Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Тесты / Научно практическая конференция школьников

Научно практическая конференция школьников



  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:

Целью алхимиков во всех культурах является осуществление качественных изменений внутри одушевлённого или неодушевлённого предмета, его «перерождение» и переход «на новый уровень».

Алхимию, занимающуюся получением золота, составлением препаратов и снадобий, «пилюль бессмертия», изучением глубинной сущности веществ и химических реакций называют внешней алхимией.

Транс мутацией духа, достижением абсолютного здоровья или даже бессмертия при помощи определенных упражнений — внутренней алхимией.

В рамках внутренней алхимии человек или его отдельные материальные и нематериальные компоненты (сознание, тело, дух, душа, отдельные энергии и т.п.) рассматриваются как субстанции, обладающие определёнными химическими и физическими свойствами, с которыми можно производить операции, описываемые на языке химических превращений.

Все без исключения алхимические учения отличаются таинственностью и секретностью. Однако магические обряды, ритуальные действия, заклинания рассматривались как способ влияния на природные и божественные силы, которые могли помочь в осуществлении мистического творения, то есть превращения одного вещества в другое.

Превращения обоснованы наличием первоначальных элементов: четырёх в западной традиции (огня, воды, земли и воздуха) и пяти в восточной (огня, воды, земли, металла и дерева).

Родина алхимии — Египет. Это слышно и в ее названии: «хеми» или «хума» — черная земля (древнее название Египта). Египетские маги и врачеватели в каком-то смысле предшественники алхимиков. Применение в лечебных целях настоев трав, химическое исцеление «больного металла» (алхимия), лекарственное (тоже химическое) лечение человека (иатрохимия — XVI—XVII вв.) — так в истории выразила себя эта связь химии и медицины. Не поэтому ли одно из названий философского камня — медикамент?

Алхимики искали философский камень не только для того, чтобы с его помощью превращать в золото неблагородные металлы. Они верили, что философский камень одновременно является панацеей — лекарством от всех болезней и дает бессмертие. Вера в панацею была даже более важной причиной поддержки алхимиков сильными мира сего: каждый король, император или халиф мечтали стать бессмертными. Однако параллельно шел процесс накопления знаний о реальных лечебных свойствах самых различных веществ — от минеральных солей до вытяжек из растений или препаратов, приготовленных из тканей животных. Накопителями этих знаний были многочисленные аптекари и фармацевты.

Таким образом, алхимик не только имитатор – златодел, который превращает железо в золото,— он творит свой мир, в котором живут, работают и думают иначе. Так было в Александрии в III—VI вв., средневековой Европе в XII—XVI вв., арабском мире в VIII—XII вв., на Востоке — в Индии, Китае, Японии.

Алхимики многое умели: получали растительные масла, владели многими химическими операциями (перегонкой, фильтрованием, возгонкой, кристаллизацией), в результате которых были получены новые вещества. Они же изобрели ряд приборов (перегонный куб, химические печи, фильтры...). Накапливается богатый опытный материал— описания веществ, подробности их превращений.

Все это и вошло в современные химические лаборатории из таинственных лабораторий арабских алхимиков.

Багдад на Ближнем Востоке и Кордова в Испании центры арабской учености, в том числе и алхимической. Здесь же усваивается, комментируется и толкуется на алхимический лад учение великого философа Древней Греции Аристотеля, вырабатываются теоретические основы алхимии, пришедшей в Западную Европу в конце XII- начале XIII в. Но только на Западе алхимия становится вполне самостоятельным делом с собственными целями и теорией.

Так жили средневековые алхимики, ценой больших бед, если не ценой жизни, терпеливо и самоотверженно ища чудодейственный камень, превращающий груду ржавого железа в слиток немеркнущего золота; универсальный растворитель, растворяющий все — и металл, и камень; дивное лекарство, дарующее здоровье, долголетие и даже... бессмертие.

Это был XIII в., когда неутомимым исканиям алхимиков было уже около тысячи лет. А до результата так же далеко, как и в начале пути.

Были среди алхимиков и мошенники. Но были и верные искатели истинного знания.

Итак, тысяча лет гонений и жесточайших преследований (тюрьма, костер святой инквизиции, виселица). Но вместе с тем тысяча лет жизни этого странного занятия. В чем дело?

В документах вселенских соборов (высших органов католической церкви) нет и намека на запрет занятий алхимией. Придворный алхимик такая же необходимая при дворе фигура, как и придворный астролог — предсказатель человеческих судеб по расположению небесных светил. Даже коронованные особы были не прочь заняться изготовлением алхимического золота. Так, Рудольф II немецкий чеканил монеты из фальшивого золота алхимического происхождения.

Языческая по своему рождению алхимия вошла в христианскую Европу падчерицей, хотя и не такой уж нелюбимой. Алхимика терпели даже с удовольствием. И дело здесь не только в алчности королей и пап. Но, пожалуй, и в том, что сама христианская религия со своими демонами и ангелами, целой армией «узкоспециализированных» святых и бесов была в некотором смысле «языческой» при «конституционном» соблюдении веры в единого Бога.

Назвать алхимию лженаукой было бы несправедливо. Не претендуя на научность, она именовала себя искусством тайным, герметическим и, конечно, вечным, неизменным. В XIX в. такие замечательные химики, как Ю. Либих и Д. И. Менделеев, считали алхимию прямой предшественницей химии.

Есть еще один взгляд на алхимию. Его обосновал немецкий химик конца XIX — начала XX в. В. Оствальд: алхимия—та же химия; получить из несовершенного металла совершенное золото все равно что синтезировать белок или новый полимер, а философский камень — не что иное, как катализатор.

Конечно, думать так, как думал Оствальд,— значит подойти к алхимии с нынешними «химическими» мерками и обеднить это удивительное явление. Как будто алхимия только для того и существовала, чтобы стать научной химией!

Практическая часть

Русский физикохимик Михаил Васильевич Ломоносов в 1750 году занялся разработкой способа получения синей краски, известной в то время как «берлинская лазурь». Химическая формула этого соединения, уточненная уже в наши дни, - KFe[Fe(CN)6), гексацианоферрат (III) железа (II) – калия. Попутно Ломоносов изучал взаимодействие желтой и красной кровяных солей, гексацианоферрата (II) и гексацианоферрата (III) с различными солями других металлов.

Изумительные «растения», похожие на нитевидные «водоросли» или ветки «подводного кустарника», вырастают в сосудах при взаимодействии в водном растворе гексацианоферратов калия с хлоридом или сульфатом марганца (II), цинка (II), никеля (II), кобальта (II), хрома (III). В своей работе мы попытались повторить эксперимент:

Для этого в раствор 30-50 г желтой кровяной соли - гексацианоферрата (II) калия K4[Fe(CN)6] 1 л воды добавляют два-три кристаллика этих солей.

Появление водных «растений» связано с реакциями, в которых выпадают в осадок малорастворимые комплексные соли типа K2Zn[Fe(CN)6] или KCr[Fe(CN)6]. Эти соединения покрывают внесенные кристаллики полупроницаемой пленкой. Через пленку просачивается вода из раствора. Давление под пленкой возрастает, в некоторых местах она прорывается, и там начинают расти длинные изогнутые «трубочки» - «ветки» диковинных растений. Рост будет продолжаться до тех пор, пока не израсходуется весь кристалл внесенной соли.

Синий «кустарник» вырастает, когда в раствор 100-150 г сульфата меди (II) CuSO4 в 1 л воды добавить кристаллики красной кровяной соли - гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]. Его появление вызвано реакцией образования малорастворимого гексацианоферрата (III) меди (II) – калия KCu[Fe(CN)6]:

K3[Fe(CN)6] + CuSO4 = KCu[Fe(CN)6] + K2SO4

Зеленые тонкие «водоросли» с синеватым оттенком появляются, если в водный раствор хлорида никеля (II) NiCl2 (30-50 г в 1 л воды) опустить кристаллик гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]. Они образуются по реакции

K3[Fe(CN)6] + NiCl2 = KNi [Fe(CN)6] + 2KCl

Химический осенний сад с желтой «травой» и золотистыми «листьями» вырастает, если в водный раствор, содержащий 30-50 г хромата калия K2CrO4 в 1 л воды, добавить кристаллик дигидрата хлорида бария ВаCl2·2Н2О. В желтом растворе будет протекать осаждение хромата бария ВаCrO4:

K2CrO4 + ВаCl2 = ВаCrO4 + 2KCl

Тонкие нити желтого цвета, похожие на траву, появятся и в водном растворе нитрата свинца (II) Pb(NO3)2, содержащем 100-150 г соли в 1 л воды, если в него опустить несколько кристалликов хромата калия. В этом случае «трава» - это малорастворимый хромат свинца PbCrO4:

K2CrO4 + Pb(NO3)2 = PbCrO4 + 2KNO3

Проделали еще один опыт: «Замшелые камни»

На дно широкого стеклянного сосуда опускают речную гальку. Затем наливают на половину объёма сосуда концентрированный раствор сульфата меди (II) CuSO4. После этого в раствор добавляют смесь цинковой пыли и гранулированного цинка до исчезновения голубой окраски раствора.

Частицы цинка покрываются лохматым налетом кирпично-красного цвета, похожим на мох, и оседают на камнях. Это говорит о выделении кристаллов меди в результате окислительно-восстановительной реакции:

CuSO4 + ZnZnSO4 + Cu

Мы Цинк заменили алюминием Al, но в этом случае для предотвращения гидролиза сульфата алюминия Al2(SO4)3, образующегося в реакции:

3CuSO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3Cu,

к раствору сульфата меди (II) CuSO4 заранее добавляют 5-10 мл разбавленной серной кислоты, которая с медью не взаимодействует.

То, что арабский алхимик Джабир аль-Хайян на рубеже I и II тысячелетий называл «превращением железа в медь», на самом деле было процессом, очень похожим на рассмотренные опыты. В растворе медного купороса железные клинки покрывались слоем меди, выделившейся по реакции:

CuSO4 + FeFeSO4 + Cu

Полная иллюзия превращения одного металла в другой! Жаль только, что алюминий во времена алхимиков еще не был известен.


«Трансмутация» металла

Многовековой опыт алхимиков свидетельствовал: все металлы при нагревании плавятся и становятся похожими на жидкую подвижную блестящую ртуть. Значит, все они - из ртути. Железный гвоздь краснеет, если опустить его в водный раствор медного купороса. Это явление объясняли в алхимическом духе: железо трансмутируется в медь. Изменяются отношения двух начал в металлах. Изменяется и их цвет. (Мы теперь хорошо знаем, что медь, вытесненная железом из раствора медного купороса, оседает на поверхности гвоздя.) CuSO4 + FeFeSO4 + Cu


Для меня же изучение разных периодов алхимии позволило окунуться в волшебный мир химических превращений, провести необычайно красивые опыты. С древних времен до наших дней люди стремятся отыскать ключи к замкам, за которыми природа хранит свои тайны. Мы тоже попытались проникнуть в этот мир, вооружившись современными знаниями. Вокруг нас очень много интересного: кажется, что вещества живут своей, особой таинственной жизнью. Для того, чтобы это интересное увидеть и суметь объяснить, нужен не только зоркий глаз, но также химический кругозор и эрудиция. Эти качества требуют постоянного развития, иначе все наши знания, полученные упорным трудом, устареют раньше, чем мы успеем их применить на практике.

Я выбрала тему алхимии, потому что я уже очень давно интересуюсь древними науками, особенно алхимией. Мне особенно интересны опыты и быт древних ученых - алхимиков. Их научные открытия и эксперименты поражают своим разнообразием и смелостью. Поистине, вклад алхимиков в науку неоценим. Ведь именно алхимия положила начало всем нам известной науке химии. И чем глубже познаешь все ее глубины и тонкости, тем больше понимаешь всю суть великих открытий; тем больше начинаешь ценить этих прекрасных ученых и великую науку – химию.


Автор
Дата добавления 27.11.2016
Раздел Химия
Подраздел Тесты
Просмотров31
Номер материала ДБ-394588
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх