Фараонова змея из соды и сахара. Удивительная химическая реакция, которую можно сделать дома. Небольшое историческое отступление

Как привлечь детей к химии? - Показать интересный, зрелищный, сногсшибательный эксперимент! "Но для такого эксперимента нужно оборудование, материалы, знания", - скажете Вы. И... ошибетесь! Для минимальной, но такой же зрелищной фараоновой змеи нужно всего лишь зайти в аптеку, а затем в магазин "Охотник/Рыболов" или хозяйственный. И соблюдать некоторые меры предосторожности, такие же, как, например, при запуске фейерверков, то есть быть аккуратными с огнём.

Именно такой эксперимент - классическая "Фараонова змея", которая возникает будто бы из ниоткуда, покачивается, иногда шипит, иногда сверкает и всегда производит впечатление. К фараоновым змеям относится большое количество химических красочных демонстраций с различными реагентами и оборудованием. Я постараюсь рассказать Вам о самых простых в плане доступности химикатов и безопасности для человека, но не всегда самых простых в плане подготовки, так что не будьте сильно ленивыми. Хотя первая "змея" будет и для ленивых тоже:)

Небольшое историческое отступление

Я встречал с десяток объяснений, откуда пошло название "Фараонова змея". Наиболее часто упоминаются три из них:

1. После победы войска фараона Южного царства Нармера над войском Северного царства будто бы горстка жрецов с Севера не желала признавать Нармера победителем, требуя божественных доказательств. И тогда скипетр фараона превратился в огромную дымную змею и поглотил их.
2. У мага, жреца и пророка Заратуштры было два старших сына: Урватат-нара и Хвара-читра. Они поспорили меж собой, кому быть воином, а кому - земледельцем. Тогда Заратуштра превратил свой жезл в огненно-дымную змею, повернувшуюся головой к Хвара-читре, а хвостом - Урватат-наре. Мудрый и хитрый Заратуштра изрёк, что хвост указывает на земледельца, а голова - на воина. Правда, в объяснении ни слова о фараонах:)
3. Из Библии: "И сказал Господь Моисею и Аарону, говоря: если фараон скажет вам: сделайте чудо, то ты скажи Аарону: возьми жезл твой и брось пред фараоном - он сделается змеем. Моисей и Аарон пришли к фараону, и сделали так, как повелел Господь. И бросил Аарон жезл свой пред фараоном и пред рабами его, и он сделался змеем. И призвал фараон мудрецов и чародеев; и эти волхвы Египетские сделали то же своими чарами: каждый из них бросил свой жезл, и они сделались змеями, но жезл Ааронов поглотил их жезлы. Сердце фараоново ожесточилось, и он не послушал их, как и говорил Господь." "Исход" Глава 7. Стихи 8 - 13.

Возможно, в каждом из объяснений есть толика правды. Подозреваю, что жрецы и "маги" древности вполне могли уметь создавать таких змей, дурача паству и зрителей и убеждая их в своём могуществе:) . Как бы то ни было, мы никого дурачить не собираемся, про каждую "змею" будет рассказано, почему и как она получается.

Ну, а теперь переходим к нашим змеям

Самая простая фараонова змея или глюконатный питончик

Она действительно самая простая в исполнении. Да и материалов Вам понадобится максимум на 60 рублей. Купите в хозяйственном магазине или магазине, торгующим снаряжением для охоты и рыбалки, пачку таблеток сухого горючего. В аптеке приобретите таблетки глюконата кальция, самые дешёвые, без оболочки. Вам ещё понадобятся спички (зажигалка тоже подойдёт, но спичками поджигать таблетку сухого горючего удобнее).

Внимание! Проводите показ только в пожаробезопасном месте! Следите, чтобы дети не подходили близко к горящей таблетке сухого горючего!

Проводить эксперимент лучше в безветренную погоду или в ветрозащищённом месте. Положите таблетку сухого горючего на негорючую поверхность, сверху водрузите таблетку глюконата кальция. Подожгите сухое горючее (на видео таблетка подожжена только с одного бока, в итоге "змея" клонится набок, если хотите более прямую "змею", постарайтесь поджечь таблетку одновременно с разных сторон), наблюдайте. Таблетка сухого горючего горит от 8 до 13 минут, как правило, всё это время "змея" будет расти. Максимум длины змеи, который я когда-либо зафиксировал - чуть больше 30 сантиметров.

Что же происходит с глюконатом кальция в процессе нагрева? Реакция проста:

Са 2 + O 2 → CO 2 + Ca(OH) 2 + H 2 O + C

я специально не уравнял коэффициенты:

• образуется не гидроксид кальция, а оксид, но, как правило, оксид кальция успевает вступить в реакцию с выделяющей в реакции водой

Более опасная змея или сульфаниламидная гадюка

Вы сожгли ещё не все таблетки сухого горючего? Тогда зайдите ещё раз в аптеку и купите самый дешёвый из сульфаниламидов в форме таблеток по 0.5 грамма (может, бывают больше? тогда можно брать больше) без оболочки. Например, стрептоцид, сульфадиметоксин,сульгин, этазол, фталазол, сульфадимезин, норсульфазол и т.п. Бисептол не берите - дорого. Или поищите в аптечке, может, даже найдётся просроченный - ещё лучше: не будет мучить совесть.

Внимание! Проводите показ только в пожаробезопасном месте! В эксперименте выделяются ядовитые газы! Лучше всего проводить опыт под тягой или на улице при слабом ветре, дующем от Вас. Следите, чтобы дети не подходили близко к горящей таблетке сухого горючего!

Итак, положите таблетку сухого горючего на негорючую поверхность, сверху водрузите таблетку сульфаниламида. Подожгите, отойдите в ту сторону, откуда дует ветер или задвиньте стекло тяги и включите слабый отток. В зависимости от того, какой сульфаниламид Вы купили, змея будет иметь разную толщину. Кстати, этой змеёй можно управлять (делайте это только под тягой!) - можно подцепить её кончик пинцетом и слегка тащить - она будет худеть и вытягиваться. Во время горения сульфаниламида выделяются ядовитые газы (диоксид серы, сероводород, возможные небольшие количества серного ангидрида и окислов азота) и неядовитые (углекислый газ, азот), которые и вспучивают массу образующего углерода. У такой змеи, кроме красочной демонстрации, есть и более приземлённые качества: вместо окуривания серой помещения можно применить пару-тройку вот таких змей. Крысы очень долго не заходят в помещения, которое было "окурено" сульфаниламидной гадюкой, покидают норы, в которых была подожжена эта такая змея. Однако, помните, что после окуривания помещения, в нём лучше не находиться некоторое время, рискуете отравиться!

Змея имеет металлический оттенок и очень похожа на гигантскую стальную стружку. После сгорания она безопасна.

Ну, и напишем реакцию горения сульфаниламида на примере сульфадиметоксина:

C 12 H 14 N 4 O 4 S+ O 2 → CO 2 + N + SO 2 + H 2 O + C + H 2 S

я опять не уравнял коэффициенты:

• в некоторых случаях сероводород частично или полностью окисляется до диоксида серы и воды
• могут выделяться окислы азоты и серный ангидрид (SO 3)
• какая часть углерода сгорает, образуя углекислый газ, зависит от условий

Песчаная змея

Вам понадобится промытый (чистый) высушенный песок, желательно крупный, чистый спирт, сода и сахар. Этот опыт относительно безопасен (в мелких масштабах), чтобы его можно было провести, например, на кухне, но всё же необходимо помнить о технике безопасности при работе со спиртом и огнём.

Создайте на тарелке горку из песка с углублением в вершине (фактически, чем больше горка и шире диаметр углубления, тем толще и длиннее получится змея. Но не переборщите - во-первых, это опаснее, во-вторых, она может распасться на кусочки), пропитайте ей спиртом. Всыпьте в углубление заранее подготовленную смесь из питьевой соды и сахара (соотношение соды и сахара 1:4). Вы можете руководствоваться примерным соотношением: на стакан песка необходимо взять пол-чайной ложки соды и 2 чайных ложки сахара. Подожгите "горку". Спирт загорится, "горка" займётся пламенем. Постепенно смесь на вершине начнёт чернеть и вскоре из "кратера" полезет чёрная змеевидная масса - наша змея.

Теперь о том, что же происходит в эксперименте: бикарбонат натрия превращается в карбонат с выделением углекислого газа и водяного пара:

2NaHCO 3 = Na 2 CO 3 + H 2 O ­ + CO 2

спирт горит на воздухе опять же с образованием углекислого газа и воды:

C 2 H 5 OH + 3O 2 = 2CO 2 + 3H 2 O

сахар горит при недостатке кислорода, образуя углекислый газ, воду и углерод (реакция не уравнена ввиду того, что неизвестно количество кислорода) :

C 12 H 22 O 11 + O 2 → CO 2 + H 2 O + С

Собственно, уголь вместе с карбонатом натрия, вспененные газами и создают эффект змеи.

На этом я не собираюсь завершать материал. Существуют и ещё варианты создания фараоновой змеи, о которых я расскажу позже

Фараоновыми змеями называют целый ряд реакций, которые сопровождаются образованием пористого продукта из небольшого объема реагирующих веществ. Эти реакции сопровождаются бурным выделением газа. В итоге выглядит реакция так, будто из смеси реагентов выползает большая змея и ползет по столу, как настоящая.

4754 1 4 6

Самая эффектная змея выползает при разложении роданида ртути. Маленький кусочек этого вещества способен породить монстра просто гигантских размеров. Но достать его или получить для проведения эксперимента, если у вас, конечно, нет знакомых химиков, будет сложновато. Да и пары ртути, выделяемые при этой реакции, очень опасны, так что проводить такой опыт дома категорически не рекомендуется.

Для самостоятельного проведения эксперимента есть специальная "домашняя" фараонова змея, все ингредиенты которой есть в каждом доме, ну или их совсем не трудно достать. Только представьте, всё, что понадобится - это сахарная пудра, пищевая сода, этиловый 96% спирт (тот самый, который есть в аптечках для наружного применения) и сухой речной песок.

В столовую тарелку насыпают 3–4 ложки сухого просеянного речного песка и делают из него горку с углублением вверху. Затем готовят смесь, состоящую из 1 чайной ложки сахарной пудры и 1/4 чайной ложки соды. Песок пропитывают спиртом и насыпают в углубление горки приготовленную реакционную смесь. Затем поджигают горку. Спирт загорается. Через 3–4 минуты на поверхности смеси появляются черные шарики. Когда почти весь спирт сгорит, смесь чернеет, и из песка медленно выползает извивающаяся толстая черная "гадюка". У основания она окружена воротником догорающего спирта.

Еще проще провести эксперимент, если просто купить в аптеке таблетки глюконата кальция и поджечь их. Все необходимые для реакции вещества уже содержатся внутри них. Но и эффект будет не таким восхитительным.

Домашние праздники не обходятся без увлекательных розыгрышей, шуток и маленьких представлений. Удивить гостей хочется каждому, но что делать, если устроить фейерверк не представляется возможным, а затянувшийся вечер обещает быть томным? Самое время провести простые и увлекательные опыты, которые надолго останутся в памяти гостей.

Для проведения опыта в домашних условиях понадобятся простые ингредиенты, которые можно найти на любой кухне

Содовый порошок для увлекательных химических опытов

Свойства соды известны не только в кулинарии и в промышленности – ими с успехом можно пользоваться для проведения безобидных и быстрых фокусов, которые зачаруют своей зрелищностью. Один из самых простых фокусов, доступных даже для малышей, – надувание шарика, надетого на горлышко бутылки с содой и уксусом.

Еще один очень простой и распространенный опыт для самых маленьких – извержение вулкана. В этом опыте может участвовать и сам ребенок – ему предстоит слепить из пластилина настоящий вулкан с глубоким жерлом. На дно вулкана помещают соду, разбавленную хорошо мылящимся моющим средством, а сверху заливают небольшим количеством уксуса. Сода начнет бушевать, из вулкана станет выбегать мыльная лава, а извержение не прекратится, пока вся сода не погасится.

Такие простые эксперименты, к сожалению, впечатляют только малышей. Для того чтобы порадовать детей 8−11 лет, им необходимо показать серьезную и опасную химическую реакцию, которая породит настоящее чудище, как из фильма ужасов – фараоновую змею.

«Фараоновая змея»

Основной принцип, по которому происходит этот опыт, – ряд химических реакций, сопровождающихся увеличением в объеме ингредиентов, участвовавших в реакции. Все изменения происходят настолько быстро, что создается впечатление появления змеи, которая извивается и устремляется ввысь. Определенную роль здесь сыграла библейская притча, по которой посох Моисея превратился в змею, как только упал в песок. Подобную восставшую змею можно повторить и дома.

Во время реакции результирующее вещество быстро увеличивается, при этом извиваясь как змея

Ради справедливости отметим, что наиболее зрелищно опыт проявляется с роданидом ртути, нитратом аммония и дихроматом калия. Сюда же можно добавить и сильные кислотные соединения. Химическая реакция с такими составляющими надолго бы запомнилась, но эти ингредиенты не только недоступны рядовому человеку, они достаточно ядовиты и вредны для использования в домашних условиях. Однако, это совсем не означает, что фокус отменяется – совсем нет, все необходимые ингредиенты можно найти дома.

Как проводится эксперимент

Для проведения опыта понадобится определенное количество сахара, спирта, соды и песка. Если есть сахарная пудра, то лучше использовать ее, ведь сахар все равно придется измельчить в кофеварке или блендере.

Итак, насыпаем небольшую горку песка и пропитываем ее спиртом, постепенно наливая в песок чистый этанол 96%. Затем на вершине горки проделываем углубление. В отдельной посуде необходимо хорошо перемешать соду и измельченный сахар, чтобы получилась однородная консистенция. Соду необходимо брать в четыре раза меньше сахара. Например, на 1 ч. л. ложку соды необходимо 4 ч. л. сахара. Смесь, которая получится, засыпаем в углубление в песке. Затем наступает самый ответственный момент – нужно поджечь сахар, соду, спирт и песок. Сделать это нужно осторожно, лучше всего при помощи спички, чтобы контролировать пламя и вращать спичку повсюду.

При возгорании начнут происходить химические реакции, усиленные высокой температурой. Внешне песок начнет превращаться в шарики темного цвета, а когда спирт сгорит, то смесь станет практически черной, а из нее начнет формироваться так называемая фараонова змея.

Секрет этого эксперимента прост – сахар и сода вступят в реакцию, сода разложится на углекислый газ и пар, что приведет к «движению» массы, а тело змеи будет формироваться из остатков возгорания. Подожгите подобную смесь второй раз – и у змеи появится такая же подружка!

Во время горения спирта происходит реакция разложения соды и сахара. Сода разлагается на углекислый газ и водяной пар. Газы вспучивают массу, поэтому наша «змея» ползет и извивается

Опыт с фараоновой змеей достаточно прост, в то же время он зрелищный и всегда вызывает удивление окружающих. Трудно даже поверить, что ингредиенты, которые мы используем в кулинарии, имеют такие магические свойства. Тем не менее, именно сахар, сода и спирт способны обеспечить мини-шоу на домашнем празднике.

Увлекательные игры с химическими экспериментами

Проводить эксперимент можно на детском дне рождения, предварительно подготовив все компоненты. Из этого фокуса детям можно утроить настоящий квест – спрятать необходимые для фараоновой змеи компоненты, а детям предложить их отыскать. Доступ к каждому ингредиенту будет непрост, участники квеста должны будут решить ряд головоломок и задач на смекалку, выиграть несколько конкурсов и похвастаться своими талантами. Лишь после этого на каждом из этапов они получат заветные компоненты для опыта.

Вопросы безопасности

Проводя опыты, важно помнить о технике безопасности. Лучше всего, если все опасные действия будут проводить взрослые. Для проведения опыта необходимо воспользоваться чистой поверхностью стола, куда подложить несгораемый материал на случай, если горящая частичка упадет. Когда поджигаем смесь, рекомендовано следить за уровнем огня – песок не должен слишком воспламеняться, в противном случае это значит, что пропорции соблюдены неверно.

При проведении любых опытов важно беречь глаза и руки от негативного внешнего воздействия, поэтому руки должны быть в резиновых перчатках, а глаза – защищены очками.

Все эксперименты проводятся так, чтобы при возникновении угрожающей ситуации ее можно сразу же нейтрализовать. Поэтому на всякий случай рядом с местом проведения магического действия нужно держать ведерко с водой или песком. Если опыт выходит из-под контроля, водой или песком можно затушить огненное пламя.

Из горки сахара и соды вырастает большая чёрная змея

Сложность:

Опасность:

Сделайте этот эксперимент дома

Реагенты

Безопасность

Перед началом опыта наденьте защитные очки.

Проводите эксперимент на подносе.

При проведении опыта держите поблизости ёмкость с водой.

Поместите горелку на пробковую подставку. Не прикасайтесь к горелке сразу после завершения опыта − подождите, пока она остынет.

Общие правила безопасности

• Не допускайте попадания химических реагентов в глаза или рот.
• Не допускайте к месту проведения экспериментов людей без защитных очков, а также маленьких детей и животных.
• Храните экспериментальный набор в месте, недоступном для детей младше 12 лет.
• Помойте или очистите всё оборудование и оснастку после использования.
• Убедитесь, что все контейнеры с реагентами плотно закрыты и хранятся по правилам после использования.
• Убедитесь, что все одноразовые контейнеры правильно утилизированы.
• Используйте только оборудование и реактивы, поставляемые в наборе или рекомендуемые текущими инструкциями.
• Если вы использовали контейнер для еды или посуду для проведения экспериментов, немедленно выбросьте их. Они больше не пригодны для хранения пищи.

Информация о первой помощи

• В случае попадания реагентов в глаза тщательно промойте глаза водой, при необходимости держа глаз открытым. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае проглатывания промойте рот водой, выпейте немного чистой воды. Не вызывайте рвоту. Немедленно обратитесь к врачу.
• В случае вдыхания реагентов выведите пострадавшего на свежий воздух.
• В случае контакта с кожей или ожогов промывайте поврежденную зону большим количеством воды в течение 10 минут или дольше.
• В случае сомнений немедленно обратитесь к врачу. Возьмите с собой химический реагент и контейнер от него.
• В случае травм всегда обращайтесь к врачу.

• Неправильное использование химических реагентов может вызвать травму и нанести вред здоровью. Проводите только указанные в инструкции эксперименты.
• Данный набор опытов предназначен только для детей 12 лет и старше.
• Способности детей существенно различаются даже внутри возрастной группы. Поэтому родители, проводящие эксперименты вместе с детьми, должны по своему усмотрению решить, какие опыты подходят для их детей и будут безопасны для них.
• Родители должны обсудить правила безопасности с ребенком или детьми перед началом проведения экспериментов. Особое внимание следует уделить безопасному обращению с кислотами, щелочами и горючими жидкостями.
• Перед началом экспериментов очистите место проведения опытов от предметов, которые могут вам помешать. Следует избегать хранения пищевых продуктов рядом с местом проведения опытов. Место проведения опытов должно хорошо вентилироваться и находиться близко к водопроводному крану или другому источнику воды. Для проведения экспериментов потребуется устойчивый стол.
• Вещества в одноразовой упаковке должны быть использованы полностью или утилизированы после проведения одного эксперимента, т.е. после открытия упаковки.

Часто задаваемые вопросы

Сухое горючее (уротропин) не высыпается из баночки. Что делать?

Уротропин при хранении может слипаться. Чтобы всё-таки высыпать его из баночки, возьмите из набора черную палочку и тщательно разбейте комки.

Не получается сформовать уротропин. Что делать?

Если уротропин не прессуется в формочке, пересыпьте его в пластиковый стаканчик и добавьте 4 капли воды. Хорошо перемешайте смоченный порошок и переложите обратно в формочку.

Еще можно добавить 3 капли мыльного раствора из набора «Олово», который вы получили в комплекте с набором «Химия монстров».

Эту змею можно есть или трогать?

При работе с химическими веществами нужно следовать незыблемому правилу: никогда ничего не пробовать на вкус из того, что у вас получилось в результате химических реакций. Даже если в теории это безопасный продукт. Жизнь чаще более богатая и непредсказуемая, чем любая теория. Может получиться не тот продукт, который вы ожидали, химическая посуда может содержать следы предыдущих реакций, химические реагенты могут быть недостаточно чистыми. Опыты с пробованием реагентов на вкус могут закончиться печально.

Именно поэтому в профессиональных лабораториях запрещено есть что-либо. Даже принесенную с собой еду. Безопасность превыше всего!

Можно ли потрогать «змею»? Аккуратно, она может быть горячей! Уголь, из которого в основном состоит «змея», может тлеть. Убедитесь, что змея уже остыла, и можете потрогать её. Змея пачкается − не забудьте после опыта вымыть руки!

Другие эксперименты

Пошаговая инструкция

Возьмите из стартового набора горелку для сухого горючего и положите на неё фольгу. Внимание! Используйте пробковую подставку, чтобы не испортить рабочую поверхность.

Расположите пластиковое кольцо в центре фольги.

Высыпьте в кольцо всё сухое горючее (2,5 г).

Вдавите пресс-форму в кольцо, чтобы в горке сухого горючего получилась лунка. Аккуратно уберите пресс-форму.

Снимите пластиковое кольцо, слегка постукивая по нему.

Засыпьте две мерные ложки сахара без горки (2 г) в баночку с 0,5 г соды (NaHCO3) и закройте её крышкой.

Встряхивайте баночку в течение 10 секунд, чтобы перемешать сахар и соду.

Высыпьте смесь соды и сахара в углубление в сухом горючем.

Подожгите сухое горючее – совсем скоро из этой горки начнёт расти чёрная «змея»!

Ожидаемый результат

Сухое горючее начнёт гореть. Смесь сахара с содой в огне начнёт превращаться с большую чёрную «змею». Если вы всё сделаете правильно, то у вас вырастет змея длинной 15-35 см.

Утилизация

Утилизируйте твёрдые отходы эксперимента вместе с бытовым мусором.

Что произошло

Почему образуется такая «змея»?

При нагревании часть сахара (С 12 H 22 O 11) сгорает, превращаясь в водяной пар и углекислый газ. Для горения нужен приток кислорода. Так как приток кислорода во внутренние области горки сахара затруднён, там происходит другой процесс: от большой температуры сахар разлагается на уголь и водяной пар. Так и получается наша «змея».

Зачем в сахар добавляют соду (NaHCO 3)?

При нагревании сода разлагается с выделением углекислого газа (CO 2):

Соду добавляют в тесто, чтобы при выпекании оно становилось пышным. И именно поэтому мы добавляем соду к сахару в этом эксперименте − чтобы выделяющийся углекислый газ и водяной пар делал «змею» воздушной, лёгкой. Поэтому змея может расти вверх.

Из чего состоит эта «змея»?

В основном «змея» состоит из угля, получившегося при нагревании сахара и не сгоревшего в огне. Именно уголь даёт «змее» такой чёрный цвет. Так же в её составе присутствует Na 2 CO 3 , получившийся в результате разложения соды при нагревании.

Какие химические реакции происходят в процессе образования «змеи»?

• Сгорание (соединение с кислородом) сахара:

С 12 H 22 O 11 + O 2 = CO 2 + H 2 O

• Термическое разложение сахара на уголь и водяной пар:

С 12 H 22 O 11 → C + H 2 O

• Термическое разложение пищевой соды на водяной пар и углекислый газ:

2NaHCO 3 → Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2

Что такое сахар и откуда он берётся?

Молекула сахара состоит из атомов углерода (С), кислорода (О) и водорода (Н). Вот так она выглядит:

Честно говоря, тут трудно что-то рассмотреть. Скачайте приложение MEL Chemistry на свой смартфон или планшет, и вы сможете посмотреть на молекулу сахара с разных сторон и лучше понять её строение. В приложении молекула сахара называется Sucrose.

Как вы можете заметить, эта молекула состоит из двух частей, связанных между собой атомом кислорода (О). Наверняка вы слышали название этих двух частей: глюкоза и фруктоза. Их также называют простыми сахарами. Обычный сахар называют составным, чтобы подчеркнуть, что молекула сахара состоит из нескольких (двух) простых сахаров.

Вот так выглядят эти простые сахара:

фруктоза

Сахара являются важными строительными кирпичиками растений. Во время фотосинтеза растения вырабатывают из воды и углекислого газа простые сахара. Последние, в свою очередь, могут соединяться как в короткие молекулы (например, сахар), так и в длинные цепочки. Крахмал, целлюлоза − это такие длинные цепочки (полисахара), которые составлены из простых сахаров. Растения используют их в качестве строительного материала и для запаса питательных веществ.

Чем длиннее молекула сахара, тем труднее нашей пищеварительной системе её переварить. Поэтому мы так любим сладкое, содержащее простые короткие сахара. Но наш организм не был предназначен, чтобы питаться в основном простыми сахарами, в природе они встречаются редко. Поэтому будьте осторожны с потреблением сладкого!

Почему сода (NaHCO 3) разлагается при нагреве, а поваренная соль (NaCl) − нет?

Это непростой вопрос. Для начала нужно разобраться, что такое энергия связи.

Представьте себе вагон поезда с очень неровным полом. В этом вагоне есть свои горы, свои ложбины, впадины. Этакая небольшая Швейцария в вагоне. По полу катается деревянный шарик. Если его отпустить, он покатится вниз по склону, пока не докатится до дна одной из впадин. Мы говорим, что шарик «хочет» занять положение с минимальной потенциальной энергией, которое находится как раз внизу впадины. Аналогично, атомы пытаются выстроиться в такую конфигурацию, в которой энергия связей минимальна.

Тут кроется несколько тонких моментов, на которые хотелось бы обратить ваше внимание. Во-первых, запомните, что такое объяснение, что говорится «на пальцах», не очень точное, но для понимания общей картины нам подойдёт.

Итак, куда скатится шарик? В самую нижнюю точку вагона? Как бы не так! Он скатится в ближайшую впадину. И, скорее всего, там и останется лежать. Может быть, по другую сторону горы есть другая впадина, поглубже. К сожалению, наш шарик этого «не знает». Но если вагон будет сильно трясти, то с большой вероятностью шарик выскочит из своей локальной впадины и «найдёт» более глубокую лунку. Там мы трясём ведро с гравием, чтобы его утрамбовать. Выбитый из положения локального минимума гравий, скорее всего, найдёт более оптимальную конфигурацию, и наш шарик скорее доберётся до более глубокой впадины.

Как вы уже, возможно, догадались, в микромире аналогом тряски выступает температура. Когда мы нагреваем вещество, мы заставляем всю систему «трястись», как мы раскачивали вагон с шариком. Атомы отрываются и обратно присоединяются самыми разными способами, и с большой вероятностью они смогут найти более оптимальную конфигурацию, чем была вначале. Если она, конечно, существует.

Мы видим такой процесс в очень большом количестве химических реакций. Молекула устойчива, так как находится в локальной впадине. Если мы её немножко пошевелим, станет хуже, и она вернётся назад аналогично шарику, который, если немного подвинуть из локальной впадины вбок, то он скатится назад. Но стоит нагреть это вещество посильнее, чтобы наш «вагон» как следует потрясло, и молекула найдёт более удачную конфигурацию. Именно поэтому динамит не взорвётся, пока вы по нему не ударите. Именно поэтому бумага не загорится, пока вы её не нагреете. Им хорошо в своих локальных ямах и нужно заметное усилие, чтобы их заставить оттуда выйти, даже если недалеко есть яма поглубже.

Теперь мы можем вернуться к нашему изначальному вопросу: почему сода (NaHCO 3) разлагается при нагреве? Потому что она находится в состоянии локального минимума энергий связи. В этакой впадине. Рядом есть впадина поглубже. Это мы так говорим о состоянии, когда 2NaHCO 3 распались на 2Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 . Но молекула об этом не «знает» и пока мы ее не нагреем, не сможет выбраться из своей локальной ямы, чтобы оглядеться вокруг и найти яму поглубже. А вот когда мы нагреем соду градусов до 100-200, этот процесс пойдёт быстро. Сода разлагается.

Почему же поваренная соль NaCl не распадается подобным образом? Потому что она уже находится в самой глубокой яме. Если её разорвать на Na и Cl или любую другую их комбинацию, энергия связей только вырастет.

Если вы дочитали досюда, вы молодцы! Это не самый простой текст и не самые простые мысли. Надеюсь, вам удалось что-то почерпнуть. Я хочу предостеречь вас в этом месте! Как я говорил вначале, это красивое объяснение, но не совсем верное. Бывают ситуации, когда шарик в вагоне будет стремиться занять не самую глубокую яму. Так и наше вещество не всегда будет стремиться в состояние с минимальной энергией связей. Но об этом как-нибудь в другой раз.

Одной из моих недавних «находок» на просторах Всемирной паутины стала Фараонова змея, которую можно сделать, используя спирт, сахар и соду. Этот потрясающий эксперимент завораживает деток, и его можно делать в домашних условиях.

Можно ли представить праздник для детей без увлекательных конкурсов, розыгрышей, веселых забав и разнообразных развлечений? Конечно нет! Ведь наши малыши ждут яркого торжества, наполненного волшебством, атмосферой сказки и приключений.

Для меня организация подобных мероприятий - настоящая пытка.

Но достаточно вспомнить о том, что тщательная подготовка зажжет глазки деток озорным огоньком, а комната наполнится звонким безудержным смехом, как энергия для поиска идей начинает бить ключом.

Если Вы ищете способ удивить малышей, то магия сахарного песка, бикарбоната натрия и других простых ингредиентов поможет Вам превратить праздник в невероятное событие, после которого останутся яркие впечатления.

Как проводится эксперимент?

Опыт происходит по одному главному принципу. Используемые компоненты вступают в химическую реакцию и существенно увеличиваются в объеме. Эти изменения осуществляются невероятно быстро и создается ощущение появления выползающей гадюки. Она настолько реалистично извивается, направляясь вверх и в стороны, что детки заворожено смотрят за каждым движением змеи, удивляясь чуду.

Фараонова змея из соды и сахара

Фараонова змея из соды и сахара - это очень простой эксперимент, который проводится с применением доступных компонентов. Но важно соблюдать пропорции, чтобы фокус не разочаровал своим эффектом.

В Интернете я нашла множество вариантов этого опыта, но выбрала наиболее безопасный, поскольку «шоу» организовывалось для детей. Чтобы сделать очаровательных гадюк своими руками, вам следует подготовить такие ингредиенты:

• речной песок;
• сода;
• спирт (96-ти процентный чистый этанол);
• сахар (если имеется сахарная пудра, лучше взять её).

Возьмите глубокую ёмкость и поместите в нее небольшое количество речного песка. Эту горку пропитайте спиртом, вливая его тонкой струей. Сделайте углубление вверху песочной «пирамидки».

Далее потребуется смешать соду и сахарную пудру (при отсутствии этого компонента, измельчите сахар в блендере) в отдельной посудине. Бикарбонат натрия берется в 4 раза меньше второго компонента (например, 2 ч.л.

вещества на 8 ч.л. сахарной пудры).

Полученную смесь аккуратно высыпаем в созданное углубление песочной горки. Чтобы появилась извивающаяся змея, Вам потребуется лишь поджечь это «сооружение». Делать это следует очень осторожно, используя спичку. В этом случае Вы сможете контролировать «мощность» пламени и легко вращать спичку, поджигая нужные места.

Химическая реакция произойдет сразу после возгорания. Постепенно песок будет превращаться в темные шарики, но как только весь спирт выгорит, смесь обретет черный оттенок и из нее появится Борода фараона (или фараонова змея).

Объяснение опыта

Наверняка про этот опыт знает каждый юный химик, обожающий проводить эксперименты. Если Ваш ребенок не увлекается подобными мероприятиями, он будет впечатлен происходящим.

Секрет описанного эксперимента заключается в том, что при вступлении в реакцию соды и сахара, первый компонент разлагается на пар, а также углекислый газ. Это действие «вынуждает» массу двигаться. Сама гадюка будет формироваться из остатков горения.

После того как появится первая змея, состав можно поджечь повторно, и из него появится еще одна гадюка.Как только детки увидят это чудо, у них может появиться желание прикоснуться к появившемуся на торжестве «гостю».

Не исключено, что они захотят и полакомиться, но если учесть особенности состава гадюки, то лучше не допускать реализации этой затеи. А вот потрогать получившееся «чудище» можно.

Из чего можно получить «фараоновых змей»?

Симпатичных и забавных ужей можно получить не только при использовании продуктов питания. Я проводила опыты с другими компонентами и взяла несколько вариантов себе на заметку. Они прекрасно подойдут для организации веселых выходных на даче.

Вот несколько простых вариантов получения фараоновых пресмыкающихся:

1. Удобрения. Можно использовать нитрат аммония, либо селитру. В качестве дополнительных компонентов применяют сахарную пудру, речной песок, а также спирт. Опыт проводится аналогично вышеупомянутому, только сода заменяется удобрением (этот вариант эксперимента сопровождается выделением вредных веществ). Зажигая огонь, и поднося его к углублению, Вы заметите появление змеи. В случае с содой, я делала два варианта углубления. Во время первого эксперимента соорудила небольшую дырочку, и вылезли худые небольшие гадюки. Второй раз углубление было более широким, из которого показался толстый уж. Думаю, при использовании удобрения на этот фактор тоже следует обращать внимание.
2. Глюконат кальция. В данном случае используется фармацевтическое средство в дуэте с сухим горючим. Образование змеи серого цвета будет осуществляться прямо из таблетки. Рост пресмыкающегося обусловлен выделением газа, и они не отличаются крупными размерами (не более 15-ти см).
3. Препараты, представляющие группу «Сульфадиметоксины» (Бисептол, Стрептоцид и др.). Люди, проводившие опыт из этого компонента утверждают, что появится серовато блестящая гадюка, причем рептилия будет обладать внушительными размерами. Эксперимент проводится аналогично опыту с глюконатом кальция (используется сухой спирт и горелка) и сопровождается выделением сернистого газа (токсичное вещество), азота, водяных паров и сероводорода.

Предостережения

Несмотря на простоту и кажущуюся безопасность экспериментов, их следует проводить исключительно в присутствии взрослых. Кроме этого следует соблюдать следующие правила:

• стол, где проводится опыт, следует покрыть невоспламеняющимися материалами и опустошить от лишних предметов;
• тщательно контролировать уровень огня, не допуская чрезмерного воспламенения песка. Если это произошло, значит Вы допустили ошибки при соблюдении рецептуры (пропорции взяты неверно);
• желательно защитить глаза и руки, используя резиновые перчатки и очки.

Кроме этого, магический ритуал следует проводить после того, как запасётесь водой для тушения. Это позволит избежать серьезных последствий, если опыт выйдет из-под контроля.

Дарить детям радость и хорошее настроение очень легко, поэтому не упускайте возможность порадовать их необычными и интересными опытами, ведь детство скоротечно. Выбирая безопасные «волшебные мероприятия» и соблюдая меры предосторожности, Вы сможете ближе познакомить их с фараоновой змеей, которая наверняка останется в памяти на всю жизнь.

Эти фараоновы змеи..

Как привлечь детей к химии? — Показать интересный, зрелищный, сногсшибательный эксперимент! «Но для такого эксперимента нужно оборудование, материалы, знания», — скажете Вы. И…

ошибетесь! Для минимальной, но такой же зрелищной фараоновой змеи нужно всего лишь зайти в аптеку, а затем в магазин «Охотник/Рыболов» или хозяйственный.

И соблюдать некоторые меры предосторожности, такие же, как, например, при запуске фейерверков, то есть быть аккуратными с огнём.

Именно такой эксперимент — классическая «Фараонова змея», которая возникает будто бы из ниоткуда, покачивается, иногда шипит, иногда сверкает и всегда производит впечатление.

К фараоновым змеям относится большое количество химических красочных демонстраций с различными реагентами и оборудованием.

Я постараюсь рассказать Вам о самых простых в плане доступности химикатов и безопасности для человека, но не всегда самых простых в плане подготовки, так что не будьте сильно ленивыми. Хотя первая «змея» будет и для ленивых тоже 🙂

Небольшое историческое отступление

Я встречал с десяток объяснений, откуда пошло название «Фараонова змея». Наиболее часто упоминаются три из них:

1. После победы войска фараона Южного царства Нармера над войском Северного царства будто бы горстка жрецов с Севера не желала признавать Нармера победителем, требуя божественных доказательств. И тогда скипетр фараона превратился в огромную дымную змею и поглотил их.
2. У мага, жреца и пророка Заратуштры было два старших сына: Урватат-нара и Хвара-читра. Они поспорили меж собой, кому быть воином, а кому — земледельцем. Тогда Заратуштра превратил свой жезл в огненно-дымную змею, повернувшуюся головой к Хвара-читре, а хвостом — Урватат-наре. Мудрый и хитрый Заратуштра изрёк, что хвост указывает на земледельца, а голова — на воина. Правда, в объяснении ни слова о фараонах 🙂
3. Из Библии: «И сказал Господь Моисею и Аарону, говоря: если фараон скажет вам: сделайте чудо, то ты скажи Аарону: возьми жезл твой и брось пред фараоном - он сделается змеем. Моисей и Аарон пришли к фараону, и сделали так, как повелел Господь. И бросил Аарон жезл свой пред фараоном и пред рабами его, и он сделался змеем. И призвал фараон мудрецов и чародеев; и эти волхвы Египетские сделали то же своими чарами: каждый из них бросил свой жезл, и они сделались змеями, но жезл Ааронов поглотил их жезлы. Сердце фараоново ожесточилось, и он не послушал их, как и говорил Господь.» «Исход» Глава 7. Стихи 8 — 13.

Возможно, в каждом из объяснений есть толика правды. Подозреваю, что жрецы и «маги» древности вполне могли уметь создавать таких змей, дурача паству и зрителей и убеждая их в своём могуществе 🙂 . Как бы то ни было, мы никого дурачить не собираемся, про каждую «змею» будет рассказано, почему и как она получается.

Самая простая фараонова змея или глюконатный питончик

Она действительно самая простая в исполнении. Да и материалов Вам понадобится максимум на 60 рублей.

Купите в хозяйственном магазине или магазине, торгующим снаряжением для охоты и рыбалки, пачку таблеток сухого горючего. В аптеке приобретите таблетки глюконата кальция, самые дешёвые, без оболочки.

Вам ещё понадобятся спички (зажигалка тоже подойдёт, но спичками поджигать таблетку сухого горючего удобнее).

Внимание! Проводите показ только в пожаробезопасном месте! Следите, чтобы дети не подходили близко к горящей таблетке сухого горючего!

Проводить эксперимент лучше в безветренную погоду или в ветрозащищённом месте. Положите таблетку сухого горючего на негорючую поверхность, сверху водрузите таблетку глюконата кальция.

Подожгите сухое горючее (на видео таблетка подожжена только с одного бока, в итоге «змея» клонится набок, если хотите более прямую «змею», постарайтесь поджечь таблетку одновременно с разных сторон), наблюдайте.

Таблетка сухого горючего горит от 8 до 13 минут, как правило, всё это время «змея» будет расти. Максимум длины змеи, который я когда-либо зафиксировал — чуть больше 30 сантиметров.

Что же происходит с глюконатом кальция в процессе нагрева? Реакция проста:

Са2 + O2 → CO2 + Ca(OH)2 + H2O + C

я специально не уравнял коэффициенты:

• образуется не гидроксид кальция, а оксид, но, как правило, оксид кальция успевает вступить в реакцию с выделяющей в реакции водой

Более опасная змея или сульфаниламидная гадюка

Вы сожгли ещё не все таблетки сухого горючего? Тогда зайдите ещё раз в аптеку и купите самый дешёвый из сульфаниламидов в форме таблеток по 0.5 грамма (может, бывают больше? тогда можно брать больше) без оболочки.

Например, стрептоцид, сульфадиметоксин,сульгин, этазол, фталазол, сульфадимезин, норсульфазол и т.п. Бисептол не берите — дорого. Или поищите в аптечке, может, даже найдётся просроченный — ещё лучше: не будет мучить совесть.

Внимание! Проводите показ только в пожаробезопасном месте! В эксперименте выделяются ядовитые газы! Лучше всего проводить опыт под тягой или на улице при слабом ветре, дующем от Вас. Следите, чтобы дети не подходили близко к горящей таблетке сухого горючего!

Итак, положите таблетку сухого горючего на негорючую поверхность, сверху водрузите таблетку сульфаниламида. Подожгите, отойдите в ту сторону, откуда дует ветер или задвиньте стекло тяги и включите слабый отток. В зависимости от того, какой сульфаниламид Вы купили, змея будет иметь разную толщину.

Кстати, этой змеёй можно управлять (делайте это только под тягой!) — можно подцепить её кончик пинцетом и слегка тащить — она будет худеть и вытягиваться.

Во время горения сульфаниламида выделяются ядовитые газы (диоксид серы, сероводород, возможные небольшие количества серного ангидрида и окислов азота) и неядовитые (углекислый газ, азот), которые и вспучивают массу образующего углерода.

У такой змеи, кроме красочной демонстрации, есть и более приземлённые качества: вместо окуривания серой помещения можно применить пару-тройку вот таких змей. Крысы очень долго не заходят в помещения, которое было «окурено» сульфаниламидной гадюкой, покидают норы, в которых была подожжена эта такая змея. Однако, помните, что после окуривания помещения, в нём лучше не находиться некоторое время, рискуете отравиться!

Змея имеет металлический оттенок и очень похожа на гигантскую стальную стружку. После сгорания она безопасна.

Ну, и напишем реакцию горения сульфаниламида на примере сульфадиметоксина:

C12H14N4O4S+ O2 → CO2 + N + SO2 + H2O + C + H2S

я опять не уравнял коэффициенты:

• в некоторых случаях сероводород частично или полностью окисляется до диоксида серы и воды
• могут выделяться окислы азоты и серный ангидрид (SO3)
• какая часть углерода сгорает, образуя углекислый газ, зависит от условий

Песчаная змея

Вам понадобится промытый (чистый) высушенный песок, желательно крупный, чистый спирт, сода и сахар. Этот опыт относительно безопасен (в мелких масштабах), чтобы его можно было провести, например, на кухне, но всё же необходимо помнить о технике безопасности при работе со спиртом и огнём.

Создайте на тарелке горку из песка с углублением в вершине (фактически, чем больше горка и шире диаметр углубления, тем толще и длиннее получится змея. Но не переборщите — во-первых, это опаснее, во-вторых, она может распасться на кусочки), пропитайте ей спиртом.

Всыпьте в углубление заранее подготовленную смесь из питьевой соды и сахара (соотношение соды и сахара 1:4). Вы можете руководствоваться примерным соотношением: на стакан песка необходимо взять пол-чайной ложки соды и 2 чайных ложки сахара. Подожгите «горку». Спирт загорится, «горка» займётся пламенем.

Постепенно смесь на вершине начнёт чернеть и вскоре из «кратера» полезет чёрная змеевидная масса — наша змея.

Теперь о том, что же происходит в эксперименте: бикарбонат натрия превращается в карбонат с выделением углекислого газа и водяного пара:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O ­ + CO2

спирт горит на воздухе опять же с образованием углекислого газа и воды:

C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

сахар горит при недостатке кислорода, образуя углекислый газ, воду и углерод (реакция не уравнена ввиду того, что неизвестно количество кислорода) :

C12H22O11 + O2 → CO2 + H2O + С

Собственно, уголь вместе с карбонатом натрия, вспененные газами и создают эффект змеи.

На этом я не собираюсь завершать материал. Существуют и ещё варианты создания фараоновой змеи, о которых я расскажу позже

Для многих уроки химии являются настоящим мучением. А ведь если хоть немного разбираться в этом предмете, то можно проводить занимательные опыты и получать от этого удовольствие. Да и учителям не помешает заинтересовать своих учеников. Для этого отлично подойдут так называемые фараоновы змеи.

Происхождение названия

Достоверно происхождение названия «фараоновы змеи» не знает никто, но приурочивают его к библейским событиям.

Для того чтобы произвести впечатление на фараона, пророк Моисей по совету Господа бросил свой посох о землю, и он превратился в змею. Оказавшись в руках у избранного, пресмыкающееся стало вновь посохом.

Хотя на самом деле между тем, как получаются эти опыты, и библейскими событиями нет ничего общего.

Из чего можно получить «фараоновых змей»

Наиболее распространенным веществом для получения змей является роданид ртути. Однако опыты с ним можно проводить только в хорошо оборудованной химической лаборатории. Вещество токсично и имеет неприятный стойкий запах.

А «фараонова змея» в домашних условиях может быть создана из таблеток, которые продаются в любой аптеке без рецепта, или минеральных удобрений из хозяйственного магазина.

Для проведения опыта используется глюконат кальция, уротропин, сода, сахарная пудра, селитра и многие вещества, которые можно приобрести в аптеке или магазине.

Проще всего провести дома опыт «Фараоновы змеи» из лекарственных препаратов сульфаниламидной группы. Это такие средства, как «Стрептоцид», «Бисептол», «Сульфадимезин», «Сульфадиметоксин» и прочие. Эти препараты есть в доме практически у каждого.

«Фараоновы змеи» из сульфаниламидов получаются блестящего серого цвета, по структуре они напоминают кукурузные палочки. Если аккуратно подхватить зажимом или пинцетом «голову» змейки, то можно вытянуть из одной таблетки достаточно длинную рептилию.

Для того чтобы провести химический опыт «Фараонова змея», понадобится горелка или сухое горючее и вышеперечисленные лекарственные препараты. Несколько таблеток выкладывается на сухой спирт, который поджигается. При протекании реакции выделяются такие вещества, как азот, сернистый газ, сероводород и водяные пары. Формула реакции следующая:

С11H12N4O2S+7O2 = 28C+2H2S+2SO2+8N2+18H2O

Такой опыт нужно проводить очень аккуратно, поскольку сернистый газ очень токсичен, так же, как и сероводород. Поэтому если нет возможности проветривать во время эксперимента комнату или включить вытяжку, лучше заняться этим на улице или в специально оборудованной лаборатории.

Лучше всего проводить эксперименты из тех веществ, которые безопасны, даже если их использовать за пределами специально оборудованной лаборатории. «Фараонова змея» из глюконата кальция получается достаточно просто.

Для этого потребуется 2-3 таблетки лекарственного препарата и кубик сухого горючего. Под воздействием пламени начинается реакция, и из таблетки выползает серая «змея». Такие опыты с глюконатом кальция вполне безопасны, но все же стоит соблюдать осторожность при их проведении. Формула химической реакции следующая:

C12H22CaO14+O2 = 10C+2CO2+CaO+11H2O

Как видим, происходит реакция с выделением воды, углекислого газа, углерода и оксида кальция. Именно выделение газа и обуславливает рост. «Фараоновы змеи» получаются в длину до 15 сантиметров, но они недолговечны. При попытке взять их в руки они распадаются.

«Фараонова змея» — как сделать из удобрения?

Если у вас есть огород на приусадебном участке или дача, то обязательно имеются и различные удобрения. Наиболее распространенное, которое можно найти в кладовке любого дачника и фермера – селитра или нитрат аммония. Для опыта потребуется просеянный речной песок, половина чайной ложки селитры, половина чайной ложки сахарной пудры, ложка этилового спирта.

Необходимо в горке из песка сделать углубление. Чем больше диаметр, тем толще будет «змея». Хорошо перетертую смесь селитры и сахара засыпают в углубление и заливают этиловым спиртом. Затем спирт поджигают, постепенно образуется «змея».

Реакция при этом происходит следующая:

2NH4NO3 + C12H22O11 = 11C + 2N2 + CO2 + 15H2O.

Выделение токсичных веществ при опыте обязывает соблюдать технику безопасности.

«Фараонова змея» из пищевых продуктов

«Фараоновы змеи» получаются не только из медицинских препаратов или удобрений. Для опыта можно воспользоваться такими продуктами, как сахар и сода. Такие компоненты найдутся на любой кухне. Из речного песка формируется горка с углублением и пропитывается спиртом. Сахарную пудру и пищевую соду смешивают в соотношении 4:1 и высыпают в углубление. Спирт поджигают.

Смесь начинает чернеть и медленно разбухать. Когда спирт практически перестает гореть, из песка выползает несколько извивающихся «рептилий». Реакция следующая:

2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O ­ + CO2,

C2H5OH + 3O2 = 2CO2 + 3H2O

Смесь разлагается на карбонат натрия, углекислый газ и водяные пары. Именно газы заставляют раздуваться и расти кальцинированную соду, которая не сгорает в процессе реакции.

Еще одна «рептилия» из таблетки

Существует еще один простой способ получить «фараонову змею» из лекарственных препаратов. Для этого потребуется приобрести в аптеке препарат «Уротропин». Вместо таблеток также можно использовать сухое горючее, содержащее это вещество.

Еще понадобится раствор аммиачной селитры. Препарат «Уротропин» необходимо пропитать им. Однако нельзя сразу наносить на исходный материал весь раствор, поэтому необходимо добавлять по несколько капель и высушивать.

При этом высыхание должно происходить при комнатной температуре.

После этого таблетку поджигают. В итоге получается даже не столько «змея», сколько «дракон». Однако, если разобраться, это тот же опыт «Фараоновы змеи». Но из-за свойств компонентов происходит более бурная реакция, что приводит к образованию объемной фигуре.

«Змея» из роданида ртути

Впервые химический опыт «Фараонова змея» получился у студента-медика в 1820 году. Фридрих Велер смешивал растворы нитрата ртути и тиоцианата аммония и получил белый кристаллический осадок. Получившийся осадок роданида ртути студент высушил и поджег просто ради любопытства. Из горящего вещества начала выползать черно-желтая змеевидная масса.

«Фараоновы змеи» из роданида ртути получаются просто. Вещество нужно поджечь на термостойкой поверхности. Последует реакция:

2Hg(NCS)2 = 2HgS + C3N4 + CS2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

Под термическим воздействием происходит разложение роданида ртути на сульфид ртути (придает «рептилии» черный цвет), нитрид углерода (отвечает за желтую окраску змеи) и сероуглерод (дисульфид углерода).

Последний возгорается и разлагается на газы – углекислый газ и оксид серы, которые вспучивают нитрид углерода. Он, в свою очередь, захватывает сульфид ртути, и получаются черно-желтые «фараоновы змеи».

Данный опыт ни в коем случае нельзя проводить в домашний условиях! Кроме того, что выделяются токсичные газы, происходит выделение ртутных паров. Ртуть же ядовита сама по себе и может вызвать сильнейшее химическое отравление.

Безопасность при проведении опытов

Несмотря на то что большинство веществ, из которых могут получиться «фараоновы змеи», считаются безопасными, опыты нужно проводить очень аккуратно.

Как видно из вышеприведенных формул, при разложении выделяются достаточно токсичные компоненты, которые могут привести к тяжелейшим отравлениям. Все опыты можно проводить на дому только в проветриваемом помещении или при наличии вытяжки высокой мощности.

Опыты с роданидом ртути можно проводить только в специально оборудованной лаборатории, соблюдая все правила техники безопасности.

В заключение можно сказать, что, проводя на занятиях химический опыт «Фараоновы змеи», преподаватель может заинтересовать учеников своим предметом. Уроком, скорее всего, заинтересуются даже те, кто не понимает и не любит химию. А те, кто предпочитает практику вместо скучных теоретических выкладок, получат дополнительный стимул к изучению науки.

Эксперимент для детей: фараонова змея из соды и сахара, отзывы

Химические реакции, во время протекания которых реактивы увеличиваются в несколько раз, называют «Фараоновой змеей». Вещества, вступающие во взаимодействие, реагируют и это напоминает перемещения змеи.

Достаточно посмотреть видео на Ютуб, которых несколько сотен, чтоб убедится в схожести протекания химической реакции с тем, как извивается это хладнокровное.

Этимология названия - из библейского сюжета. В священной книге есть глава, когда фараон приказал Моисею демонстрировать ему настоящее чудо.

Тот кинул посох на землю, он стал громадным питоном. Фараоновы по своему принципу действия схожи. Из небольших по объему, неактивных реагентов получается активное, движущееся, разрастающееся существо.

Огромные фараоновы змеи превращаются из реагентов, которые запрещается иметь в квартире (кислоты, роданид ртути, нитрат аммония, дихромат калия).

Но отсутствие необходимых ингредиентов не повод сдаваться. Провести опыт возможно самим, в квартире. Понадобится сода, сахар.

Необходимые меры предосторожности

Сода, сахар вступают в активное взаимодействие. Опыты с веществами должны проводится в строгом соответствии нормам пожарной безопасности, когда проводят, наблюдают дети.

Использовать:

• стол с невоспламеняющейся, нетлеющей поверхностью (уберите с поверхности тканевые скатерти, запрещено - стол деревянный);
• резиновые перчатки;
• защитные очки.

Поставьте неподалеку огнетушитель. Если реакция пойдет не по плану - убережет жилище от пожара.

Необходимые ингредиенты

Подготовьте ингредиенты. Создание фараоновой змеи должно происходить быстро. Составляющие смешивать медленно - реакция не произойдет.

Понадобится:

• просеянный чистый песок (набрать в ближайшей детской площадке);
• пищевая сода (купить в магазине продовольственных товаров);
• сахарная пудра (продается супермаркетами);
• 95-процентный спирт (найти в аптеке).

Первого ингредиента состава потребуется 300 грамм. Последние три - меньше. Пропорции сахарной пудры - 15 грамм, соды - четверть столовой ложки. Обычно часть, все составляющие есть дома.

Как сделать фараонову змею

Собраны составляющие, включая измерительные приборы. С рабочей поверхности убраны предметы, которые воспламеняются, отодвинуты занавески.

Потрясающее зрелище - опыт проводится в темноте. В первый раз лучше наблюдать за процессом - увидите нюансы. Поставьте огнетушитель, подойдет тазик с водой.

• из песка создается небольшая насыпь, внутри отверстие (высота - до 30 сантиметров);
• горку сверху полить спиртом;
• смешать чайную ложку сахарной пудры, четверть NaHCO3;
• поместить состав в углубление;
• разжечь спирт (на глаз, три столовые ложки);
• смесь начинает темнеть;
• появляются темные шарики;
• спирт догорает;
• углубление резко чернеет;
• появляется фараонова змея.

Гидрокарбонат натрия вступил в реакцию с сахаром, активизированным спиртом. Песок служит охраняющей опорой.

Змея имеет серый цвет, сначала руками прикасаться нельзя - горячая. Внутри полость, разрезается наподобие монтажной пены.Обратите внимание - змей возникает несколько. Если одна появилась, отделилась от углубления, через время может появится вторая (реакция не закончилась). Дождитесь окончания химического взаимодействия.

Как происходит

Воспламенение спирта начинает взаимодействие сахара, питьевой соды. Натрий двууглекислый разлагается на водяной пар, углекислый гад.

Последний вспучивает массу сахаров, начинают увеличиваться размерами. Тело фараоновой змеи создано из результатов горения сахаров. В результате окисления углекислого газа питон ползет, извивается.

Другие способы

Пищевая сода - стандартный продукт на кухне, легко найти. Продемонстрировать эффект взаимодействия частиц возможно с помощью других методик:

Таблетки глюконата кальция

1. Продаются в аптеках города. На огнеупорную подложку кладут 1-5 таблеток.
2. Поджигают разжигателем, эффект начинается через несколько секунд.

Горят долго, но материал непрочный. Разрезать не получится. Для представления эффекта годится. Реакция продолжается 2-3 минуты.

Марганцовка

Продается аптеками. Многократное увеличение объема. Обязательно использовать герметичные перчатки.

1. В стакан чистой воды добавляется чайная ложка вещества, размешивается, помещается несколько капель жидкого мыла, шампуня.
2. Перемешать.
3. Содержимое влить в длинный, узкий стакан, вазу, не из пластика.
4. Добавляется половина стакана перекиси водорода (срок годности - до полугода, учитывайте, реакция происходит только со свежей жидкостью).

Реакция происходит мгновенно, продуктов горения нет. Появляется столп пены из сосуда красных, розовых оттенков.