить одно вещество другим. Это допустимо только в некоторых случаях, и для такой замены нужно знать химические свойства данных веществ.

Общие правила предосторожности

Все нужные для опытов вещества храните в запертом на ключ шкафу.

Ничего не пробуйте на вкус!