Ці фараонові змії
Саме такий експеримент - класична "Фараонова змія", яка виникає ніби з нізвідки, погойдується, іноді шипить, іноді сяє і завжди справляє враження. До фараонових зміїв відноситься велика кількість хімічних барвистих демонстрацій з різними реагентами та обладнанням. Я постараюся розповісти Вам про найпростіші в плані доступності хімікатів та безпеку для людини, але не завжди найпростіші в плані підготовки, так що не будьте дуже лінивими. Хоча перша "змія" буде і для лінивих теж :)
Невеликий історичний відступ
Я зустрічав із десяток пояснень, звідки пішла назва "Фараонова змія". Найбільш часто згадуються три з них:
Можливо, у кожному з пояснень є частка правди. Підозрюю, що жерці і "маги" давнини цілком могли вміти створювати таких змій, обдурюючи паству та глядачів і переконуючи їх у своїй могутності :) . Як би там не було, ми нікого дурити не збираємося, про кожну "змію" буде розказано, чому і як вона виходить.
Ну, а тепер переходимо до наших змій
Найпростіша фараонова змія або глюконатний пітончик
Вона справді найпростіша у виконанні. Та й матеріалів Вам знадобиться максимум на 60 рублів. Купуйте в господарському магазині або магазині, що торгуєспорядженням для полювання та риболовлі, пачку таблеток сухого пального. В аптеці придбайте таблетки глюконату кальцію, найдешевші, без оболонки. Вам ще знадобляться сірники (запальничка теж підійде, але сірниками підпалювати таблетку сухого пального зручніше).
Увага! Проводьте показ лише у пожежобезпечному місці! Слідкуйте, щоб діти не підходили близько до таблетки сухого пального, що горить!
Що ж відбувається із глюконатом кальцію в процесі нагрівання? Реакція проста:
я спеціально не зрівняв коефіцієнти:
- утворюється не гідроксид кальцію, а оксид, але, як правило, оксид кальцію встигає вступити в реакцію з водою, що виділяє в реакції
- яка частина вуглецю згоряє, утворюючи вуглекислий газ, залежить від умов
Більш небезпечна змія або сульфаніламідна гадюка
Ви спалили ще не всі пігулки сухого пального? Тоді зайдіть ще раз в аптеку і купіть найдешевший із сульфаніламідів у формі таблеток по 0.5 г (може, бувають більше? Тоді можна брати більше) без оболонки. Наприклад, стрептоцид, сульфадиметоксин,сульгін, етазол, фталазол, сульфадимезин, норсульфазол і т.п. Бісептол не беріть – дорого. Або пошукайте в аптечці, може навіть знайдеться прострочений - ще краще: не мучитиме совість.
Увага! Проводьте показ лише у пожежобезпечному місці! В експерименті виділяються отруйні гази! Найкраще проводити досвід під тягою або на вулиці при слабкому вітрі, що дме від Вас. Слідкуйте, щоб діти не підходили близько до таблетки сухого пального, що горить!
Отже, покладіть таблетку сухого пального на негорючу поверхню, зверху поставте таблетку сульфаніламіду. Підпаліть, відійдіть в той бік, звідки дме вітер або засуньте скло тяги та увімкніть слабкий відтік. Залежно від того, якийсульфаніламід Ви купили, змія матиме різну товщину. До речі, цією змією можна керувати (робіть це тільки під тягою!) - Можна підчепити її кінчик пінцетом і злегка тягнути - вона худнутиме і витягуватиметься. Під час горіння сульфаніламіду виділяються отруйні гази (діоксид сірки, сірководень, можливі невеликі кількості сірчаного ангідриду та оксидів азоту) та неотруйні (вуглекислий газ, азот), які і спучують масу утворюючого вуглецю. У такої змії, окрім яскравої демонстрації, є й більш приземлені якості: замість обкурювання сірої приміщення можна застосувати пару-трійку таких змій. Щури дуже довго не заходять у приміщення, яке було "обкурене" сульфаніламідною гадюкою, залишають нори, в яких була підпалена ця така змія.Однак, пам'ятайте, що після обкурювання приміщення, в ньому краще не перебувати деякий час, ризикуєте отруїтися!
Змія має металевий відтінок і дуже схожа на гігантську сталеву стружку. Після згоряння вона безпечна.
Ну, і напишемо реакцію горіння сульфаніламіду на прикладі сульфадиметоксину:
я знову не зрівняв коефіцієнти:
- у деяких випадках сірководень частково або повністю окислюється до діоксиду сірки та води
- можуть виділятися оксиди азоти та сірчаний ангідрид (SO3)
- яка частина вуглецю згоряє, утворюючи вуглекислий газ, залежить від умов
Піщана змія
Вам знадобиться промитий (чистий) висушений пісок, бажано великий, чистий спирт, сода та цукор. Цей досвід відносно безпечний (у дрібних масштабах), щоб його можна було провести, наприклад, на кухні, але все ж таки необхідно пам'ятати про техніку безпеки при роботі зі спиртом та вогнем.
Створіть на тарілці гірку з піску з заглибленням у вершині (фактично, чим більше гірка таширший діаметр поглиблення, тим товстішим і довшим вийде змія. Але не переборщіть - по-перше, це небезпечніше, по-друге, вона може розпастися на шматочки), просочіть їй спиртом. Всипте в поглиблення заздалегідь підготовлену суміш із питної соди та цукру (співвідношення соди та цукру 1:4). Ви можете керуватися зразковим співвідношенням: на склянку піску необхідно взяти півчайної ложки соди і 2 чайні ложки цукру. Підпаліть "гірку". Спирт загориться, "гірка" займеться полум'ям. Поступово суміш на вершині почне чорніти і незабаром з кратера полізе чорна змієподібна маса - наша змія.
Тепер про те, що ж відбувається в експерименті: бікарбонат натрію перетворюється на карбонат з виділенням вуглекислого газу та водяної пари:
спирт горить на повітрі знову ж таки з утворенням вуглекислого газу та води:
цукор горить при нестачі кисню, утворюючи вуглекислий газ, воду і вуглець (реакція не зрівняна через те, що невідома кількість кисню):
Власне, вугілля разом з карбонатом натрію, спінені газами та створюють ефект змії.
На цьому я не збираюся завершувати матеріал. Існують і ще варіанти створення фараонової змії, про які я розповім пізніше