
книги из ГПНТБ / Байкова, В. М. Химия после уроков
.pdf/
периодического закона и его важнейшее следствие —
исправления атомных весов и предвидение еще не от
крытых элементов.
9- й ведущий. Вторая марка — блок |
с портретом |
Д. И. Менделеева и фотокопия листка, на |
котором он |
написал первую в мире периодическую таблицу элемен тов. Ученый оставил места для еще не открытых элемен тов. Они помечены вопросительными знаками.
10- й ведущий. В 1967 г. в Болгарии была выпу
щена марка, посвященная 50-летию Великой Октябрь
ской социалистической революции. На ней изображен
нефтехимический завод. Писатель В. Дмитриев так опи сывает это предприятие: «Посетите нефтехимический
комбинат в Бургасе — и на сердце у вас останется ощу
щение, что вы прикоснулись к неповторимой сказочной красоте. Среди цветов и виноградных лоз, среди зеленых
факелов тополей и вьющихся водопадов хмеля вы уви дите серебряные конструкции, поражающие гармонией своих форм. Вот огромные цилиндры, словно ракеты, на целенные в небо. Вот серебряные шары, подобно новым,
еще не открытым планетам, восходят у горизонта в си
неве неба и белизне облаков. Ажурные переплетения
труб. Все это создает неповторимую гармонию, которой есть лишь одно определение — красота. Комбинат пост роен. На здании управления лозунг: «Нефтехимический
комбинат — детище болгаро-советской дружбы». Когда я
вхожу внутрь здания, внимание привлекают слова, ска
занные академиком Зелинским: «Я не знаю такого чело
века, который, будучи готов изучить химию, пожалел бы
потом об этом»1.
1-й ведущий. Мы рассказали лишь о некоторых
химических почтовых марках. Выпуск каждой из них
связан с важными событиями, со знаменательными да
тами. Чем быстрее будет шагать химия, тем значитель нее станет химическая тема в филателии.
...Второе отделение вечера посвящается знакомству
с реактивами, которые используются в практике филате листов. Проводятся опыты по выведению пятен на почто вых марках. Просматриваются водяные знаки на марках.
Учащиеся подробно знакомятся с выставленными кол
лекциями.
1B. Дмитриев.' Нефтяные фрески Болгарии. «Техника моло дёжи», 1969, № 9, стр. 23.
160
НЕСКОЛЬКО ЗАНИМАТЕЛЬНЫХ ОПЫТОВ1
Выращивание «растений» из солей
В 20%-ный раствор растворимого стекла бро
сить кристаллики растворимых солей меди, кальция,
кобальта, железа, никеля, хрома, марганца. Вскоре в со
суде возникают живописные ландшафты из образовав шихся «минеральных растений», напоминающие то зим
ний пейзаж с темными стволами деревьев, отягощенны ми снежными шапками, то уголок морского дна с пере
плетающимися водорослями различных причудливых форм и расцветок. Изящные нити силиката кальция
даже под микроскопом продолжают напоминать нитчатые водоросли, благодаря подобию клеточной структуры.
Это объясняется тем, что на поверхности кристаллика образуется полупроницаемая пленка из не растворимого
в воде силиката того или иного металла.
Химический «цветник»
Тысячи ароматов дарит нам природа. В школьной ла
боратории можно получить в пробирках запахи, напоми
нающие запахи фруктов и цветов. Это пахнут сложные
эфиры, |
которыемл |
образовалисьмлв результате химических |
||||
реакций. Пронумеруйте семь |
пробирок и в каждую на |
|||||
лейте по 2 |
кислоты и по 2 |
спирта: |
спирт = запах |
|||
1. |
Муравьиная кислота+ этиловый |
|||||
рома. |
Уксусная |
кислота+ изоамиловый |
спирт = запах |
|||
2. |
||||||
груши1 В.. |
И. |
Верховский. Правила по технике безопасности при |
химических работах. Техника и.методика химического эксперимента в школе. Т. 1. Учпедгиз, Μ., 1953, стр. 32—44.
11 1445 16J
3. |
Масляная кислота+ этиловый спирт = запах |
ана |
||
наса. |
Валериановая |
кислота+ этиловый |
спирт = запах |
|
4. |
||||
яблок. |
кислота+ амиловый |
спирт = запах |
||
5. |
Валериановая |
|||
апельсина. |
|
|
мяты. |
|
6. |
Бензойная кислота+ этиловый спирт = запах |
|||
7. |
Салициловая |
кислота+ этиловый |
спирт = запах |
орхидеи.
Затем в каждую из семи пробирок прилейте по 1 мл концентрированной серной кислоты и все пробирки на
грейте на водяной бане. Образуются сложные эфиры,
которые можно различать по характерному запаху:
1) HCOOH+ HOC2H5≈⅛HCOOC2H5+H2O
муравьиноэтиловый эфир
(помовая эссенция)
2)CH3C0OH + HOC5Hπ→⅛CH3COOC5Hn + H2O
Уксусноизоамиловый эфир
(грушевая эссенция)
3)C3H7COOH+ HOC2H5^c3H7COOC2H5+ H2O
Масляноэтиловый эфир
(ананасная эссенция)
4)C4H9COOH + HOC2H5^c4H9COOC2H5 + H2O
Валериановоэтиловый эфир
(яблочная эссенция)
5)C4H9COOH + HOC5Hn=^C4H9COOC5Hn + H2O
Валериановоамиловый эфир
(апельсиновая эссенция)
____ |
⅜ |
____ |
6)<ζ____ COOH+HOC2H5Z __________/-COOC2H5 +
+H2O-
Бензойноэтиловый эфир
(мятная эссенция) |
|
ОН |
он |
-COOC2H5+ H2O
Салициловоэтиловый эфир (запах орхидеи).
8) CH3COOH4H0C2H54⅞H3C00C2Hδ + H20.-
162
Бенгальские огни' |
соли сме |
50 г Ba(NO3)2-сулой, тонко растертой |
|
ишать в фарфоровой чашке с 5 г Al — пыли, с |
32 г желез |
ных опилок (лучше мелких чугунных и без |
ржавчины) |
прибавить 13 г декстрина. Тщательно размешать и при бавить (при непрерывном помешивании) несколько ка пель кипятку до образования однородной вязкой массы. Чтобы образовавшаяся масса не остыла, ее надо разло жить по пробиркам и поместить в стакан' с горячей во дой. Приготовленные заранее железные проволочки диа
метром около. 1 мм опускать в пробирки и медленно вы таскивать, чтобы прилипшая к проволоке масса не от
пала. Высушить и хранить в сухом месте.
Чтобы предохранить бенгальские огни от сырости, их
надо покрыть защитным слоем.
2—3 г целлулоида растворить в 100 мл ацетона, и в этот раствор окунуть сухие бенгальские огни.
Сувениры из органического стекла
Метиловый эфир метакриловой кислоты применяется
для производства прозрачных стекловидных пластических масс — органического стекла плексиглаз. Полимериза цию можно выразить схемой;
CHI 3 |
|
CHI |
3 |
|
CH3 |
|
|
|
|||
CH2 = CI |
+ CH9 = I |
|
|
|
I. |
|
|
→ |
|||
C + CH2 = I |
с + ... |
||||||||||
COOCH3 |
COOCH3 |
COOCH3 |
|
||||||||
|
CHI 3 |
|
|
CHI 3 |
|
CHI |
3 |
|
|||
→ ... CH9-CI |
-CH9-CI |
-CH2-CI |
- |
|
|||||||
•— COOCH3 COOC113 |
|
COOCH3 |
|||||||||
На внеклассных занятиях этот опыт рекомендуется |
|||||||||||
провести1 В. H. следующимК о н о в а л о вобразом. Техника: |
безопасности при работах по |
||||||||||
химии. «Просвещение», |
Μ., |
1973, стр. 62?'і |
|
' |
|
.. .∙√- |
1<. |
163
ЗО |
гг |
метилового эфира метакриловой кислоты |
и 0,03 |
|
перекиси бензоила нагревают в колбе с обратным |
холодильником при 60—70° до образования вязкого си ропа. Полученный сироп наливают в круглодонную кол бу или стакан, в который заранее помещают бабочку,
несколько веточек мха, цветок бессмертника и т. п. По завершении полимеризации стеклянный сосуд разби
вают, насекомые или растения оказываются вкраплен ными в прозрачную массу. Если нет метилового эфира метакриловой кислоты, его можно получить из кусочков
органического стекла. Для этого органическое стекло
достаточно нагреть в обычном приборе для перегонки жидкостей. При +300° полимер начнет деполимеризо ваться, а в приемнике собирается мономер, то есть мети
ловый эфир метакриловой кислоты.
Трехцветный кристалл
Подбираются соли, которые кристаллизируются в од ной и той же системе, например, железоаммиачные квасцы — NH4Fe(SO4)2-12H2O, алюмокалиевые — KAl (SO4)2-12H2O и хромовокалиевые — KCr(SO4)2- ∙12H2O. Приготовляются насыщенные растворы этих
солей. Вначале кристалл выращивается в одном из раст воров до нужной величины. После этого переносится в другой раствор, где растет, покрываясь оболочкой дру
гого цвета, затем кристалл можно перенести в третий насыщенный раствор и продолжать его выращивать до нужных размеров. Чтобы обнаружить последовательную
смену цветов, кристалл осторожно разрезают мокрой суровой ниткой, тогда хорошо видны слои разного цвета.
Чтобы предохранить кристаллы от выветривания,
грани их слегка смазывают ацетоновым лаком или вазе
лином.
Наиболее быстро растут кристаллы алюмокалиевых
квасцов, медленнее — хромовокалиевые и совсем медлен
но— кристаллы железоаммиачных квасцов. Быстро рас
тут кристаллы медного и железного купороса, а двухро мовокислого калия и сернокислого никеля — довольно
медленно. На скорость роста кристалла влияет чистота
раствора. Посуду для кристаллизации следует содержать в абсолютной чистоте, растворы обязательно фильтро вать два раза, лучше через вату.
Соли, которые можно использовать для выращивания кристаллов
|
|
Цвет |
Количест |
Соль |
Химическая формула |
во соли, |
|
кристалло ) |
’!50 )мл во |
||
|
|
|
ды πpHt3 )oC |
Алюмокалие вые квасцы
Хромовокалиевые квасцы
Медный купо рос
Смесь алюмо калиевых и хромовокалиевых квасцов
Двухромовокис лый калий
Сернокислый
никель
Хромовокислый
калий
Хлористый. натрий
Железный ку порос
Бура
Красная кровя ная соль
Желтая кровя ная соль
Железоаммиач ные квасцы
Сегнетова соль
KAl(SO4)2-12H2O |
серебри |
|
|
сто-белые 150—200 |
|
KCr(SO4)2-ISH2O |
сине-фи |
400 |
|
олетовые |
|
CuSO4∙5H2O |
ярко-си |
|
|
ние, проз |
200—250 |
|
рачные |
|
KAl(SO4)2-12H2O |
бледно |
|
лиловые |
|
|
KCr(SO4)2-I2H2O |
|
|
прозрач |
|
|
|
ные |
150—200 |
K2Cr2O7
NiSO4-TH2O
KCrO4
NaCl
FeSO4 ∙7H2O
Na2B4O7-IOH2O
K3[Fe(CN)c]
K4[Fe(CN)c]
NH4Fe(SO4)2-12H2O
NaKC4H4O6-4H2O
оранже вые
блестя щие 250
иголь чатые
кристал лы
изумруд но-зеле ные 480
лимон но-желтые 375
мелкие, белые
прозрач ные ,281
зеленозатые ■302
белые 28
рубино вые 450
светложелтые
прозрач ные 200
светлофиолето-
Ebie 350
бесцветные 550
165
«Ожерелье королевы»
На многих химических вечерах главная роль принад лежит «Королеве Химии»- Украшения для нее можно сде
лать из хромовокалиевых квасцов. Для этого в насыщен
ный раствор опустить толстый шерстяной жгут — он вско ре обрастет кристаллами квасцов, напоминающими аме
тисты. Высушенное ожерелье покрывают тонким слоем
ацетонового или мебельного лака, иначе квасцы начнут терять кристаллизационную воду, быстро потускнеют
и рассыпятся в порошок.
Такие бусы хороши для украшения новогодней ел
ки. Чтобы подготовить нарядные гирлянды для елки,
опустите в сильно пересыщенный раствор квасцов не сколько ниток. На них нарастут кристаллики, которые на елке будут переливаться и играть разноцветными огня ми. Если из проволоки сделать разноцветные фигурки,
звезды, цветы, а потом обмотать их нитками или ватой
и опустить в раствор, то можно получить красивые елоч ные игрушки.
ЧТО ВЫЗНАЕТЕ О ХИМИИ В КАРЕЛИИ?
• Ведущее направление химической переработки дре весины в Карелии — целлюлозно-бумажная промышлен
ность.
• Первенец целлюлозно-бумажной промышленности
в Карелии — Кондопожский ЦБК им. С. Μ. Кирова. Его
создание связано с осуществлением плана ГОЭЛРО, раз работанного по инициативе В. И. Ленина. Это крупней шее предприятие в Союзе по выпуску газетной бумаги.
•Флагманом карельской лесохимии называют Се
гежский ордена Ленина ЦБК. Это крупнейшее предприя
тие по производству сульфатной целлюлозы и мешочной
бумаги не только у нас в стране, но и в Европе. Бумаж
ные мешки называют тарой химического века.
•Целлюлозный завод «Питкяранта» вырабатывает
целлюлозу высокого качества, которая используется для
выработки особо прочных сортов бумаги и производства конденсаторной бумаги. Целлюлозу получают как по кислотному методу — сульфитному, так и по щелочно
му— сульфатному. Особенно богатые возможности зало
жены в технологии производства целлюлозы по сульфат ному способу. В щелока, которые образуются при варке
целлюлозы, переходит до 50% органических соединений,
содержащихся в древесине. При отстаивании щелоков смолистые вещества всплывают в виде так называемого
сульфатного мыла, которое при обработке серной кисло
той дает талловое масло.
•Талловое масло применяется в мыловарении для
замены канифоли, животных жиров, для получения плен
кообразователей; в лакокрасочной промышленности — при изготовлении смазочных масел и многих других хи
мических продуктов.
167
• Лигнин — продукт, получаемый из щелока, может
заменять фенол в производстве пластмасс. Он также за меняет сажу, являясь активным наполнителем резины.
Щелочный сульфатный лигнин применяется в производ
стве ванилина, для изготовления искусственного волокна,
термореактивных смол. Из лигнина получают |
|
хлорлиг- |
|||||||
нин — вещество, используемое для |
извлечения редких |
||||||||
металлов из производственных отходов — растворов. |
Из |
||||||||
1 |
т |
|
кг |
кг |
веществ |
кг |
|
||
|
растворенных |
органических |
|
получают |
|||||
300—400 лигнина, 2—3 ванилина, 70—80 |
|
|
летучих |
||||||
кислот. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
• Черный слоистый минерал с сильным смоляным |
||||||||
блеском — шунгит, |
богатейшие залежи которого нахо |
||||||||
дятся |
в Заонежье, |
может заменять |
сибирский |
графит |
|||||
в формах для чугунного и стального |
литья. При произ |
водстве желтого фосфора шунгит заменяет кокс и крем
ний.
Шунгит — ценное удобрение, содержащее микроэле
менты: ванадий, молибден, медь, бор, никель.
Шунгитовый сланец при быстром нагреве до HOO0 обладает способностью вспучиваться и увеличиваться в объеме в 7—10 раз. Полученные шарообразные грану
лы свободно плавают на воде. Это позволяет получать
из шунгита легкий пористый заполнитель для бетона —
«шунгизит».
• В Карелии есть ряд горных пород и минералов, из
которых можно получить краски: черные — из шунгита,
шунгитовых и графитовых сланцев; желтые — из желез
ных охр — природных красок желтого |
цвета, содержа |
щих 10—20% окиси железа (Fe2O3); |
коричневые — из |
так называемых умбр, красок коричневого цвета, содер жащих 25—40% Fe2O3 и до 5% примесей окислов мар
ганца; красные и красно-бурые — из болотных и озерных железных руд и железной руды — железного блеска; си ние— из вивианита Fe3(PO4)2-SH2O — минерала, кото
рый принадлежит к железным краскам, |
включающим, |
||
кроме железа, фосфорную кислоту и воду; |
белые —из |
||
барита, |
известняка; жемчужно-белые и |
блестящие — из |
|
белой |
слюды-мусковита; бронзовые — из |
обожженной |
черной слюды; зеленоватые — из талькохлорита.
• На берегу Онежского озера находится единствен
ное в мире месторождение малиновых кварцитов — камня
сочной малиновой окраски. В мировой ^литературе
168
этот камень называют «шокшинским порфиром». Насчи
тывается пять его разновидностей: бурая, коричнево-бу
рая, малиновая, бледно-розовая с жилками, бледно-розо вая без жилок. Камень хорошо полируется, из него сде
ланы надпись на Мавзолее В. И. Ленина, могила Неиз
вестного солдата в Петрозаводске, гробница Наполе
она I, бюст Монферрана, малиновый кварцит украшает
станцию «Бауманскую» в Московском метро, Исаакиев
ский и Казанский соборы в Ленинграде.
Обладая высокими огнеупорными свойствами, шок-
шинский порфир используется в металлургии.
• |
В недрах Карелии найден серый колчедан — сырье |
|
для |
сернокислотной |
и целлюлозно-бумажной промыш |
ленности. Наиболее |
богатые месторождения — Паран- |
довское и Хаутаваарское.
•В Карелии сосредоточены огромные ресурсы поле вого шпата и кварца — первоклассного сырья для фар
форовой промышленности, производящей хозяйственную
ихимическую посуду, электроизоляторы и другие нуж ные народному хозяйству виды продукции. Разновидно
сти карельского полевого шпата пригодны для ювелир ных изделий. Полевые шпаты из пегматитовой жилы Куз нечный Бор дают настолько интенсивный голубой отлив,
что академик Ферсман назвал их «беломоритами».
•Недалеко от южного Оленьего острова расположен
Волкостров, известный минералогам всего мира как
место, где впервые были найдены своеобразные игольча тые кристаллы, названные в честь поэта Гёте, любивше
го камни,■—«гётитом». Формула гётита FeO(OH). Вместе
с гётитом на Волкострове встречаются дымчатые аме
тисты-разновидность кварца, окрашенная в фиолето
вый цвет. Среди аметистов встречаются кристаллы жел
того, розового, красного и иногда черного цвета. Окраска
зависит от аморфных включений окислов железа.