Физика в играх: увлекательные опыты и эксперименты - Бруно Донат
Изменение окраски при нагревании. Растворите в воде медный купорос, сильно разбавив раствор. Теперь подливайте в слабый раствор медного купороса едкий калий до тех пор, пока при легком взбалтывании красивый голубой осадок не будет больше растворяться. Затем прибавьте в сосуд немного виноградного сахара. Это никак не повлияет на раствор. Но если вы нагреете в пробирке небольшое количество этой жидкости, она станет оранжевой или красной.
Такой же опыт можно проделать с раствором марганцовокислого калия в холодной воде. Сначала раствор калия зеленовато-синий, но как только вы нагреете его до кипения, он станет светло-красным.
Превращение красной розы в белую, потом в зеленую и черную. Положите несколько красных роз под стеклянный колпак и под колпаком зажгите серу. В парах серы роза делается неприглядной, пестрой и наконец белой. Одну из этих роз окуните в слабый раствор серной кислоты, и она снова станет красной. Вторую розу опустите в раствор свинцового уксуса — она станет зеленой. Третью розу опустите сначала в слабый раствор соды, а затем в раствор железного купороса — она почернеет.
Если вы подставите под пары крепкой соляной кислоты влажные фиалки, они сделаются красными. Под парами нашатырного спирта фиалки станут зелеными, а под парами свинцовой извести с добавлением соляной кислоты — белыми.
Темно-голубые мальвы, как и розы, белеют в парах серы, становятся чудного красного цвета при добавлении серной кислоты в раствор свинцового сахара (очень ядовит). Обесцвеченные мальвы в поташе или содовом растворе делаются светло-зелеными и, наконец, в слабом растворе серной кислоты опять становятся красными.
Бенгальские огни. Бенгальскими называются огни, окрашенные в какой-нибудь цвет и получаемые при сжигании одного или нескольких смешанных веществ. Все смеси делаются в порошках, в известной пропорции — по весу или объему. Порошки употребляют или просто насыпанные на доску, или набитые в бумажные гильзы. Тогда их называют свечами. В порошке состав дает больше света, а в свече меньше, потому что в свече уменьшается поверхность горения.
До смешивания отдельных веществ их надо предварительно хорошенько просушить, а затем растереть в мельчайший порошок. Порошки никогда не растирайте после смешивания веществ, особенно если в состав их входит бертолетова соль. Бертолетова соль очень легко взрывается, и ее даже отдельно надо растирать с предосторожностями, не просушивая и не сильно надавливая, с перерывами, чтобы она не нагревалась. Составы надо размешивать на картонке деревянной лопаточкой или палочкой.
Самые чистые и красивые огни — только красный, зеленый да еще разве белый. Остальные выходят гораздо хуже.
Вот вещества, которые окрашивают пламя:
• азотнокислый стронций — красный огонь;
• хлористый натр, т. е. поваренная соль, — желтый огонь;
• азотнокислая окись меди или йодистая медь — зеленый огонь:
• поташ — лиловый огонь.
Рецептов для составления различных цветных огней очень много — это целая наука; мы укажем здесь только самые употребительные.
Белый огонь:
селитры..........................................18 частей
серы.................................................10 частей
трехсернистой сурьмы...................3 части
негашеной извести.........................4 части
Красный огонь: пороховой мякоти............
.... 1 часть
..1 частей
13 частей
серного цвета.....................
азотнокислого стронция
Эти два состава совершенно безопасны, а в большинство других входит бертолетова соль.
Состав из 4 частей бертолетовой соли и 1 части серного цвета может служить основой для всевозможных огней.
Очень красивый пурпуровый огонь дает смесь:
указанного состава........................8 частей
чистого мела в порошке.............2–3 части
Очень ярким огнем горит состав: бертолетовой соли..........................4 части
серного цвета..................................5 частей
трехсернистой сурьмы...................2 части
угля (тончайший порошок)...........1 часть
азотнокислого стронция...........20 частей
Зеленый огонь: бертолетовой соли.........................5 частей
серного цвета....................................4 части
азотнокислого бария..................12 частей
Бертолетову соль из этого состава можно выкинуть, но тогда азотнокислый барий надо заменить хлорноватокислым:
хлорноватокислого бария.............3 части
серного цвета.....................................1 часть
Этот состав воспламеняется очень легко сам собою, поэтому будьте осторожны и не заготовляйте его слишком много. Менее опасен, но не так красиво горит следующий состав:
хлорноватокислого бария.............3 части
молочного сахара.............................1 часть
Общее правило для сжигания этих огней — не насыпать их кучкой: они образуют шлак, который гасит и затемняет их. Сыпьте узенькой дорожкой на составленные концами кирпичи, камни или черепицы.
Для свечей употребляют другие составы:
Белый огонь:
селитры..............................................4 части
серного цвета....................................2 части
Красный огонь: бертолетовой соли.........................8 частей
азотнокислого стронция...........12 частей
стеарина (скобленого)....................2 части
молочного сахара.............................1 часть
Зеленый огонь:
бертолетовой соли..........................2 части
азотнокислого бария.......................1 часть
молочного сахара.............................1 часть
При изготовлении свечей очень большое значение имеют качество гильз и способ их набивки. Гильза должна сгорать вместе с составом, поэтому ее делают не из картона, а из бумаги, скатывая в несколько слоев.
Набивать свечи надо туго, тогда они горят ярко и ровно. Только помните, что многие составы взрываются, поэтому всегда набивайте гильзу деревянной лопаточкой; при этом смочите состав водой. Хорошо высохнув, он будет гореть даже дольше, чем набитый сухим.
Гильза скатывается на палочке диаметром около 3 сантиметров. Перед тем как снять ее с палочки, один конец немного сдвигается и стягивается бечевкой. Когда набьете всю гильзу, также затяните бечевкой и другой конец.
Чтобы свечи, огни и всякие другие фейерверки хорошо выходили, надо напрактиковаться.
Образование кристаллов. Газообразное, жидкое или твердое состояние тел зависит от температуры и давления, под которым тела находятся.
Большое влияние на состояние тел оказывает температура, и вы, конечно, знаете влияние температуры на самое распространенное на земном шаре вещество — воду.
Если поставить охлаждаться жидкость в совершенно спокойном состоянии, можно проследить результаты понижения температуры.
Удивительно тонко и точно работает мороз, преображая частицы воды, содержащиеся в воздухе. Вдруг на каком-нибудь месте стекла на нашем окне появляется едва заметная игла. Она растет и утолщается. Затем появляются вторая, третья, четвертая... Они толкают друг друга и соединяются в симметричные группы. Они украшают друг друга так нежно и тонко, что глаз никогда не устает следить за этой работой. Кристаллизация продолжается, всё новые и новые кристаллы заполняют свободное пространство.
Примерно то же самое повторяется при образовании твердых тел из растворов. При этом кристаллизация видна даже лучше.
Все вещества кристаллизуются по-своему, каждое имеет свою особую, только ему присущую форму кристалла, частицы сами сцепляются и вырастают, образуя твердое тело.
Чтобы проникнуть в тайну кристаллизации, прибегали к сильнейшим микроскопам, проникали при помощи их в глубину кристаллов при их формировании, прибегали к помощи фотографии, но до сих пор безуспешно, потому что едва появляется первый след ничтожнейшего кристаллика, как он оказывается уже вполне сформированным, со всеми поверхностями и гранями настоящего кристалла.
Если вы хотите заняться наблюдением над кристаллизацией, вы можете на первый раз проделать очень простой опыт.
Налейте в большую банку теплой воды и всыпьте в нее полную горсть
