Нитратный червяк

В столовую тарелку насыпают 3--4 ложки просеянного речного песка, делают из него горку с углублением в вершине и готовят реакционную смесь, состоящую из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарного песка, тщательно перетертых в ступке. Затем в углубление горки наливают еще 1/2 столовой ложки этилового спирта и насыпают 1 чайную ложку приготовленной нитратно-сахарной смеси. После этого остается только поджечь спирт. Сразу же на поверхности смеси появляются черные шарики обугленного сахарного песка, и вслед за ними вырастает черный блестящий и толстый "червяк", спускающийся с горки. Если нитратно-сахарной смеси было взято не более 1 чайной ложки, то длина червяка не превысит 3--4 см. А его толщина зависит от диаметра углубления горки.

Несгораемый платочек

Платочек пропитывают раствором силиката натрия, высушивают и складывают. Для демонстрации негорючести его смачивают спиртом и поджигают. Платочек надо держать тигельными щипцами в расправленном виде. Спирт сгорает, а ткань, пропитанная силикатом натрия, остается невредимой.

Пожар под водой

В 1808 г. английский химик Гемфри Дэви (1778-1829) первым получил металлический магний. (В то время о свойствах этого металла не было известно ничего.) Когда кусочки полученного магния случайно загорелись, Дэви стал тушить их водой. Последовала вспышка, опалившая ему лицо.

Сделаем этот опыт безопасным. Поставим перед собой прозрачный экран из оргстекла и наденем защитные темные очки (магний горит ослепительно белым пламенем). За экраном поместим стакан с водой. Зажжем в металлической ложечке немного (не более 2-3 г) порошка магния Mg и быстро опустим ложечку с горящим магнием в воду. (Естественно, ложечка должна иметь длинную ручку.)

Как только горящий магний коснется воды, она забурлит. Выделяющийся водород может вспыхнуть и гореть над поверхностью воды. Магний в воде будет гореть еще более ярким пламенем, чем на воздухе, а вода вокруг него начнет мутнеть.

Этот опыт можно осуществить и по-другому. Подожжем в фарфоровой чашке 2—3 г порошка магния и затем с помощью длинной пипетки вольем в чашку 5-10 мл воды. Сразу произойдёт ослепительная вспышка.

Магний - химически активный металл. Горящий магний разлагает воду, выделяющийся при этом водород воспламеняется на воздухе, а в воде образуется гидроксид магния Mg(OH)2:

Mg + 2Н20 = Mg(OH)2 + Н2­ .

Горящий магний нельзя потушить ни водой, ни песком. Ведь песок - это диоксид кремния SiO2, который, как и вода, будет взаимодействовать с горящим магнием с образованием оксида магния и аморфного кремния Si:

SiO2 + 2Mg = Si + 2MgO.

Только асбестовые маты и асбестовые одеяла, помещенные на горящий магний, способны потушить пламя.

Секретные чернила

Приходится признать, что некоторые виды чернил или давно исчезли из употребления, или применяются только в таких таинственных целях, как секретная переписка. Для такого рода тайнописи существует много способов, и все они используют секретные или "симпатические" чернила - бесцветные или слегка окрашенные жидкости. Написанные ими послания становятся видимыми только после нагревания, обработки специальными реактивами или в ультрафиолетовых либо инфракрасных лучах. Известно немало рецептов подобных чернил.

Тайные агенты Ивана Грозного писали свои донесения луковым соком. Буквы становились видимыми при нагревании бумаги. Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно прогладить бумагу горячим утюгом или подержать ее несколько минут над огнем.

Знаменитая шпионка Мата Хари тоже использовала секретные чернила. Когда она была арестована в Париже, в ее гостиничном номере нашли пузырек с водным раствором хлорида кобальта, что и стало одной из улик при разоблачении ее шпионской деятельности. Хлорид кобальта можно успешно использовать для тайнописи: буквы, написанные его раствором, содержащим в 25 мл воды 1 г соли, совершенно невидимы и проявляются, делаясь синими, при легком нагревании бумаги.

Секретные чернила широко применялись и в России революционерами-подпольщиками. В 1878 году Вера Засулич стреляла в петербургского градоначальника Трепова. Судом присяжных Засулич была оправдана, но жандармы пытались снова арестовать ее при выходе из здания суда. Однако ей удалось скрыться, сообщив заранее своим друзьям о плане побега по окончании суда при любом его решении. Записка с просьбой принести кое-что из одежды содержала на обратной стороне листка информацию, написанную водным раствором хлорида железа FeCl3 (Засулич принимала это вещество как лекарство). Такую записку можно прочесть, обработав ее ватным тампоном, смоченным разбавленным водным раствором тиоцианата калия: все невидимые буквы станут кроваво-красными из-за образования тиоцианатного комплекса железа.

Члены тайной организации "Черный передел" тоже использовали в переписке невидимые чернила. Но из-за предательства одного из чернопередельцев, знавшего секрет расшифровки писем, почти все были арестованы... Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса. Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

А вот китайский император Цин Шихуанди (249--206 гг. до н. э.), во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания написанных иероглифов не оставляет никаких видимых следов. Если такое письмо слегка смочить слабым спиртовым раствором иода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим иод.

Еще один рецепт секретных чернил включает применение 10%-го водного раствора желтой кровяной соли. Написанные этим раствором буквы исчезают при высыхании бумаги. Чтобы увидеть надпись, надо смочить бумагу 40%-м раствором хлорида железа. Ярко-синие буквы, которые появляются при такой обработке, уже не исчезают при высыхании. Появление букв связано с образованием комплексного соединения, известного под названием "турнбулева синь".

Помните историю с исчезновением записки Фантомаса? Исчезающие чернила можно приготовить, если смешать 50 мл спиртовой настойки иода с чайной ложкой декстрина и отфильтровать осадок. Такие синие чернила полностью теряют цвет через 1--2 дня из-за улетучивания иода.

Фейерверк в жидкости

В мерный цилиндр наливаем 50 мл этилового спирта. Через пипетку, которая опущена до дна цилиндра, вводим 40 мл концентрированной серной кислоты. Таким образом, в цилиндре образуется два слоя жидкости с хорошо заметной границей : верхний слой - спирт, нижний – серная кислота В цилиндр бросаем немного мелких кристалликов перманганата калия. Дойдя до границы раздела, кристаллики начинают вспыхивать – вот нам и фейерверк. Появление вспышек связано с тем, что при соприкосновении с серной кислотой на поверхности кристалликов соли образуется марганцевый ангидрид Mn2O7 – сильнейший окислитель, который поджигает небольшое количество спирта:

2KMnO4 + H2SO4  Mn2O7 + K2SO4 + H2O.

Mn2O7 – зеленовато-бурая жидкость, неустойчива и при соприкосновении с горючими веществами поджигает их.

Кровь без раны.

Для проведения этого опыта в одной скляночке готовят ~100мл слабо-желтого (3-процентного) раствора хлорида железа(III), а в другой столько же 3-процентного раствора роданида калия (другое название - тиоцианид калия). В принципе можно брать любую соль, содержащую роданид, но калий роданид наиболее доступный. Также заранее готовят раствор фторида натрия (калия) и смачивают им небольшую тряпочку. Для демонстрации этого опыта удобно использовать детский пластмассовый нож, но также можно взять тупой кухонный нож с возможно более широким лезвием. Ваткой, смоченной раствором хлорида железа(III) протирают ладонь, а нож смачивают раствором роданида калия. При этом надо стремиться к тому, чтобы на ноже и на ладони осталось как можно больше соответствующих растворов. Если теперь провести ножом по ладони, то на пол обильно капают капли "крови". После окончания опыта ладонь протирают тряпочкой, смоченной раствором фторида натрия и тщательно моют руки. В основе этого опыта лежит взаимодействие ионов Fe3+ с ионами SCN -, при этом образуется кроваво-красное комплексное соединение - роданид железа(III):

FeCl3 + 3KSCN => 3KCl + Fe(SCN)3

Примечание: роданид калия - очень токсичное вещество, поэтому соблюдайте осторожность при работе с ним.

Примечание 2: если вы собираетесь показать этот опыт родителям, то предупредите их, пожалуйста, о том, что это всего лишь опыт, т. к . при правильном проведении он

очень реалистичен.

Несгораемая нить.

Хлопчатобумажную нить несколько раз пропитывают насыщенным раствором поваренной соли и высушивают. Для опыта берется не слишком тяжелый предмет, например кольцо. В него протягивают нить, пропитанную раствором, а концы привязывают к двум штативам, установленными друг от друга на расстоянии длины нити. Кольцо помещают примерно посередине нити. Затем нить поджигают с одного конца с помощью спички. Огонек пробегает к другому концу, однако кольцо продолжает висеть и не падает.

Кристаллический дождик.

Оборудывание: пробирка, спиртовка, 10% расстворы иодида калия (KI) и нитрата свинца II (Pb(NO3)2).В пробику налейте 5мл KI (иодида калия) и прилейте 4мл Pb(NO3)2, при их смешивании выпадает желтый осадок иодида свинца (PbI2). Хорошо прогрейте пробирку на спиртовке, затем резко охладите под краном или влажной тряпкой. На солнце или при свете настольной лампы можно наблюдать кристаллический дождик в пробирке

Делаем фейерверк

Фото не получились, но сам опыт очень зрелищный!

Надо отсыпать небольшую кучку марганцовки и тщательно размельчить ее в мелкий-мелкий порошок. Затем надо измельчить такое же количество древесного угля. Тщательно перемешать и добавить к ним порошок железа. Этой смесью надо наполнить металлический колпачок или наперсток и внести его в пламя горелки (осторожно - ручка должна быть подлиннее). Когда порошок накалится, то начнет выбрасывать красивый дождь искр.

Взрыв цвета в молоке

Понадобится: цельное молоко (обязательно!), пищевые красители разных цветов, любое жидкое моющее средство, ватные палочки, тарелка.

План работы:

1. Налейте молоко в тарелку.

2. Добавьте в него по несколько капель каждого красителя. Старайтесь делать это аккуратно, чтобы не двигать саму тарелку.

3. Возьмите ватную палочку, окуните ее в средство и прикоснитесь ей в самый центр тарелки с молоком. Молоко начнет двигаться, а цвета перемешиваться. Настоящий взрыв цвета в тарелке!

Объяснение опыта:

Молоко состоит из молекул разного типа: жиры, белки, углеводы, витамины и минералы. При добавлении в молоко моющего средства происходит одновременно несколько процессов. Во-первых, моющее средство снижает поверхностное натяжение, и за счет этого пищевые красители начинают свободно перемещаться по всей поверхности молока. Но самое главное, что моющее средство вступает в реакцию с молекулами жира в молоке, и приводит их в движение. Именно поэтому для этого опыта не подходит обезжиренное молоко.

Химический "вулкан"

В фарфоровой ступке тщательно растирают 50 г оранжево-красных кристаллов бихромата аммония. Порошок (NH4)2Cr2O7 высыпают на большую металлическую пластинку или лист асбестового картона, придавая ему форму горки. На вершине "вулкана" гвоздем или палочкой делают лунку и вливают в нее 1-2 мл этилового спирта. Спирт поджигают спичкой, и свет в комнате гасят.От тепла горения спирта начинает бурно разлагаться бихромат аммония. При этом из "кратера" выбрасывается сноп ярких искр и "вулканический пепел" - грязно-зеленый оксид хрома (III), объем которого во много раз превышает объем взятого бихромата аммония.

(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O