Владимир Рюмин - Занимательная химия

У нас заново создана алюминиевая и магниевая промышленность, давшая возможность получения сплавов легких металлов, не уступающих в прочности стали. Одновременно освоение техники производства редких тугоплавких металлов дало нашему станкостроению такие сплавы, как "победит" и "сталинит", которые не уступают по твердости лучшим импортным. Заново же созданы такие важные отрасли химической промышленности, как производство искусственных органических красок, азотистых соединений из азота воздуха, лекарственных веществ, йода, камфары, сахаристых веществ и винного спирта из древесины, искусственного шелка и десятки других производств, о которых и не грезила царская Россия. Достаточно указать на необычайно сложное производство противомалярийного препарата акрихина и искусственного индиго, освоенное в 1935 г. Введены новые технологические методы производств при высоких температурах и давлениях, как например, синтез аммиака из азота и водорода, синтез метилового спирта из газообразных окиси углерода и водорода и др.

Развертывание стахановского движения в химии уже повело к значительно более продуктивному использованию заводской аппаратуры. В декабре 1935 г. производительность наших сернокислотных заводов в 8 раз превысила среднюю суточную производительность их в 1925 г., а суперфосфатных даже более чем в 13 раз.

И, хотя в области химизации СССР нам остается сделать еще весьма многое, как в смысле увеличения числа химических заводов и роста их производительности, так и в смысле приложения химии ко всем отраслям народного хозяйства, мы уверенно можем сказать, что и на этом участке мы уже догоняем, а в некоторых случаях и перегоняем передовые по технике капиталистические страны.

Все это стало возможным после освобождения нашего рабочего класса, нашей науки из цепей капитализма.

Среди фокусов, которыми в прежние времена заезжие "профессора белой и черной магии" поражали обывателей глухих провинциальных городов, многие основаны на химии.

В сущности, это, конечно, не фокусы, а просто более или менее эффектно обставленные химические опыты, и все они легко могут быть проделаны каждым из вас.

Опыты эти приводили в трепет невежественное население дореволюционной провинции, не знавшее химических законов, положенных в основу всех этих "фокусов".

Я покажу вам несколько десятков таких опытов, и вы увидите, что они не только любопытны, но зачастую и весьма поучительны. Знакомство с сущностью этих опытов открывает нам главнейшие законы химии.

Одним из самых простых и в то же время наиболее мудреных фокусов для незнающих химии является такой: фокусник берет в рот папиросу и, показывая на стоящий перед ним стакан, говорит, что сейчас он соберет дым папиросы в этот стакан, да еще в закрытый. При этом "профессор белой и черной магии" закуривает папиросу, а стакан прикрывает чайным блюдцем.

Действительно, по мере того как выкуривается папироса, стакан все более и более наполняется дымом (рис. 1).

Рис. 1. Стакан наполняется дымом

Этот опыт можно варьировать на разные лады. Можно предварительно выкурить папиросу и сказать публике, что вы сейчас сделаете то, чего никто из присутствующих сделать не может: соберете рассеявшийся по комнате дым и наполните им закрытый стакан. Говоря так, вы обратите внимание зрителей на стакан, прикрытый куском картона, на котором стоит другой стакан, опрокинутый вверх дном. Еще лучше, если замените стаканы двумя узкими и высокими стеклянными цилиндрами с широкими фланцами (рис. 2).

Рис. 2. Видоизменение предыдущего опыта

Быстрым движением вы выдергиваете картонный листок, разделяющий стаканы или цилиндры, - и почти моментально они наполняются дымом.

Можно обойтись и без всякой посуды и изумить своих товарищей, покуривая сразу две трубочки, дым которых будет идти из одной в другую (рис. 3).

Рис. 3. Дым из одной трубки идет в другую

Я покажу вам этот фокус в его самой поучительной форме.

Смотрите. Я беру ленточку металла магния, порошок которого жгут для освещения помещений при фотографических съемках. Один конец ее укрепляю в пробке, пробкою же закупориваю бутылку с отрезанным дном, так что ленточка висит внутри нее. На тарелку наливаю воды, зажигаю магний снизу и ставлю бутылку в тарелку.

Вскоре бутылка наполняется белым дымом.

Я сейчас заставлю его перейти из бутылки в закрытый стакан. Стакан, находящийся на другом конце стола, прикрываю чайным блюдцем, как в фокусе с папиросой, и, - смотрите внимательно, - по мере того, как редеет и исчезает дым в бутылке, он появляется и густеет в стакане (рис. 4).

Рис. 4. Дым исчезает в бутылке и появляется в стакане

Заметьте еще, что вода из тарелки проникла в бутылку и стоит там на более высоком уровне, чем снаружи в тарелке.

Не кажется ли вам это удивительным? Ведь от нагревания воздух в бутылке должен был расшириться, а не сжаться.

Но объясним химический смысл всех этих фокусов.

Конечно, дым от выкуренной папиросы рассеивается в воздухе, а в бутылке образуются белые хлопья: результат соединения кислорода воздуха с магнием - окись магния. Два простых вещества (химических элемента) дали сложное.

Поднятие воды под бутылкой объясняется тем, что часть находящегося в ней кислорода соединилась с магнием.

Ну, а причина появления дыма в закрытом стакане?

На дно его я до начала опыта капнул несколько капель нашатырного спирта, а ту сторону блюдца, которая прикрывает стакан, смочил соляной кислотой.

Соляная кислота - это раствор в воде хлористоводородного газа, а нашатырный спирт - тоже раствор в воде другого газа - аммиака. Оба летучи и, выделяясь из растворов и смешиваясь в воздухе, соединяются в виде дыма в микроскопические кристаллики нашатыря. Два сложных вещества (кислота и щелочь) дали другое сложное (соль).

Опыт объясняется, следовательно, просто, но вводит нас сразу в гущу химических понятий, давая нам сведения о существовании таких веществ, как кислоты, основания, соли.

Что они в отдельности собою представляют, мы узнаем из дальнейших опытов.