Katsed kuiva kütusega. Õppetöö "Vaaraomaod" keemia keemia projektis (9. klass) teemal. Vajalikud ettevaatusabinõud

Iga kodu on täis aineid, mida saab kasutada katsetes reagentidena. Muidugi ei saa igaüks kodus keerulisi keemilisi katseid läbi viia, kuid isegi algaja keemik suudab läbi viia mitmeid huvitavaid reaktsioone.

vaarao maod

Vaaraomaod ei ole roomajad, nagu võiks arvata, vaid rühm keemilised reaktsioonid, mille käigus moodustub väga väikesest kogusest reagendist madu meenutav poorne mass. Mõned neist protsessidest on reaktiivide toksilisuse või nende vaba müügi puudumise tõttu teostatavad ainult laboris. Kodus saab aga mitut sorti "madusid".

Selle kogemuse kõige kättesaadavam versioon on söögisooda- ja suhkrumadu. Selle saamiseks vajame:

• jõeliiv;
• teelusikatäis pulbriks purustatud suhkrut;
• veerand sama lusikatäis söögisoodat;
• veidi etüülalkoholi (piisab 96%);
• plaat;
• tikke või tulemasinaid.

Valage taldrikule jõeliiv ja leotage seda alkoholiga. Tee künka otsa lohk. Valage sinna suhkru ja sooda segu. Pane mäe põlema. Alkohol, millega seda leotatakse, süttib. Mõni minut hiljem, kui see on peaaegu läbi põlenud, roomab liivasest käbist välja must väänlev mass, mis meenutab väga rästikut.

Kogemusele on lihtne põhjendus. Suhkur ja alkohol põlevad ning söögisooda laguneb kuumutamisel. Kõigi nende protsessidega kaasneb süsihappegaasi ja veeauru eraldumine. Need annavad põlevale massile poorsuse. "Madu" ise koosneb sooda lagunemisel tekkinud naatriumkarbonaadi ja kivisöe segust, mis saadakse tuhksuhkru põletamisel:

Teise "roomaja" saab kuivast kütusest ja kaltsiumglükonaadist. Viimane on pill, mida müüakse igas apteegis ilma retseptita ja mis on üsna odav.

Asetage kaltsiumglükonaat kuiva kütuse tabletile, pange see põlema. Hall madu roomab pillist välja. Selles katses saate ilma kütuseta hakkama. Piisab kaltsiumglükonaadi tableti tulele toomisest.

Kuumutamisel laguneb ravim süsinikdioksiidiks, veeks, kaltsiumoksiidiks, kivisöeks. Kaks viimast ainet moodustavad mao aluse ning süsihappegaas ja aurvesi muudavad selle poorseks ja roomavad:

Vulkaan

Vulkaanid on teist tüüpi tähelepanuväärsed reaktsioonid. Keemiatunnis oled ehk näinud ammooniumdikromaadi vulkaan. Sama keemilist katset võib aga kodus korrata.

Sa vajad:

• plaat;
• plastiliin või savi;
• äädikhape (äädikas);
• nõudepesuvedelik;
• toiduvärv, fukortsin esmaabikomplektist või peedimahl.

Valmistage plastiliinist vulkaanikoonus, seest õõnes, kuid altpoolt tiheda põhjaga, mis vett läbi ei lase. "Laadige" oma vulkaan. Selleks valage talle supilusikatäis soodat, valage sama palju nõudepesuvahendit ja lisage paar tilka värvainet. Seejärel valage sama veerand tassi äädikat.

Vulkaani tuulutusavast roomab välja erksavärviline vaht, mis koosneb süsinikdioksiidi ja sooda jääkidest:

Nagu näete, saab isegi selliste saadaolevate ainete nagu sooda ja äädika põhjal teha kodus huvitavaid keemilisi katseid.

Suhkru- ja soodamäest kasvab välja suur must madu

Keerukus:

Oht:

Tehke see katse kodus

Reaktiivid

Turvalisus

Enne katse alustamist pange ette kaitseprillid.

Tehke katse kandikul.

Hoidke katse ajal veenõu läheduses.

Asetage põleti korgialusele. Ärge puudutage põletit kohe pärast katse lõpetamist – oodake, kuni see jahtub.

Üldised ohutusreeglid

• Vältige kemikaalide sattumist silma või suhu.
• Ärge lubage katsekohta ilma kaitseprillideta inimesi, samuti väikesi lapsi ja loomi.
• Hoidke katsekomplekti alla 12-aastastele lastele kättesaamatus kohas.
• Pärast kasutamist peske või puhastage kõik seadmed ja tarvikud.
• Veenduge, et kõik reaktiivi mahutid on pärast kasutamist tihedalt suletud ja korralikult hoitud.
• Veenduge, et kõik ühekordselt kasutatavad mahutid oleks õigesti utiliseeritud.
• Kasutage ainult komplektis olevaid või kehtivates juhendites soovitatud seadmeid ja reaktiive.
• Kui olete kasutanud toidunõusid või katsenõusid, visake need kohe ära. Toidu säilitamiseks need enam ei sobi.

Esmaabiteave

• Kui reaktiivid satuvad silma, loputage silmi põhjalikult veega, vajadusel hoidke silmi lahti. Otsige viivitamatult arstiabi.
• Allaneelamisel loputage suud veega, jooge veidi puhast vett. Ärge kutsuge esile oksendamist. Otsige viivitamatult arstiabi.
• Reaktiivide sissehingamise korral toimetada kannatanu värske õhu kätte.
• Nahale sattumise või põletuste korral loputage kahjustatud piirkonda rohke veega 10 minutit või kauem.
• Kahtluse korral pöörduge viivitamatult arsti poole. Võtke endaga kaasa keemiline reaktiiv ja sellest anum.
• Vigastuse korral konsulteerige alati arstiga.

• Kemikaalide ebaõige kasutamine võib põhjustada vigastusi ja tervisekahjustusi. Tehke ainult juhendis kirjeldatud katseid.
• See katsete komplekt on mõeldud ainult 12-aastastele ja vanematele lastele.
• Laste võimed erinevad oluliselt isegi vanuserühma piires. Seetõttu peaksid oma lastega katseid läbi viivad vanemad oma äranägemise järgi otsustama, millised katsed on nende lastele sobivad ja neile ohutud.
• Vanemad peaksid enne katsetamist oma lapse või lastega ohutusreegleid arutama. Erilist tähelepanu tuleb pöörata hapete, leeliste ja tuleohtlike vedelike ohutule käitlemisele.
• Enne katsete alustamist puhastage katsete koht objektidest, mis võivad teid segada. Vältida tuleks toiduainete hoidmist katsekoha läheduses. Katsekoht peab olema hästi ventileeritud ja kraani või muu veeallika lähedal. Katsete jaoks vajate stabiilset lauda.
• Ühekordses pakendis olevad ained tuleks täielikult ära kasutada või utiliseerida pärast ühte katset, s.t. pärast pakendi avamist.

Korduma kippuvad küsimused

Kuiv kütus (urotropiin) ei valgu purgist välja. Mida teha?

Urotropiin võib ladustamise ajal kokku kleepuda. Et see ikkagi purgist välja valada, võta komplektist must pulk ja murra ettevaatlikult tükid.

Urotropiini ei ole võimalik moodustada. Mida teha?

Kui hemotropiini ei pressita vormis, valage see plasttopsi ja lisage 4 tilka vett. Sega niisutatud pulber korralikult läbi ja tõsta tagasi vormi.

Samuti võite lisada 3 tilka seebilahust komplektist "Tin", mille saite koos komplektiga "Monster Chemistry".

Kas seda madu saab süüa või puudutada?

Kemikaalidega töötades tuleb järgida vankumatut reeglit: ära kunagi maitse midagi sellest, mis saad keemiliste reaktsioonide tulemusena. Isegi kui teoreetiliselt on see ohutu toode. Elu on sageli rikkam ja ettearvamatum kui ükski teooria. Te ei pruugi saada soovitud toodet, keemilised klaasnõud võivad sisaldada jälgi eelnevatest reaktsioonidest, keemilised reaktiivid ei pruugi olla piisavalt puhtad. Katsed reaktiivide maitsmisega võivad kurvalt lõppeda.

Seetõttu on professionaalsetes laborites keelatud midagi süüa. Isegi süüa tõi. Ohutus ennekõike!

Kas "madu" on võimalik puudutada? Olge ettevaatlik, see võib olla kuum! Kivisüsi, millest "madu" põhiliselt koosneb, võib hõõguda. Enne selle puudutamist veenduge, et madu on külm. Madu määrdub – ärge unustage pärast elamust käsi pesta!

Muud katsed

Samm-sammuline juhendamine

Võtke stardikomplektist kuiva kütusepõleti ja pange sellele foolium. Tähelepanu! Tööpinna kahjustamise vältimiseks kasutage korgist alust.

Asetage plastrõngas fooliumi keskele.

Valage kogu kuiv kütus (2,5 g) rõngasse.

Suruge vorm rõngasse, et teha kuiva kütuse hunnikusse auk. Eemaldage vorm ettevaatlikult.

Eemaldage plastrõngas, koputades seda kergelt.

Valage 0,5 g sooda (NaHCO3) purki kaks tasapinnalist kulbitäit suhkrut (2 g) ja sulgege purk kaanega.

Loksutage purki 10 sekundit, et suhkur ja sooda seguneksid.

Valage sooda ja suhkru segu kuiva kütuse süvendisse.

Pange põlema kuiv kütus - varsti hakkab sellelt mäelt kasvama must "madu"!

Oodatud Tulemus

Kuiv kütus hakkab põlema. Suhkru ja sooda segu tules hakkab muutuma suureks mustaks "maoks". Kui teete kõik õigesti, kasvab teil 15–35 cm pikkune madu.

Utiliseerimine

Kõrvaldage katse tahked jäätmed koos olmejäätmetega.

Mis juhtus

Miks selline "madu" moodustatakse?

Kuumutamisel põleb osa suhkrust (C 12 H 22 O 11) läbi, muutudes veeauruks ja süsihappegaasiks. Põlemine nõuab hapnikuvarustust. Kuna hapniku vool suhkrumäe sisepiirkondadesse on raskendatud, toimub seal veel üks protsess: kõrgel temperatuuril laguneb suhkur kivisöeks ja veeauruks. Nii kujuneb meie “madu”.

Miks lisatakse suhkrule soodat (NaHCO 3)?

Kuumutamisel laguneb sooda süsinikdioksiidi (CO 2) eraldumisega:

Taignale lisatakse soodat, et see küpsedes kohevaks muutuks. Ja sellepärast lisame selles katses suhkrule soodat - et eralduv süsihappegaas ja veeaur muudaksid “mao” õhuliseks, kergeks. Seetõttu võib madu suureks kasvada.

Millest see "madu" tehtud on?

Põhimõtteliselt koosneb "madu" kivisöest, mis on saadud suhkru kuumutamisel ja mida ei põletata tules. Just kivisüsi annab “madule” sellise musta värvi. Samuti on selle koostises Na 2 CO 3, mis tekib kuumutamisel sooda lagunemisel.

Millised keemilised reaktsioonid toimuvad "mao" tekkimisel?

• Suhkru põletamine (ühendamine hapnikuga):

C 12 H 22 O 11 + O 2 \u003d CO 2 + H 2 O

• Suhkru termiline lagunemine söeks ja veeauruks:

C12H22O11 → C + H2O

• Söögisooda termiline lagunemine veeauruks ja süsinikdioksiidiks:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Mis on suhkur ja kust see tuleb?

Suhkru molekul koosneb süsiniku (C), hapniku (O) ja vesiniku (H) aatomitest. See näeb välja selline:

Ausalt öeldes on siin raske midagi näha. Laadi oma nutitelefoni või tahvelarvutisse rakendus MEL Chemistry ja saad suhkrumolekuli erinevate nurkade alt vaadelda ning selle ehitust paremini mõista. Rakenduses nimetatakse suhkrumolekuli sahharoosiks.

Nagu näete, koosneb see molekul kahest osast, mis on omavahel seotud hapnikuaatomiga (O). Kindlasti olete kuulnud nende kahe osa nimetusi: glükoos ja fruktoos. Neid nimetatakse ka lihtsateks suhkruteks. Tavalist suhkrut nimetatakse liitsuhkruks, rõhutamaks, et suhkrumolekul koosneb mitmest (kahest) lihtsuhkrust.

Need lihtsad suhkrud näevad välja sellised:

fruktoos

Suhkrud on taimede olulised ehitusplokid. Fotosünteesi käigus toodavad taimed veest ja süsihappegaasist lihtsuhkruid. Viimased võivad omakorda ühineda nii lühikesteks molekulideks (näiteks suhkur) kui ka pikkadeks ahelateks. Tärklis ja tselluloos on sellised pikad ahelad (polüsuhkrud), mis koosnevad lihtsatest suhkrutest. Taimed kasutavad neid ehitusmaterjalina ja toitainete säilitamiseks.

Mida pikem on suhkru molekul, seda raskem on meie seedesüsteemil seda seedida. Seetõttu armastame väga lihtsaid lühikesi suhkruid sisaldavaid maiustusi. Kuid meie keha ei ole loodud toituma peamiselt lihtsatest suhkrutest, need on looduses haruldased. Seetõttu olge magusate tarbimisega ettevaatlik!

Miks sooda (NaHCO 3) kuumutamisel laguneb, aga lauasool (NaCl) mitte?

See ei ole lihtne küsimus. Kõigepealt peate mõistma, mis on sidumisenergia.

Kujutage ette rongivagunit, mille põrand on väga ebaühtlane. Sellel autol on omad mäed, omad lohud, lohud. Omamoodi väike veits autos. Põrandal veereb puupall. Vabastamise korral veereb see nõlvast alla, kuni jõuab ühe süvendi põhja. Me ütleme, et pall "tahab" võtta minimaalse potentsiaalse energia positsiooni, mis on vahetult küna all. Samamoodi püüavad aatomid reastuda sellises konfiguratsioonis, milles sideme energia on minimaalne.

Siin on mõned peened punktid, millele tahaksin teie tähelepanu juhtida. Esiteks pidage meeles, et selline "näppude peal" öeldu selgitus ei ole kuigi täpne, kuid üldpildi mõistmiseks sobib see meile.

Kuhu siis pall läheb? Auto madalaima punktini? Ükskõik kuidas! See libiseb lähimasse lohku. Ja suure tõenäosusega see sinna ka jääb. Võib-olla on teisel pool mäge teine ​​lohk, sügavam. Kahjuks meie pall seda "ei tea". Kui aga auto raputab tugevalt, hüppab pall suure tõenäosusega kohalikust õõnsusest välja ja “leiab” sügavama augu. Seal raputame ämbri kruusa tihendamiseks. Kohaliku miinimumi positsioonilt välja löödud kruus leiab suure tõenäosusega optimaalsema konfiguratsiooni ning meie pall jõuab varem sügavamasse lohku.

Nagu võite arvata, on mikrokosmoses temperatuur raputamise analoog. Aine kuumutamisel paneme kogu süsteemi “rappuma”, nagu me palliga autot õõtsutasime. Aatomid murduvad lahti ja kinnituvad mitmel viisil ning suure tõenäosusega suudavad nad leida optimaalsema konfiguratsiooni kui alguses. Kui see on muidugi olemas.

Sellist protsessi näeme väga paljudes keemilistes reaktsioonides. Molekul on stabiilne, kuna asub lokaalses õõnsuses. Kui me seda veidi liigutame, läheb see hullemaks ja see naaseb tagasi sarnaselt palliga, mida kohalikust õõnsusest veidi külili liigutades veereb see tagasi. Kuid seda ainet tasub kõvemini kuumutada, et meie “auto” korralikult loksuks ja molekul saaks edukama konfiguratsiooni. Seetõttu ei plahvata dünamiit enne, kui sa seda tabad. Seetõttu ei sütti paber enne, kui seda kuumutate. Nad tunnevad end kohalikes aukudes hästi ja vajavad märgatavat pingutust, et neid sealt välja saada, isegi kui läheduses on sügavam auk.

Nüüd võime tagasi pöörduda oma algse küsimuse juurde: miks sooda (NaHCO 3) kuumutamisel laguneb? Sest see on siduvate energiate lokaalse miinimumi olekus. Sellises lohus. Lähedal on sügavam depressioon. Nii räägime olekust, mil 2NaHCO 3 lagunes 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 -ks. Kuid molekul ei “tea” sellest ja kuni me seda üles soojendame, ei saa ta oma kohalikust august välja, et ringi vaadata ja sügavamat auku leida. Aga kui soojendame sooda 100-200 kraadini, läheb see protsess kiiresti. Soda laguneb.

Miks lauasool NaCl ei lagune sarnaselt? Sest ta on juba sügavaimas augus. Kui see purustatakse Na-ks ja Cl-ks või mõneks muuks nende kombinatsiooniks, siis sideme energia ainult suureneb.

Kui olete siiani lugenud, siis hästi tehtud! See ei ole kõige lihtsam tekst ja mitte kõige lihtsamad mõtted. Loodan, et sul õnnestus midagi ära korjata. Ma tahan teid selles kohas hoiatada! Nagu ma alguses ütlesin, on see ilus seletus, kuid mitte päris õige. On olukordi, kus autos olev pall kipub hõivama mitte kõige sügavama augu. Samamoodi ei kaldu meie aine alati minimaalse sidemeenergiaga olekusse. Aga sellest lähemalt mõni teine ​​kord.

Usk imedesse sünnib lapsepõlves. Rõõmsa pilguga tabab laps mustkunstniku iga liigutust, hinge kinni pidades jälgib jänesega mütsi, ehmatusega ja lootusega ootab kingitust oma armastatud mustkunstnikult. Vaatemäng, usk imesse on lastele vajalikud ja täiskasvanutel ei tee paha tutvustada väikest muinasjuttu ja rõõmustada igapäevast korrapärasust. Kuidas seda teha? See pole nii raske! Lastele saate rõõmustada näiteks tavalisest liivast valmistatud tohutu vingerdava mao välimusega. Meelelahutuslik keemia tuleb appi lasteanimaatoritele, puhkusekorraldajatele, loomingulistele vanematele, hoolivatele õpetajatele.

Tavaline ime on soodast ja suhkrust valmistatud vaarao madu, mis kasvab välja põlevast liivast. See jääb kauaks meelde! Elementaarset nippi on tuleohutuse ettevaatusabinõusid järgides lihtne teha kodus.

Ja see koletis ilmub kahjutust soodast!

Ühes piibli tähendamissõnas öeldakse, et Moosese kepp muutus maoks, kui see puudutas liiva valitseja jalge ees. Suurejooneline jõudemonstratsioon avaldas vaaraole antiikajal muljet. Tänapäeval üllatab koolilapsi vaarao madu, kes demonstreerib keemilist reaktsiooni, mille tulemusena suureneb koostisainete maht kiiresti ja kordades. Mis need uskumatud ained on? Ei mingit maagiat, ainult liiv, sooda, suhkur ja alkohol.

Keraamilisele plaadile valatakse tavaline liiv. Seda materjali leidub ohtralt jõgede kallastel. Künka tipp tasandatakse, sinna tehakse süvend. Slaid on alkoholiga küllastunud. Peate ette jooksma apteeki etanooli järele ja varuma vähemalt kaks pudelit, sest liiv imab vedelikku suurepäraselt. Soda ja tuhksuhkru segu asetatakse lusikaga oluliselt niisutatud küngasse. Proportsioon 1:4. Näiteks lusikatäis soodat neljale supilusikale tuhksuhkrule. Need koostisosad on igas köögis. Kui pulbrit pole, saab selle valmis poole minutiga, valades granuleeritud suhkrut kohviveskisse.

Kõik on valmis, jääb ainult komponentide kuumutamine. Ohutum on kasutada pika varrega ahjusüütajat, kuna sellega on kergem süüdata piiritust, suhkrut ja soodat, sest need võivad koheselt süttida.

Glükonaadist sündinud madu näeb välja nagu koletis õudusfilmist

Fookuse olemus

Kui leek neelab kogu mäe, hakkavad koostisosad mustaks muutuma, kahanema ja seejärel dramaatiliselt suurenema, moodustades kõvera paksu mao. Kõrge temperatuuri mõjul toimub sooda lagunemise keemiline reaktsioon, see laguneb veeauruks ja süsinikdioksiidiks. Just selle protsessi tulemusena saadud gaasid lõdvendavad ja paisutavad massi, moodustades mao – suhkru põlemisel tekkiva musta toote.

Elamus ise kestab paar minutit, kuid muljed peaaegu ehtsa roomaja kõvera keha nägemisest jäävad kauaks meelde. Soda on kõige turvalisem trikk koostisosa, kuid on ka teisi aineid, mida saab kasutada koletiste kuvamiseks.

Muud katsed

Vaarao madu kaaliumpermanganaadist

Mangaani kristallid lahustuvad vees hämmastavalt kaunilt, värvides vedeliku järk-järgult pehmeks lillaks, tundub, et õitsele on puhkenud imelised lilled. Just see aine värvimisvõime on mustkunstnikule kasulik, et demonstreerida ebatavalist säravat lilla-valget madu, mis meenutab mõneti hiiglase jaoks hambapastat.

Tähtis! Katse viiakse läbi vannis või kraanikausis, avatud murul või liivarannal. Aineid tuleb palju, seega ei tasu riskida kalli vaiba või uue diivaniga.

Koostis:

• kaaliumpermanganaat apteegist;
• klaas kraanivett;
• vedelseep või "Fairy" nõude pesemiseks;
• 30% vesinikperoksiidi või apteegist üks hüdroperiidi tablett veega lahjendatult.

Lilla mangaani kristallid (tl) lahustatakse vees, seejärel valatakse sisse vahutav nõudepesuvahend või tavaline vedelseep (ka lusikas). Segu on kõige parem valmistada kitsas kõrges klaasnõus või vaasis. Ja viimane lihv - peroksiid!

Tähelepanu! Reaktsioon on vahetu ja vägivaldne. Eksootilise püütoni sarnane valge-lilla tihe vaht purskab sõna otseses mõttes klaasist välja. Selle massi kolonn tormab kõigepealt üles ja voldib seejärel suurteks rõngasteks.

Päris liivarästik

Urotropiini madu

Urotropiin on antiseptiline aine. Tabletid tuleb osta apteegist. Teil on vaja ka ammooniumi vesilahuse kontsentraati. Ühele urotropiini tabletile tuleb süstlast või pipetist tilgutada 10 tilka ammooniumi, seejärel kuivatada. Ja nii korrake 4 korda. Tablette kuivatatakse toatemperatuuril, neid ei saa kuumutada.

Kui urotropiin kuivab, pannakse tablett keraamilisele taldrikule põlema. Temperatuur tõuseb, tekib reaktsioon, ilmuvad mustad pallid, mis sulanduvad kiiresti üheks tihedaks massiks, mis hakkab vingerdama ja kasvama. Mis sai pillidest? Süsinik, süsihappegaas, lämmastik – üldiselt gaasid, mis lõdvendavad poorset massi.

Seda on oluline arvestada! Katse ebaõnnestub, kui segate mitte tablette (need sisaldavad talki ja parafiini), vaid puhast urotropiini ja ammooniumnitraati.

Vaarao madu kaltsiumglükonaadist

Üks lihtsamaid ja kättesaadavamaid nippe on kaltsiumglükonaadi tablettide süütamine kuiva kütusega. Igast tabletist moodustub järk-järgult hall täppidega madu. Ja kui paned kogu villi põlema, saad tohutu kaheksajalg, kes roomab kombitsatega edasi. Tilluke algaine suureneb 15-20 korda, moodustades kaltsiumi, süsiniku, vee ja süsinikdioksiidi oksiidi. Kas see pole mitte maagia?

Katsed viiakse läbi ainult täiskasvanute järelevalve all.

Sulfaniilamiidi madu

Kui koduses esmaabikomplektis on aegunud streptotsiidi või ftalasooli, biseptooli või sulgiin, siis võid kutsuda rästiku vaimu. Keemilise katse jaoks piisab, kui asetada sulfanilamiidi tablett kuivale kütusele ja panna see põlema. Mass paisub, paisub ja keskelt tekib metallilise läikega üllas rästik. Selle roomaja olemus on aga äärmiselt salakaval, ta on tõesti mürgine. Moodustunud vesiniksulfiidi ja vääveldioksiidi terav lõhn võib olla tervisele kahjulik.

Ohutus

Keemilised katsed tuleks läbi viia hoolikalt, järgides elementaarseid ohutusreegleid:

• katsetaja paneb kätte kindad, hommikumantli;
• pind peab olema tulekindel;
• käeulatusse asetatakse ämber veega või liivaga;
• mürgiste gaaside jaoks peab olema varustatud tõmbekapp;
• kui katse viiakse läbi tänaval, siis võetakse arvesse tuule suunda;
• pealtvaatajad ei tule lähemale kui 2 meetrit;
• esmaabikomplektis peaks olema vahend põletuste vastu;
• Kõik katsed teevad täiskasvanud, lapsed ainult vaatavad.

Ja see on terve kaheksajalg või hüdra.

Parem on üks kord näha ja teha, kui sada korda kuulda või õppida. Laps mäletab demonstratsiooni ajal kogetud emotsioone, sukeldub maagia atmosfääri. Väike igapäevane ime eimillestki on õige korraldusega kõigile üsna kättesaadav.

Video: liivamadu

Video: kolmepealise hüdra valmistamine

Vaarao maod nimetage rida reaktsioone, millega kaasneb poorse toote moodustumine väikesest kogusest reagentidest. Nende reaktsioonidega kaasneb kiire gaasi eraldumine. Selle tulemusena tundub reaktsioon selline, nagu roomaks suur madu reaktiivide segust välja ja roomaks mööda lauda nagu päris.

Sellel lehel saate teada "vaarao madude" tekkega kaasnevatest reaktsioonidest, tutvute nende reaktsioonide võrranditega ja saate vaadata muljetavaldavaid videoid, mis demonstreerivad selliste reaktsioonide kulgu. Mõnda neist reaktsioonidest saab korrata isegi kodus või koolilaboris – loomulikult järgides kõiki ohutusreegleid. Ja teine ​​osa reaktsioonidest nõuab õnneks selliste reaktiivide olemasolu, mida te ei leia kusagilt peale spetsialiseeritud laborite. Õnneks – kuna paljud neist on väga mürgised ja nendega katsetamist ei soovitata tungivalt.

1. Elavhõbetiotsüanaadi (tiotsüanaadi) lagunemine - Hg (KNS) 2

Elavhõbetiotsüanaadi termiline lagunemine toimub järgmise võrrandi kohaselt:

2 Hg(SCN) 2 = 2 HgS + CS 2 + C 3 N 4

CS 2 + 3O 2 \u003d CO 2 + 2SO 2

Elavhõbetiotsüanaadi kuumutamisel moodustub must sool - elavhõbedasulfiid, kollane süsiniknitriid ja süsinikdisulfiid CS 2. Viimane süttib ja põleb õhus, moodustades süsinikdioksiidi CO 2 ja vääveldioksiidi SO 2.

Süsiniknitriid paisub koos tekkivate gaasidega, liigutades haarab musta elavhõbe (II) sulfiidi ja saadakse kollakasmust poorne mass.

Selle tulemusena tuleb elavhõbetiotsüanaadi tükist välja suur must-kollane "madu", mis meenutab madu või isegi rohkem kui ühte. Sinine leek, millest "madu" välja roomab, on põleva süsinikdisulfiidi CS 2 leek. 1 g ammooniumtiotsüanaadist ja 2,5 g elavhõbedaletraadist saab osavate kätega 20-30 cm pikkuse mao.

Elavhõbetiotsüanaadi lagunemine on esimene seda tüüpi avastatud reaktsioon. Selle avastaja on Friedrich Wöhler (1800-1882), Heidelbergi ülikooli üliõpilane. Ühel päeval 1820. aasta sügisel avastas ta ammooniumtiotsüanaadi NH 4 NCS vesilahuse ja elavhõbeda nitraadi Hg(NO 3) 2 segamisel, et lahusest tekkis valge sade. Wöhler filtreeris lahuse ja kuivatas saadud elavhõbetiotsüanaadi Hg(NCS)2 sademe. Uudishimust süütas uurija selle põlema. Sete süttis põlema ja juhtus ime: pikk must-kollane "madu" roomas ebaselgelt valgest tükist välja vingerdades ja hakkas kasvama.

Elavhõbedasoolad on mürgised ja nende käitlemine nõuab hoolt ja tähelepanu. Kindlam on näidata kahevärvilist madu.

2. Dikromaadist madu

1. meetod. Segage 10 g kaaliumdikromaati K 2 Cr 2 O 7, 5 g kaaliumnitraati KNO 3 ja 10 g suhkrut (sahharoosi) C 12 H 22 O 11 . Seejärel jahvatatakse segu uhmris ja niisutatakse etüülalkoholiga C 2 H 5 OH või kolloodiumiga (müüakse apteegis). Seejärel pressitakse see segu 5–8 mm läbimõõduga klaastorusse.

Saadud kolonn lükatakse torust välja ja süüdatakse ühest otsast. Vilkub vaevumärgatav tuli, mille alt hakkab välja roomama must ja seejärel roheline “madu”. 4 mm läbimõõduga segukolonn põleb kiirusega 2 mm sekundis. Põlemisel võib pikeneda 10 korda!

Sahharoosi põlemisreaktsioon kahe oksüdeerija, kaaliumnitraadi ja kaaliumdikromaadi, juuresolekul on üsna keeruline. Reaktsiooniproduktideks on mustad tahmaosakesed, roheline kroom(III)oksiid Cr 2 O 3, kaaliumkarbonaadi sulam K 2 CO 3, süsinikdioksiid CO 2 ja kaaliumnitrit KNO 2 . Süsinikdioksiid CO 2 paisutab tahkete ainete segu üles ja paneb selle liikuma.

2. meetod. Segage 1 g ammooniumdikromaati (NH 4) 2 Cr 2 O 7 2 g ammooniumnitraati NH 4 NO 3 ja 1 g tuhksuhkrut. Niisutage segu veega, tehke sellest pulk ja kuivatage õhu käes. Kui võlukepp põlema panna, roomavad sellest eri suundades musta-rohelised "maod".

Segu süütamisel tekivad järgmised reaktsioonid:

(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O,

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O,

C12H22O11 + 6O2 \u003d 6CO2 + 11H20 + 6C.

Ammooniumdikromaadi lagunemisel tekib lämmastik N 2 , veeaur ja roheline kroomoksiid (III) Cr 2 O 3 . Reaktsioon kulgeb soojuse vabanemisega. Ammooniumnitraadi termilise lagunemise reaktsioonis eraldub värvitu gaas - dilämmastikoksiid N 2 O, mis isegi madalal kuumutamisel laguneb hapnikuks O 2 ja lämmastikuks N 2. Suhkru põlemisel tekib veel üks gaas - süsinikdioksiid CO 2, lisaks toimub söestumine - süsiniku eraldumine. Suur hulk gaase pluss tahked oksüdatsiooniproduktid on segu "madu" käitumise saladus.

3. Sooda- ja suhkrurästik

Selle katse läbiviimiseks valatakse õhtusöögitaldrikule 3–4 supilusikatäit kuiva sõelutud jõeliiva ja sellest tehakse mägi, mille ülaosas on süvend. Seejärel valmistage segu, mis koosneb 1 tl tuhksuhkrust ja 1/4 tl naatriumvesinikkarbonaadist NaHCO 3 (söögisoodast). Liiv immutatakse 96–98% etanooli C 2 H 5 OH lahusega ja valminud reaktsioonisegu valatakse mäe süvendisse. Siis pannakse mägi põlema.

Alkohol läheb põlema. 3-4 minuti pärast ilmuvad segu pinnale mustad pallid ja slaidi põhjale ilmub must vedelik. Kui peaaegu kogu alkohol on põletatud, muutub segu mustaks ja liiva seest roomab aeglaselt välja paks must "rästik". Alus on ümbritsetud põleva alkoholi "kraega".

Selles massis toimuvad järgmised reaktsioonid:

2NaHCO 3 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2,

C 2 H 5 OH + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 3H 2 O

Naatriumvesinikkarbonaadi lagunemisel ja etüülalkoholi põlemisel eralduv süsihappegaas CO 2, samuti veeaur paisutavad põleva massi, pannes selle mao kombel roomama. Mida kauem alkohol põleb, seda pikemaks osutub "madu". See koosneb naatriumkarbonaadist Na 2 CO 3, mis on segatud suhkru põlemisel tekkinud väikeste kivisöeosakestega.

Naatriumvesinikkarbonaadi asemel võib kasutada ammooniumnitraati NH 4 NO 3. 3-4 supilusikatäit sõelutud jõeliiva valatakse lauaplaadile, sellest tehakse süvendiga küngas ja valmistatakse reaktsioonisegu, mis koosneb 1/2 tl ammooniumnitraadist ja 1/2 tl pulbrist. suhkur, uhmris hoolikalt jahvatatud. Seejärel valatakse slaidi süvendisse 1/2 supilusikatäit etüülalkoholi ja 1 tl ettevalmistatud nitraadi-suhkru segu. Kui nüüd alkoholi põlema panna, tekivad segu pinnale kohe mustad söestunud suhkrupallid ja nende järel kasvab must läikiv ja paks "uss". Kui nitraadi-suhkru segu ei võetud rohkem kui 1 tl, siis ussi pikkus ei ületa 3-4 cm Ja selle paksus sõltub slaidi süvendi läbimõõdust.

Ussi välimus on põhjustatud ammooniumnitraadi ja suhkru koostoimest, mida väljendatakse järgmise võrrandiga:

2NH4NO3 + C12H22O11 \u003d 11C + 2N2 + CO2 + 15H2O.

"Ussi" panevad liikuma gaasid: lämmastik N 2, süsinikdioksiid CO 2 ja veeaur.

5. "Must boa" klaasist

See kogemus on muljetavaldav vaatepilt. Tuhksuhkur koguses 75 g pannakse kõrgesse klaaskeeduklaasi, niisutatakse 5–7 ml veega ja segatakse pika klaaspulgaga. Seejärel valatakse sellele pulgale märjaks suhkruks 30-40 ml kontsentreeritud väävelhapet H2SO4. Seejärel segatakse segu kiiresti klaaspulgaga ja jäetakse keeduklaasi.

1–2 minuti pärast hakkab klaasi sisu mustaks muutuma, paisuma ja kerkima mahulise, lahtise ja käsnalise massina, lohistades klaaspulka ülespoole. Klaasis olev segu läheb väga kuumaks, suitseb veidi ja roomab aeglaselt klaasist välja.

Väävelhape võtab suhkrult (sahharoos C 12 H 22 O 11) vee ära, hävitades selle molekulaarstruktuuri, ja oksüdeerib selle, muutudes vääveldioksiidiks SO 2. Suhkru oksüdeerumisel tekib süsinikdioksiid CO 2. Need gaasid paisutavad tekkinud kivisütt ja suruvad selle koos pulgaga klaasist välja.

Neid keemilisi teisendusi edastav võrrand näeb välja järgmine:

C12H22O11 + 2H2SO4 \u003d 11C + 2SO2 + CO2 + 13H2O.

Süsinikdioksiid ja väävel koos veeauruga suurendavad reaktsioonimassi mahtu ja panevad selle kitsas klaasis üles kerkima.

Selle kogemuse jaoks peate olema kannatlik, kuid see on seda väärt!

Katse jaoks vajate urotropiini (heksametüleentetramiin - (CH 2) 6 N 4). Urotropiini tablette saab osta apteegist - see on antiseptiline ravim. Sobib ka kõva piiritus (kuiv kütus) - seda saab osta ehituspoest. Lihtsalt veenduge, et ostetud kuivkütus sisaldaks urotropiini - seda on palju erinevaid. Veendumaks, et kuiv kütus sisaldab urotropiini, viige läbi lihtne katse. Murra paar tükki kuiva kütust, pane need katseklaasi ja kuumuta veidi. Kui see koosneb urotropiinist, tunnete ammoniaagi lõhna.

"Mao" tegemiseks peate tegema järgmised toimingud. Pange alustassile üks tablett "tahke alkoholi" või apteegiheksamiin ja leotage 3-4 korda kontsentreeritud ammooniumnitraadi NH 4 NO 3 vesilahusega, tilgutage pipetist ja kuivatage. Iga kord on vaja tilgutada 5-10 tilka (0,5 ml lahust).

Tablettide kuivatamine on kogemuse kõige tüütum osa: toatemperatuuril õhu käes võtab see liiga kaua aega. Kuid protsessi kiirendamiseks on võimatu temperatuuri tõsta - urotropiin laguneb kõrgel temperatuuril. Pealegi on tablette võimatu lahtisel tulel kuivatada: need võivad süttida.

Alustassil olev immutatud ja kuivatatud tablett tuleb ühelt poolt põlema panna. Ja siis algavad imed: ilmuvad mustad keeva vedeliku pallid, mis ühinevad ja moodustavad omamoodi kasvava “saba”. See paindub ja selle taga kasvab tulest välja paks “ussi” keha. “Madu” kasvab, toetab saba vastu alustassi, hakkab painduma.

Urotropiini (CH 2) 6 N 4 lagunemine ammooniumnitraadi NH 4 NO 3 segus põhjustab poorse massi moodustumist, mis koosneb süsinikust ja suurest kogusest gaasidest - süsinikdioksiid CO 2, lämmastik N 2 ja vesi:

(CH2)6N4 + 2NH4NO3 + 7O2 = 10C + 6N2 + 2CO2 + 16H2O

Huvitav on see, et kui segate keemiliselt puhast urotropiini ja ammooniumnitraati, lagunevad need ilma tahkeid tooteid moodustamata. Kuid sideained - parafiin ja talk - lisatakse tablettidele nende moodustamise etapis. Seetõttu ilmub "mao keha". Ja vabanevad gaasid paisuvad ja liigutavad seda.

See on lihtsaim ja ohutum viis glükonaatmao hankimiseks – lihtsalt viige pill leeki glükonaatkaltsium, mida müüakse igas apteegis. Võite panna kaltsiumglükanaadi tableti kuiva alkoholi tabletile ja panna selle põlema. Tabletist roomab välja valgete laikudega helehall "madu", mille maht ületab tunduvalt algse aine mahu - selle pikkus võib ulatuda 10-15 cm-ni.

Kaltsiumglükonaadi, mille koostis on Ca 2 · H 2 O, lagunemine viib kaltsiumoksiidi, süsiniku, süsinikdioksiidi ja vee moodustumiseni.

"Mao" hele varjund annab kaltsiumoksiidi.

Saadud "mao" puuduseks on selle haprus - see mureneb üsna kergesti.

8. Sulfaniilamiidi vaarao madu

Väga lihtne viis "vaarao madude" saamiseks on sulfaniilamiidravimite (nende hulka kuuluvad näiteks streptotsiid, sulgiin, sulfadimetoksiin, etasool, sulfadimesiin, ftasool, biseptool) oksüdatiivne lagundamine. Sulfaanamiidpreparaatide oksüdeerimisel eraldub palju gaasilisi reaktsiooniprodukte (SO 2, H 2 S , N 2, veeaur), mis massi paisuvad ja moodustavad poorse "mao".

Katse viiakse läbi ainult veojõul!

1 tablett ravimit asetatakse kuiva kütuse tabletile ja kütus süüdatakse. Sel juhul tõstetakse esile hiilgav halli värvi "vaarao madu".

Oma struktuurilt meenutab "madu" maisipulkasid. Kui tõstate silmapaistva "mao" ettevaatlikult pintsettidega üles ja tõmbate selle ettevaatlikult välja, võite saada üsna pika "koopia".

9. Nitroatsetaniliidi lagunemine

Katse jaoks vajate: portselantiiglit, kolmnurka, statiivi, põletit, klaaspulka, spaatlit. Järgige kontsentreeritud väävelhappega töötamise eeskirju. Katse tegemisel ärge kummarduge tiigli kohale. Katse tehakse veojõu all.

Sega portselantiiglis valge orgaaniline aine – nitroatsetaniliid ja väävelhape. Kuumutame segu. Mõne sekundi pärast paiskub tiiglist välja must mass. Eralduvad gaasid muudavad massi väga poorseks ja rabedaks.

Massi must värv annab süsinikku, mida tekib suurtes kogustes. Veelgi suuremates kogustes tekivad reaktsiooni käigus gaasid SO 2, NO 2 ja CO 2, mis vahutavad süsinikku.

Muideks...

Ja miks "vaarao maod"? Maod – arusaadav, aga miks vaaraod? Kirjandusest võib leida järgmise seletuse: „Üks piiblipärimus ütleb, kuidas prohvet Mooses, olles ammendanud kõik muud argumendid vaidluses vaaraoga, sooritas imeteo, muutes varda väänlevaks maoks ... Vaarao oli häbistatuna ja hirmununa sai Mooses loa Egiptusest lahkuda ja maailm sai veel ühe mõistatuse. See kõlab ammendavalt, kuid sellel on ainult konks: Piibli järgi (raamat "Exodus") veenis prohvet Mooses vaaraod vabastama juudid orjusest, kasutades selleks kaugelt võimsaid argumente; neid nimetati "Egiptuse kümneks katkuks". Need olid erinevad mured, mille Issand saatis Egiptusesse pärast seda, kui vaarao keeldus juudi rahvast lahti lasta. Ükski neist, muide, polnud madudega kuidagi seotud. Mõnda neist kohutavatest imedest saatis tõepoolest kuulsa võlukepi vehkimine. Ja ta on kuulus selle poolest, et ta pidi tõesti madu olema, kuid seda imet ei teinud Mooses, vaid Issand ise, kui ta määras talle suure missiooni ja Mooses hakkas ilmutama argust.
Seega jääb ebaselgeks, miks keemilisi madusid kutsuti "vaaraodeks". Võib-olla ainult sellepärast, et selline nimi kõlab soliidselt – et see sobiks seda tüüpi reaktsiooni efektsusega.

Materjali koostamisel kasutati saidilt saadud teavet