Cultivar cristais não é apenas divertido. A cristalização é um processo muito comum na química, raramente qualquer produção pode prescindir dela. Mas, é claro, os cristais não são cultivados em fábricas por causa da beleza. Lá a tarefa, você entende, é um pouco diferente. Mas se ao mesmo tempo ficar lindo - é ruim?

E às vezes é realmente bonito. Por exemplo, quando rubis vermelhos brilhantes artificiais são cultivados. E não apenas para joias. Nos relógios de pulso, os rubis muito duros desempenham, por exemplo, o papel de suportes para peças rotativas. E agora aprenderam a cultivar diamantes sintéticos, os cristais mais duros do mundo...

Espero que você não fique chateado quando souber que não poderemos cultivar rubis, diamantes ou outras pedras preciosas. Mas o que podemos fazer também é, acredite, muito bonito.

Obteremos todos os cristais de soluções saturadas, ou seja, daquelas em que tanta substância é dissolvida que ela não se dissolve mais. Vamos aquecer a água, então ela conterá mais substância. Você sabe que o açúcar se dissolve melhor e mais rápido no chá quente do que na água fria da torneira.

Prepare a solução da seguinte maneira: despeje a substância em porções em água quente (mas não fervente) e mexa com um copo ou bastão de madeira até dissolver completamente. Assim que a substância deixa de se dissolver, isso significa que a uma determinada temperatura a solução está saturada. Então, quando esfriar, quando a água começar a evaporar gradualmente, o "excesso" de substância cairá na forma de cristais.

Aconselho você a começar com uma substância mais simples - com sal de mesa e açúcar granulado. Em dois copos finos, prepare soluções saturadas quentes. Coloque um pedaço de pau ou lápis por cima, ao redor do qual um fio é enrolado. Prenda um pouco de carga na ponta livre do fio, pelo menos um botão, para que o fio se endireite e fique pendurado verticalmente na solução, sem chegar um pouco ao fundo. Deixe o copo sozinho por dois ou três dias. Você verá que o fio está coberto de cristais: açúcar em um recipiente, sal em outro.

Repita esses experimentos com outras substâncias: amônia, cloreto de cálcio, tiossulfato de sódio, lavagem (carbonato de sódio), bórax de farmácia, sal amargo (sulfato de magnésio), sulfato de cobre, salitre. Examine cuidadosamente cada vez que os cristais se formarem: muitos deles terão formas diferentes. Alguns parecem cubos, outros parecem agulhas, outros parecem poliedros bizarros. É mais conveniente olhar para pequenos cristais através de uma lupa.

Agora vamos complicar um pouco o experimento. Vamos tentar cristalizar alguma substância sobre a qual você certamente sabe que forma cristais bem de maneiras diferentes. Você pode pegar qualquer sal da lista acima ou complementar esta lista com base nos resultados de suas próprias observações.

Aquecendo a água e adicionando a substância, prepare, como antes, uma solução saturada quente. Mas não coloque um fio nisso. Despeje água fria da torneira em uma tigela ou panela (alguns cubos de gelo do freezer não interferem), coloque um copo de solução nela. Muitos pequenos cristais cairão muito rapidamente. Eles são tão pequenos que parecem pó.

Agora você já sabe: para obter cristais pequenos, é preciso resfriar a solução rapidamente. E você pode supor que, para cristais grandes, é desejável resfriar a solução mais lentamente. Muito bem!

Prepare uma nova porção da solução saturada. (No entanto, se não houver uso de pequenos cristais, você pode simplesmente aquecê-los novamente com a solução resfriada - ela ficará saturada novamente.) Seja como for, desta vez não permita que a solução esfrie rapidamente. Para fazer isso, cubra o recipiente com algodão ou enrole-o em uma toalha velha. E melhor ainda - despeje o líquido em uma garrafa térmica, feche com uma rolha e deixe por um ou dois dias. Não se esqueça apenas depois disso da maneira mais completa e, mais de uma vez, lave a garrafa térmica com brilho total com uma solução de refrigerante ou detergentes especiais para lavar louça.

No resfriamento lento, cristais muito maiores cairão no fundo do recipiente. Às vezes eles ficam arrumados, às vezes eles estão conectados uns aos outros, formando emendas bizarras. Se estiverem muito fundidos, prepare uma nova solução, levando mais água ou menos sal.

Mais um aviso. As substâncias com as quais você trabalha podem não ser muito puras. Se houver sujeira na solução, ela deve ser filtrada imediatamente após o aquecimento. Insira um pedaço de algodão no bico do funil e despeje a solução preparada por você através do funil em outro recipiente. Aconselho a enxaguar o funil com água fervente para que a solução, em contato com ele, não esfrie. Caso contrário, a cristalização pode começar logo no bico...

Você pode mostrar grandes cristais que caíram no fundo para parentes e amigos, ou pode, se tiver paciência, crescer ainda mais, cristais simplesmente excepcionalmente bonitos do mesmo sal de cozinha, sulfato de cobre ou salitre. Cristais maravilhosos são obtidos do alume. Às vezes são vendidos em lojas de fotografia, também em farmácias - os lápis hemostáticos são feitos de alume. Existem diferentes alume, este é todo um grupo de sais; quais você pode comprar não importa, e se você comprar diferentes, é apenas para o melhor.

Assim, reúna os cristais que se depositaram no fundo durante o resfriamento lento, seque-os em um guardanapo ou em uma folha de papel mata-borrão e coloque-os em frascos com rolhas bem fechadas. Não despeje soluções saturadas - nelas você crescerá lindos cristais grandes. Para não confundir as soluções, se tiver várias, faça etiquetas e cole-as nos frascos.

Dos cristais de cada variedade, encontre o mais atraente (não necessariamente o mais uniforme), amarre-o com um fio fino de seda ou náilon, por exemplo de uma meia velha, e mergulhe-o em uma solução do sal apropriado. Você pode enrolar a linha em volta de um lápis, colocado nas bordas da jarra, e cobrir a parte superior com uma tampa de papel para que a poeira não entre na jarra. Não se esqueça de fazer alguns furos na tampa para que a água evapore da jarra. Se for mais conveniente para você, amarre um fio a um fósforo e passe o fósforo por um dos orifícios da tampa do papel. O peso não é grande e a partida resistirá.

Guarde os potes nos quais os cristais crescem em algum lugar isolado, longe de correntes de ar. Digamos, atrás do vidro de um aparador ou estante. Fique de olho no nível da solução e, se muita água evaporar, adicione uma porção de solução saturada fresca. O cristal deve estar inteiramente no líquido o tempo todo.

Ser paciente. Levará vários dias até que os cristais aumentem visivelmente e fechem os fios que os prendem. Talvez crescimentos feios apareçam nos cristais. Eles podem ser removidos raspando com uma navalha e esfregando levemente com um pano úmido. Em duas ou três semanas, os cristais crescerão tanto que poderão ser demonstrados. E você pode esperar, se, é claro, tiver paciência. E dois meses de espera, e seis meses ...

Se você tiver vários tipos de alume, será interessante preparar soluções saturadas de cada um e alternadamente, uma vez por semana, transferir o fio com o cristal de uma solução para outra. Então você obtém um cristal multicamadas.

O crescimento do cristal pode ser controlado tirando-o do frasco de tempos em tempos e ajustando-o. Remova excrescências desnecessárias; se quiser que alguma linha pare de crescer, unte-a com vaselina; é necessário que volte a crescer, retire a vaselina com um cotonete umedecido em acetona. Se, no entanto, pegarmos cristais fundidos ou ramificados desde o início, obteremos um aglomerado cristalino (chamado de drusa).

Mas atenção: quando decidir retirar uma drusa ou cristal grande da solução, não se esqueça de revestir imediatamente com graxa para móveis ou unha incolor. Caso contrário, muito em breve, depois de alguns dias, os cristais começarão a se desgastar e todo o seu trabalho irá pelo ralo.

Nossa experiência final com os cristais será realmente como um milagre. Vamos cultivar cristais de cobre. Não sulfato de cobre (você já fez isso), mas cobre metálico real.

Sem saber, uma vez você fez um experimento semelhante - quando baixou um prego de ferro em uma solução de vitríolo. Mas os cristais vermelhos que cobriam a unha eram tão pequenos que pareciam um filme sólido para você. E, em geral, como você já sabe, cultivar pequenos cristais não é um truque. Bem, vamos crescer. Mas para isso é necessário desacelerar de alguma forma a reação do ferro com o sulfato de cobre. Vamos atrasá-la com sal de cozinha.

No fundo da jarra, coloque um pouco de vitríolo azul e recheie com sal de mesa fino, de preferência do tipo "Extra". Corte um círculo de um mata-borrão de tamanho que toque as paredes do frasco e feche o vitríolo com sal. Coloque um círculo de ferro ligeiramente menor no papel. Como recortar, descubra você mesmo, só não se esqueça de limpá-lo com uma lixa e lavá-lo bem antes do experimento. Despeje uma solução saturada de sal de cozinha na jarra, deixe cobrir completamente o círculo de ferro. Deixe o frasco sozinho por cerca de uma semana. Em seguida, remova o círculo e observe: cristais de cobre vermelho cresceram na jarra.

Talvez você gostaria de mantê-los? Neste caso, retire-o, lave-o com água, transfira-o para uma pequena garrafa e encha-o com ácido clorídrico farmacêutico (ou vinagre). Feche o frasco com uma rolha e os cristais durarão muito tempo.

Trabalhar com cristais não tem pressa e, enquanto os cristais crescem, você pode fazer outros experimentos instrutivos. Por exemplo, com gelatina.

O pó de gelatina amarelada é vendido em mercearias. Combinando-se com a água, essa substância forma uma geleia, mais ou menos densa. Por isso, com a ajuda da gelatina, preparam-se várias coisas saborosas - desde a gelatina de peixe até à geleia doce. Aliás, geleia neste caso não é o nome do prato, mas uma palavra totalmente científica que denota tais soluções congeladas, semilíquidas e semi-sólidas.

Onde, além de cozinhar, é usada a geleia de gelatina? Sim, pelo menos no filme. A emulsão de quase qualquer filme fotográfico é feita à base de gelatina com a adição de substâncias sensíveis à luz. A geléia adere fortemente ao filme, congela sobre ele, é transparente e transmite raios de luz.

Você pode verificar como a gelatina de gelatina é pegajosa. Coloque uma colher de sopa incompleta de gelatina (cerca de 10 g) em um quarto de xícara de água fria e deixe por uma ou duas horas para que o pó tenha tempo de inchar adequadamente. Despeje a mistura em uma panela pequena. Não há nada de perigoso nisso, porque a gelatina é um produto alimentício. Aqueça a mistura em fogo baixo, certifique-se de que não ferva em nenhum caso! Mexa o conteúdo da panela até que a gelatina esteja completamente dissolvida. (Melhor ainda, embora mais trabalhoso, é aquecer em banho-maria, ou seja, colocar a vasilha com a mistura em outra vasilha maior na qual se despeja água. Deve estar quente, mas não escaldante, cerca de 50°C. )

Quando você obtiver uma solução transparente homogênea, despeje um pouco em um pedaço de vidro limpo ou em ladrilhos de cerâmica desnecessários. E a outra parte - em um filme plástico, pelo menos em um saco transparente no qual o pão é guardado para não envelhecer. Deixe a solução secar. E tente arrancá-lo do vidro ou dos ladrilhos. Provavelmente você não vai conseguir...

Não é à toa: a gelatina de pior qualidade, não com tanto cuidado quanto para comida, descascada, é chamada de cola de madeira. Embora existam muitos adesivos mais modernos agora, a carpintaria ainda está em uso, e não apenas com carpinteiros: raramente pode ser comparada com seu poder adesivo.

Agora vamos lidar com aquele filme de gelatina, que está congelado em um saco plástico. Como quase não gruda no polietileno, retire com cuidado uma folha fina e, tentando não rasgar, recorte dela a silhueta de um peixe. Coloque o peixe no papel mata-borrão e respire com cuidado. O peixe imediatamente começará a se contorcer e se enrolar. Da sua respiração, o filme é umedecido, absorve um pouco de água, mas apenas de um lado, do lado de fora. É aqui que ela se curva. Por que não focar?

Com uma solução espessa de gelatina, os experimentos também podem ser feitos em tubos de ensaio (ou em frascos), mas isso requer uma gelatina mais líquida. Se ainda tiver uma solução de gelatina de experimentos anteriores, então com cuidado, de preferência em água quente, aqueça, dilua quatro vezes com água, mexa bem e aqueça para que a solução fique homogênea. Se for preparar a solução novamente, leve cerca de dois gramas de gelatina para um quarto de copo de água, ou seja, cerca de meia colher de chá. Lembre-se de não ferver!

Despeje a solução quente em dois frascos. Quando endurecer (para acelerar, você pode colocar as bolhas na geladeira), no meio da bolha, com um movimento rápido e cuidadoso, insira a pinça na qual está preso o cristal de permanganato de potássio. Abra ligeiramente as pinças e retire-as com a mesma rapidez, tentando não rasgar a geleia. Em outro frasco, adicione um cristal de sulfato de cobre. A gelatina retarda sua dissolução e, por várias horas seguidas, você pode observar uma imagem muito interessante: uma bola colorida crescerá ao redor do cristal.

Talvez essa experiência não funcione na primeira vez. No entanto, vale a pena praticar para que eventualmente dê certo.

Despeje a mesma solução de gelatina quente em outros dois frascos. Antes de endurecer, adicione um pouco de solução de fenolftaleína a um frasco e um pouco de solução de carbonato de sódio ao outro. Quando uma geléia é formada, com uma pinça, como antes, insira um pedaço de carbonato de sódio no meio da primeira bolha e um grão de fenolftaleína no meio da segunda. Em ambos os casos, uma cor carmesim se espalhará lentamente pela solução espessa. Mas a partir de um grão de fenolftaleína, ele se moverá mais lentamente. A explicação é esta: as moléculas de fenolftaleína são muito maiores que as moléculas de refrigerante e, portanto, se movem mais lentamente.

O próximo experimento com geléia de gelatina será um pouco mais complicado. Não serão necessárias duas, mas três substâncias: ácido cítrico, bicromato de potássio e nitrato de prata. Com ácido cítrico, tudo é simples. Quanto às outras duas substâncias, o dicromato de potássio, também conhecido como dicromato de potássio, é encontrado em lojas de fotografia e o nitrato de prata é encontrado em farmácia. Este nitrato tem outro nome, talvez mais famoso - "lapis". Observe que para nossos experimentos não é necessário ter nitrato de prata puro. Um lápis lapis vendido na farmácia também serve (é usado para cauterizar a pele). A ponta deste lápis consiste principalmente no mesmo nitrato, e as impurezas que ele contém não interferem em nós.

Novamente, como você já fez, prepare uma solução de gelatina - na proporção de meia colher de chá para um quarto de xícara de água. Deixe-me lembrá-lo de que em nenhum caso a solução deve ser fervida. Enquanto a solução de gelatina ainda estiver quente, despeje cerca de 10 cm3 de água em duas garrafas limpas (é aqui que o béquer é útil). No primeiro frasco, dissolva cerca de meio grama de bicromato de potássio, no segundo - a mesma quantidade de ácido cítrico * Se você não tiver escamas, pegue essas substâncias na ponta de uma colher, não é necessária nenhuma precisão especial.

Agora adicione à solução de gelatina cerca de um décimo, ou seja, cerca de 1 cm3, do conteúdo do primeiro frasco (solução de dicromato de potássio) e metade da segunda solução (ácido cítrico). Enquanto a mistura não esfria, despeje um pouco em um prato de vidro limpo e deixe por um tempo para que a solução vire uma geléia. E quando isso acontecer, jogue um, mas uma grande gota de uma solução de nitrato de prata (lápis) bem no meio. Esta solução deve ser forte o suficiente, então não tome muita água para isso. Que seja cerca de três vezes mais que lápis-lazúli.

Como em muitos outros experimentos com geléia, você terá que ter paciência: afinal, em soluções espessas, as reações não são rápidas. Mas, como você provavelmente espera, eles não vão normalmente, ..

Suas expectativas se tornarão realidade. Na geléia, um anel vermelho aparecerá ao redor da gota. Algum tempo depois, o próximo anel colorido aparecerá, depois dele, a alguma distância, o terceiro, o quarto ... Cada anel é separado do próximo por uma camada de geléia incolor. No meio, perto da gota, os círculos vermelhos estão próximos um do outro, e quanto mais longe do centro, mais raros e pálidos eles são.

Esses anéis em geléias são chamados de anéis de Liesegang, em homenagem ao químico alemão que os descobriu. No nosso caso, esses anéis são formados por cristais avermelhados de bicromato de prata - substância formada pela interação do bicromato de potássio (na geléia) e do nitrato de prata (em uma gota). E o ácido cítrico nos ajudou a aumentar ligeiramente a velocidade dessa reação.

Mas se sim, então, aparentemente, o ácido cítrico pode de alguma forma afetar a natureza dos anéis formados? Muito bem. Experimente variar a quantidade de ácido cítrico adicionado à geléia e verá que, quando há mais ácido, os anéis são menos frequentes e vice-versa.

Você deve ter deixado a solução de gelatina, assim como a solução de bicromato de potássio. Nesse caso, combine-os na mesma proporção, mas não adicione ácido cítrico. Encha um frasco alto ou tubo de ensaio cerca de três quartos com uma solução quente e deixe por várias horas, de preferência por um dia. Na geléia resultante, pingue algumas gotas de solução de nitrato de prata, mas apenas diluída duas ou três vezes em relação à experiência anterior. Feche o frasco com uma rolha e, embaixo dele, para que a solução não evapore, coloque um cotonete umedecido em água.

Se você deixar o tubo de ensaio por vários dias em um local escuro, os anéis de Liesegang aparecerão nele, como no experimento anterior. Só que desta vez eles estarão localizados ao longo da altura do tubo de ensaio, e na parte superior, mais perto da gota, os anéis serão mais grossos e avermelhados.

Você prestou atenção ao aviso de que é melhor guardar o tubo de ensaio em local escuro? Por favor, não negligencie este conselho: experimentos com anéis de Liesegang funcionam melhor quando não são colocados sob luz forte. E de preferência em uma sala fria. De qualquer forma, a temperatura da sala onde você fará esses experimentos não deve ser superior a 20°C.

E para alguns experimentos com gelatina, é necessário gelo duro. A gelatina devidamente preparada permite obter padrões de gelo, como no vidro no inverno, e não apenas obtê-los, mas também mantê-los aquecidos (o que, infelizmente, não é possível com padrões reais de gelo no vidro).

Desta vez, a proporção de gelatina e água é a seguinte: 5 g de pó (cerca de uma colher de chá) para um quarto de xícara de água (cerca de 50 g). O método de cozimento é o mesmo. Despeje a solução quente em uma placa de vidro e coloque imediatamente no freezer. Se for inverno lá fora, é claro que você pode colocar o disco no frio. Depois de dois ou três dias, leve-o para a sala e deixe-o descongelar lentamente. O gelo, como você entende, desaparecerá, mas as marcas dos padrões gelados permanecerão.

Mas talvez você esteja mais interessado em obter impressões digitais, como em histórias de detetives sobre detetives e criminosos? Bem, não é um problema tão difícil. Claro, os investigadores têm equipamentos melhores, encontram as impressões digitais mais fracas, quase imperceptíveis. Mas eles também têm uma responsabilidade. E para o show, os meios improvisados ​​\uXNUMXb\uXNUMXbtambém são bastante adequados: uma vela, um prato e talco de farmácia.

Uma vela e um prato são necessários para preparar a fuligem. Segure um prato frio sobre uma vela acesa. Ela ficará coberta de fuligem. Raspe o resíduo preto da placa em uma folha de papel encerado, pergaminho ou filme plástico. Repita várias vezes. Quando houver uma quantidade perceptível de fuligem - digamos, um quarto de colher de chá - misture com uma quantidade igual de pó de talco.

Agora deixe uma marca: respire em algum dedo e pressione-o contra uma folha de papel branco. Até agora, nada é visível na folha. Polvilhe este lugar com mistura preta. Agite um pedaço de papel para que a mistura cubra bem a área onde você pressionou o dedo; você pode desenhar com muito cuidado várias vezes com um pincel macio de esquilo. Despeje o restante da mistura de volta no pergaminho ou polietileno. Se tudo for feito com cuidado, uma impressão digital clara permanecerá no papel.

Veja se suas outras impressões digitais se parecem com as dele. Veja como são as impressões digitais de diferentes pessoas (peça-lhes para pressionar os dedos contra o papel). Você entende agora por que as impressões digitais na cena do crime revelam um criminoso? Entre eles, não há dois iguais, assim como não há dois rostos completamente idênticos.

Você pode verificar se este método é adequado para detectar impressões em jornais e revistas, em caixas de papelão e plástico, em vidro. Neste último caso, use algum tipo de vidro, de preferência sem valor. Quando você preparar uma mistura de fuligem e talco, pegue mais talco, cerca do dobro da quantidade. Depois de polvilhar a superfície do vidro com a mistura e sacudir o resíduo, aqueça levemente o vidro sobre a vela - as impressões ficarão mais perceptíveis.

Resta apenas explicar qual é o problema aqui. Quer gostemos ou não, sempre temos alguma gordura em nossa pele. É secretada pelas glândulas sebáceas subcutâneas. Tudo o que tocamos, deixamos um rastro imperceptível em tudo. E a mistura que você preparou gruda bem na gordura. Graças à fuligem preta, torna a impressão visível.

Mas, talvez, ainda mais surpreendentemente, a marca permanece mesmo que não haja gordura na superfície. Superfícies absolutamente limpas na natureza, provavelmente, não existem. Eles podem, é claro, ser criados artificialmente (se não perfeitamente limpos, pelo menos perto do ideal), mas em condições naturais em todos os objetos, mesmo naquele que nos parece muito limpo, está cheio de sujeira.

De onde vem essa sujeira? Do contato com outras substâncias e objetos. A gordura dos dedos é apenas uma das possíveis contaminações, embora seja muito comum. E mesmo que o objeto, ao que nos parece, não tenha entrado em contato com nada, não importa - está em contato constante com o ar. E no ar existem partículas de poeira visíveis a olho nu, e partículas de sujeira tão pequenas que só podem ser vistas com um microscópio, e mesmo que nem mesmo um microscópio possa ser visto. E há minúsculas gotículas de líquido que ficam no ar em forma de vapor e névoa...

É por isso que milhares e milhões de partículas de várias substâncias são depositadas na superfície de cada objeto. A adsorção ocorre (claro, você já se lembra dessa palavra), e podemos detectá-la facilmente em um experimento muito simples.

Pegue um pequeno espelho (você também pode usar o que sua família usa, porque nada de ruim vai acontecer com ele). Limpe o espelho com muito cuidado com um pano limpo para que nenhum vestígio visível de sujeira permaneça nele. No espelho, tentaremos "traduzir" o desenho de alguma placa plana de metal. Você pode riscar com uma lima em uma placa de ferro um desenho mais simples ou algumas letras; e se você não quiser brincar, pegue uma moeda de cobre.

Em um espelho limpo, coloque cuidadosamente a placa com o padrão; não há necessidade de pressioná-lo, deixe-o descansar livremente. Um minuto depois, com muito cuidado para que o espelho e a placa não se movam um em relação ao outro, levante a placa e olhe para o espelho. Não consigo ver nada? Bem, assim como quando as impressões digitais aparecem na superfície, temos uma imagem latente que precisa ser revelada. Afinal, sabemos com certeza que as moléculas de várias substâncias que estavam na superfície do metal e o poluíram, provavelmente passaram para o espelho, e não em qualquer lugar, mas nos locais onde o metal entrou em contato direto com o vidro . Mas como encontrá-los?

Com minha própria respiração. Respire no espelho várias vezes e você verá a impressão do padrão que estava na placa de metal. Muito provavelmente, esta impressão será fraca, mas estará lá de qualquer maneira.

Em experimentos com água de cal, quando você respirava na água por um tubo, descobria que sempre havia dióxido de carbono no ar expirado. Agora é hora de dizer que a umidade está necessariamente presente nele. Na verdade, todo mundo a viu - no frio, sai vapor da boca. A água que está no ar que você respira esfria instantaneamente no frio e se transforma em minúsculas gotículas frias, como aquelas gotículas que formam o nevoeiro, assim como as nuvens. É assim que o vapor de água invisível se torna visível.

Foi essa umidade de sua respiração que deixou uma marca no espelho. No vidro limpo e nas partículas de sujeira, ele se deposita de diferentes maneiras. Quanto mais limpa a superfície, mais facilmente as gotas de água se depositam nela e a umidade quase não permanece nas áreas contaminadas. Assim, a imagem invisível torna-se visível. O que você conseguiu ver no espelho é desenhado, pode-se dizer, com água de sua exalação.

Apresse-se para ver a foto, porque muito em breve ela desaparecerá. Bem, você pode respirar nele de novo, de novo e de novo. Mas, por algum motivo, cada vez que a impressão fica cada vez mais desbotada.

Se estivesse em um espaço aberto ou em um vácuo profundo, ou seja, em um espaço de onde quase todo o ar foi bombeado, nada teria acontecido com a superfície do espelho. Mas no ar, mais e mais partículas são depositadas sobre ele, todos os tipos de moléculas estranhas, que gradualmente obscurecem a imagem e a tornam quase indistinguível.

Se você quiser que a imagem fique mais nítida desde o início, limpe bem o espelho com um pano seco de lã ou sintético antes do experimento. E não tanto para torná-lo mais limpo, mas para eletrificar.

Ainda na antiguidade, notou-se que, ao esfregar várias superfícies, surgem cargas elétricas sobre elas. Experimente passar um pente de plástico no cabelo algumas vezes ou esfregá-lo na lã ou na pele e, em seguida, leve o pente ao papel, rasgado em pequenos pedaços. Pedaços de papel grudarão imediatamente em um pente eletrificado. O vidro também fica eletrificado quando é esfregado com um pano, e a eletricidade que se acumula na sua superfície, embora muito fraca, ajuda as moléculas poluentes a deslocarem-se mais rapidamente para o espelho. E então, quando você respira no espelho, as mesmas forças elétricas atraem e retêm as gotas de água.

No último capítulo deste livro há muitos experimentos com eletricidade, mas eles precisarão de baterias ou dos acumuladores mais simples. E agora, continuando o assunto, vamos colocar mais um experimento com partículas eletrificadas.

Quebre um lápis simples, remova a grafite dele e moa bem para fazer um pó. A ele, adicione um pouco (literalmente uma ou duas gotas) de uma mistura de óleo lubrificante doméstico, usado para lubrificar, digamos, bicicletas e máquinas de costura, com igual quantidade de gasolina para isqueiros. Embora você precise de muito pouca gasolina, não se esqueça que é muito inflamável e certifique-se de que não haja chamas vivas por perto.

Você obterá uma pasta preta de grafite-óleo-gasolina. Esfregue-o por vários minutos, porque ao esfregar, dois processos úteis ocorrem ao mesmo tempo: primeiro, as partículas de grafite ficam cada vez menores e, segundo, são carregadas por fricção, e isso será muito útil para nós no experimento.

Quando terminar de moer, dilua a pasta com uma nova porção da mistura de óleo lubrificante e gasolina, mas agora pegue muito mais mistura e com ainda mais atenção certifique-se de que não haja fogo por perto. Dilua o mingau a tal ponto que a mistura no frasco ou no tubo de ensaio pareça quase transparente. Mexa novamente e, em seguida, pegue um pente ou bastão de vidro, uma régua de acrílico, etc.. Esfregue esse objeto de plástico ou vidro em um tecido de lã ou sintético para que fique eletrificado. Isso acontecerá mais rápido se você lubrificar levemente com qualquer óleo de máquina - você pode usar o mesmo com o qual preparou a mistura para diluir o pó de grafite.

Traga um bastão ou pente para um recipiente com um líquido de aparência transparente. Ao fazer isso, as partículas de grafite, que também são eletrificadas pelo atrito, começarão a se mover em direção à sua mão. Mais uma vez, esfregue o bastão ou pente, leve-o ao vaso - e faça isso cinco ou seis vezes. Em seguida, despeje o líquido. No recipiente onde estava, exatamente em frente ao local para onde você trouxe a varinha ou o pente, havia uma marca preta clara no vidro.

Esse experimento funciona bem não apenas com grafite, mas também com outras substâncias, por exemplo, com sal de mesa comum. Também precisa ser bem esfregado com uma mistura de óleo e gasolina; então o experimento é definido da mesma forma que com pasta de grafite. Como o sal de mesa é branco, após o experimento, nem é preciso dizer que uma marca branca permanecerá no vidro.

Costumamos usar sal comum e cloreto de sódio em nossos experimentos. Esta é uma das substâncias mais populares da química, conhecida pelas pessoas desde os tempos antigos.

Talvez você saiba que antigamente o sal era muito valorizado e em alguns países era usado como substituto do dinheiro. Essa atitude respeitosa em relação ao sal de mesa se devia ao fato de as pessoas geralmente se contentarem com o sal nativo, o que é raro, pelo menos em locais acessíveis. Enquanto isso, existem lagos salgados no mundo, cuja água está literalmente saturada de sal de mesa. E existem mares e oceanos, em cuja água se dissolvem milhões de toneladas de cloreto de sódio ...

Parece que você tira sal da água do mar, tem mais do que o suficiente na Terra ... É assim, mas além do sal de mesa, cloreto de sódio, outros sais se dissolvem na água do mar, o que não sabemos precisamos, em qualquer caso, quando adicionamos sal à comida. Isso é o que vamos testar experimentalmente.

Se você não mora perto do mar, pode fazer duas coisas. Peça a alguém que vai ao mar que lhe traga uma garrafa de água do mar (e se você for ao mar nas férias, não precisa pedir a ninguém) ou - e provavelmente é mais fácil - compre um pacote de sal marinho na farmácia.

Dissolva um pouco de sal na água para que a solução se pareça com a água do mar comum em força, para a qual leve de trinta a cinquenta gramas de sal marinho por litro de água. A proporção exata não é importante e, de fato, não existe, porque em mares diferentes a salinidade da água é diferente.

É possível que a água do mar feita de sal seco não seja muito limpa; neste caso, filtre-o com um pano limpo ou filtro de papel. Em seguida, pegue um prato fundo e uma tigela grande (ou panela), na qual despeje a água da torneira comum e coloque-a para aquecer. Esta tigela grande (ou panela) servirá como seu banho-maria, no qual você evaporará a água do mar.

Então, colocando um prato de água do mar em banho-maria, observe o que acontece. Na primeira vez, enquanto a água do mar evaporou um pouco, não há mudanças. Mas então, à medida que evapora, os sais dissolvidos na água começam a precipitar. Essa ordem depende da composição do sal marinho, mas o sulfato de cálcio sempre precipita primeiro. Você provavelmente conhece essa substância, mas com um nome diferente: sulfato de cálcio é gesso. É muito usado na construção, na arte e na medicina, porque o gesso tem uma notável capacidade de endurecer e se transformar em uma pedra branca quando combinado com água.

Quando um precipitado branco de gesso aparecer no fundo da placa, ele deve ser removido com cuidado do banho-maria (espero que você entenda que isso não deve ser feito com as mãos desprotegidas, mas com um pano grosso para não se queimar) . Depois que o líquido esfriar um pouco, filtre-o com um pano limpo ou papel de filtro e continue a evaporar a solução límpida restante. Logo depois, o próprio sal que estávamos tentando obter, o cloreto de sódio, começará a precipitar.

Mais uma vez, com cuidado, para não se queimar, retire a placa e filtre seu conteúdo. Seque ao ar o resíduo úmido branco que permanece no filtro e você pode aquecer ainda mais a salmoura. À medida que ele esquenta, outros sais começarão a se precipitar, principalmente os sais de magnésio, que, como você provavelmente se lembra, estão entre os sais de dureza (como os sais de cálcio). É graças a eles que a água do mar é extremamente dura, é absolutamente impossível lavá-la com sabão comum, nem espuma.

O sal de cozinha obtido por evaporação não é bom para alimentação. Para usar esse sal na alimentação, é necessária uma purificação adicional, o que provavelmente não pode ser feito em casa. Na indústria, esse sal, junto com as impurezas, pode ser usado muito bem. Nesse caso, você pode usá-lo para os experimentos químicos em que o sal comum está envolvido.

Vamos tentar extrair alguma substância contendo magnésio da salmoura restante. Para fazer isso, misture a salmoura com água de cal e, em seguida, um precipitado branco cairá. Chama-se hidróxido de magnésio, é uma substância muito útil para a indústria. E você também pode extrair iodo da salmoura, mas nem vamos começar esse experimento, porque não podemos fazer isso. Para obter apenas um grama de iodo, seria preciso evaporar cerca de vinte toneladas de água do mar...

E mais uma maneira de extrair o sal de mesa da água do mar. Você acha que o gelo que flutua nos mares no inverno é fresco ou salgado? Deixe-me dizer-lhe agora, é fresco. Os icebergs, mesmo os maiores, também são feitos inteiramente de água doce pura. Existem até projetos de como rebocar esses icebergs para as costas da África e da América do Sul, para desertos e estepes áridas, derretê-los ali e usar a água resultante para beber e lavar ...

O gelo no mar é sempre fresco, ou seja, quando o gelo se forma, os sais não passam para ele, mas permanecem na água. Tentaremos usar essa propriedade para obter sal de mesa.

Coloque um pouco de água do mar no freezer da geladeira; Você pode usar moldes de gelo para isso. Como você não pegou água da torneira, mas água do mar, nem tudo vai virar gelo. Separe cuidadosamente o gelo fresco da salmoura. Como o gelo agora quase não contém sais, a salmoura, como você pode imaginar, contém esses sais em uma concentração muito maior do que a água do mar original.

Como no experimento anterior, evapore a salmoura em banho-maria. Mas, como sua força é muito maior, os sais se precipitarão muito mais rápido e em maiores quantidades.

O próximo milagre também será instrutivo. Você e eu vamos conseguir borracha natural. A mesma borracha de que são feitos pneus, galochas e bolas.

A base de qualquer borracha é uma borracha flexível e resiliente que pode esticar e encolher de forma incrivelmente forte e, em seguida, assumir novamente sua forma anterior. A borracha natural é obtida do suco de algumas plantas, principalmente da hevea brasileira, que é especialmente cultivada para esse fim em regiões quentes, e não só no Brasil, mas também em muitos países da Ásia e da África. Hevea é uma árvore perene da família Euphorbiaceae. Parar! Existem muitas asclépias no mundo; então é possível obter borracha de outras plantas contendo suco leitoso branco?

É possível, embora essa borracha seja de qualidade inferior à obtida da hevea. Mas, para nos convencermos dessa possibilidade e obtermos pelo menos uma gota de borracha natural por conta própria, faremos um experimento simples com qualquer planta de euphorbia disponível.

Se você decidir fazer essa experiência no verão, dificilmente haverá uma planta mais acessível do que o dente-de-leão. No entanto, em vez disso, você pode pegar qualquer outra planta com suco leitoso e testar a presença de substâncias semelhantes à borracha. E será ainda mais fácil usar as folhas de ficus - uma planta de casa muito comum. Nesse caso, você não precisa mais esperar o verão, porque o ficus, como a Hevea brasileira, é uma planta perene. Não vamos destruí-lo, duas ou três folhas serão suficientes para nós, e para um ficus isso não é uma grande perda.

Então, pegue alguns dentes-de-leão ou folhas de ficus e esprema o suco deles o máximo que puder. Adicione algumas gotas de cloreto de cálcio ou solução de cloreto de amônio ao suco. Sob a ação dessas substâncias, a casca, cercada por partículas de borracha no suco, começará a desmoronar. E quando essa casca é destruída, nada impede que as minúsculas partículas que flutuam no suco se unam, fundindo-se em partículas maiores.

Mexa a mistura. Embora as partículas de borracha já tenham começado a se unir, isso ainda é invisível a olho nu. Adicione um pouco de álcool ou colônia à mistura. Gotas de borracha após esta operação podem ser vistas a olho nu.

Separe as gotas que flutuam no líquido da solução, por exemplo, coando-as com gaze e depois dissolva em algumas gotas de gasolina. Você tem uma solução de borracha natural.

Claro, não podemos fazer borracha de verdade com essa borracha; francamente, mesmo que pudesse, é improvável que essa borracha seja durável. Mas você pode verificar facilmente a elasticidade da borracha extraída do suco. Despeje a solução de benzeno no vidro e espere até que o solvente evapore. No vidro, você verá uma película transparente e muito fina de borracha seca. Separe-o cuidadosamente do vidro e veja como ele se estica e contrai. Após esse teste, não há mais dúvidas - esta é realmente uma borracha elástica.

Anteriormente, a borracha hevea era, de fato, o único material elástico, e toda borracha era feita dela. Agora foi visivelmente substituído por borrachas sintéticas, ou seja, aquelas obtidas em fábricas, sintetizadas artificialmente a partir de outras substâncias. Uma variedade de materiais sintéticos - e não apenas borracha - no mundo está se tornando cada vez mais. Afinal, as possibilidades da natureza não são ilimitadas. Sem dúvida, a lã é um material maravilhoso, mas para vestir toda a humanidade com vestidos, suéteres e suéteres de lã, seria necessário criar tantas ovelhas que simplesmente não teriam comida suficiente. Os tecidos de algodão também são muito bons, mas não dá para dar toda a terra para o algodão, tem que plantar trigo e batata, maçã e damasco em algum lugar.

Há muitos exemplos assim. Bem, onde é a saída? Quanto às nossas roupas, a saída, claro, é que, junto com o algodão e a lã, é preciso fazer fibras artificiais. Destes, é possível preparar fios e tecidos, que não são piores do que os feitos de materiais naturais. No entanto, para ser honesto, hoje os tecidos sintéticos são um pouco inferiores aos naturais. Mas não muito. E não vamos esquecer que as pessoas cultivam plantas fibrosas e criam ovelhas há muitos milênios, e a história das fibras artificiais remonta no máximo a algumas décadas. Portanto, os materiais inventados pelos químicos ainda estão à frente ...

Vamos aprender a fazer fibra artificial, e não qualquer uma, mas seda. Vamos prepará-lo quase da mesma forma que na fábrica, só que em quantidade um pouco menor ...

As fibras artificiais mais famosas, semelhantes à seda, são a viscose e o acetato. Mas com as substâncias que temos em mãos, essas fibras provavelmente não podem ser obtidas. Mas a primeira (e muito boa) fibra desse tipo - fibra de cobre-amônia - talvez tenhamos sucesso.

Prepare a solução de amônia de cobre. Dissolva cinco colheres de chá de sulfato de cobre em uma pequena quantidade de água, adicione uma colher de chá de carbonato de sódio e mexa. Uma nova substância é formada no frasco - carbonato de cobre básico (básico - da palavra "base"). Despeje a solução em uma lata limpa, como uma lata lavada, e aqueça em fogo baixo para evaporar a água. Haverá sedimentos no fundo. Despeje com cuidado o resto da água da jarra, esfrie o sedimento e transfira para um pedaço de papel mata-borrão - deixe secar.

Este pó é um componente da solução de amônia de cobre. E o segundo, como você pode imaginar, é a amônia, cuja solução é chamada de amônia. No entanto, a amônia de farmácia é bastante fraca para o nosso propósito. As lojas de ferragens vendem uma solução mais forte de 25% de amônia. Lembre-se de que tem um cheiro forte, depois do trabalho (ou mesmo durante o trabalho) ventile o ambiente. Ou coloque a experiência na varanda. Você precisa de amônia um pouco, 20 - 30 ml. Se você tiver um béquer, meça essa quantidade e, se não tiver, leve em consideração que uma colher de sopa contém aproximadamente 20 ml de líquido.

Adicione uma colher de chá de pó obtido a partir de sulfato de cobre à solução de amônia, feche o frasco com uma rolha de borracha ou plástico e agite bem. Você obterá um líquido azul escuro. Despeje em dois frascos menores, pegando uma rolha para cada um. Adicione algodão normal em porções ao primeiro frasco, feche com uma rolha e agite bem. Na segunda, coloque pequenos pedaços de papel mata-borrão da mesma forma. Aguarde até que as soluções fiquem espessas, como xarope. Essas soluções são chamadas de soluções de fiação, porque as fibras podem ser fiadas a partir delas. Mas primeiro, vamos tentar obter o material na forma de flocos.

Despeje um pouco de vinagre diluído em um copo. Pingue nele lentamente qualquer uma das soluções de fiação preparadas por você. Os flocos cairão imediatamente." Na composição, eles são exatamente como a fibra que queremos preparar. Na composição, mas não na aparência ...

Vamos fazer isso: despeje o vinagre em um copo e adicione uma gota de solução giratória. A gota começará a afundar, engrossando em movimento e deixando um rastro em forma de fio. Tente pegá-lo com uma pinça ou uma farpa, depois de treinar dá certo; mas é ainda melhor montar o experimento juntos, de modo que um pingue a solução e o outro arraste o fio.

Podemos fazer um bom fio, liso, uniforme e brilhante, com uma seringa médica, ou com uma agulha de uma seringa inserida firmemente em um tubo de borracha. Coloque a solução giratória em uma seringa (ou em um tubo de borracha; feche a extremidade livre do tubo com um plugue de madeira ou uma rolha adequada). Despeje o vinagre em algum tipo de prato raso, digamos um prato velho, e esprema delicadamente o líquido pressionando o êmbolo da seringa ou apertando o tubo de borracha. Peça a um amigo para pegar o fio com uma pinça e puxá-lo suavemente pelo vinagre no prato. Se você praticar, pode até enrolar essa linha em um carretel.

Na fábrica, a princípio, eles fazem o mesmo: forçam a solução por orifícios muito finos e a mergulham em um banho, onde as fibras ficam duras, flexíveis e brilhantes, como deve ser para as fibras de seda. Que seja artificial.

Agora - uma experiência instrutiva no campo da fotografia. Talvez você saiba que as emulsões fotossensíveis que cobrem o filme fotográfico e o papel fotográfico contêm sais de prata. Esses sais se decompõem sob a ação da luz e, nesse caso, formam-se cristais de prata metálica; nesta forma, a prata é "pintada" de preto Aqui está um breve resumo do princípio básico da fotografia em preto e branco.

Você recentemente lidou com sal de prata: quando experimentou geléias. Só você tinha lápis-lazúli, nitrato de prata, e não é adequado para fotografia, aqui você precisa, digamos, de cloreto de prata. Obtê-lo do nitrato é mais fácil do que um pulmão - basta realizar uma reação com sal de mesa comum, cloreto de sódio.

Prepare uma solução de lápis-lazúli e uma solução de sal de cozinha. Antes de misturá-los, lembre-se de que você deve formar uma substância sensível à luz. E se sim, então você precisa misturar no escuro (não necessariamente na escuridão total, mas em qualquer caso com um bom apagão). Assim que as soluções forem combinadas, o cloreto de prata desejado precipitará - um pó branco fino... Escorra a solução e coloque o precipitado em uma camada uniforme sobre um pedaço de papel mata-borrão. Cubra a camada de cloreto de prata por cima com alguma outra folha de papel com um padrão recortado ou papel vegetal, no qual algo é desenhado ou escrito com tinta. Leve esta estrutura à luz do sol por alguns segundos ou coloque-a sob uma lâmpada forte. As áreas que não foram cobertas escurecerão muito rapidamente: a prata metálica preta se destacou do cloreto de prata na luz.

Essa imagem será muito frágil. Se você quiser salvá-lo, terá que fazer o mesmo que em uma fotografia real: primeiro revelá-lo em uma solução de revelador (e depois os locais iluminados ficarão ainda mais escuros, mais distintos) e, em seguida, conserte-o em uma solução fixadora (e depois o cloreto de prata que não se decompôs pela luz). Agora você pode tirar a imagem mesmo com a luz mais forte - nada será feito com ela. Tal como acontece com a fotografia a preto e branco mais real.

Finalmente - a experiência mais curta do instrutivo. Curto, mas eficaz.

Pegue meio copo de água, dissolva cerca de meia colher de chá de tiossulfato de sódio (hipossulfito), adicione cinco a seis gotas de vinagre e mexa. Nada acontece. Não tenha pressa, espere! Depois de alguns minutos, a solução, de repente, por si só, ficará turva. Quanto tempo vai demorar? Depende da quantidade de hipossulfito que você colocar. Mas se sim, por que não fazer um relógio químico? Vamos fazer. Prepare uma solução de hipossulfito - um pouco mais forte do que no experimento anterior (use mais pó ou menos água). Despeje metade desta solução em um frasco e dilua o restante com água até o volume anterior. Despeje a metade no segundo frasco e o que resta, compartilhe novamente com água. Metade - no terceiro frasco, misture o restante com água - e o quarto frasco. Todos.

Coloque quatro frascos em uma fileira e pingue rapidamente algumas gotas de vinagre em cada um. Coloque um relógio com ponteiro dos segundos à sua frente e marque a hora. Em intervalos regulares, o líquido nas bolhas ficará instantaneamente turvo.

Mas qual é a lição dessa bela experiência? O fato de que nem todas as reações, mesmo com substâncias já conhecidas, ocorrem da mesma maneira. E não é sem razão que, antes de construir uma oficina na qual será preparada alguma substância importante e necessária, os químicos estudam cuidadosamente dezenas e centenas de reações em frascos e tubos de ensaio por muito tempo, às vezes por anos.

E isso, devo dizer, é uma ocupação muito interessante.

Autor: Olgin O.M.

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