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EXPERIENCIAS ENTRETENIDAS EN CASA
Milagros instructivos. experimentos quimicos
Experiencias divertidas en casa / experimentos de quimica para niños
Los Milagros Instructivos requieren:
Cultivar cristales no es una diversión vacía. La cristalización es un proceso muy común en química; es raro que cualquier producción pueda prescindir de ella. Pero, por supuesto, los cristales se cultivan en las fábricas no por el bien de la belleza. La tarea allí, como comprenderá, es algo diferente. Pero si al mismo tiempo queda bonito, ¿es malo? Y a veces es realmente hermoso. Por ejemplo, cuando se cultivan rubíes rojos brillantes artificiales. Y no sólo para joyería. En los relojes de pulsera, los rubíes muy duros desempeñan, por ejemplo, el papel de soporte para piezas giratorias. Y ahora han aprendido a cultivar diamantes sintéticos, los cristales más duros del mundo... Espero que no te moleste saber que tú y yo no podremos cultivar rubíes, diamantes u otras piedras preciosas. Pero lo que podemos manejar también es, créanme, bastante hermoso. Todos los cristales los obtendremos de soluciones saturadas, es decir, de aquellas en las que se disuelve tanta sustancia que ya no se disuelve. Calentaremos el agua, luego contendrá más sustancia. Ya sabes que el azúcar se disuelve mejor y más rápido en té caliente que en agua fría del grifo. Prepare la solución de la siguiente manera: vierta la sustancia en agua caliente (pero no hirviendo) en porciones y revuelva con un vaso o un palo de madera hasta que se disuelva por completo. Tan pronto como la sustancia deja de disolverse, significa que a una temperatura determinada la solución está saturada. Luego, cuando se enfríe, cuando el agua comience a evaporarse gradualmente, la sustancia "sobrante" caerá en forma de cristales. Le aconsejo que comience con una sustancia más simple: sal de mesa y azúcar granulada. En dos vasos finos, prepare soluciones saturadas calientes. Coloque un palo o un lápiz encima, alrededor del cual se envuelve un hilo. Coloque un poco de carga en el extremo libre del hilo, al menos un botón, para que el hilo se enderece y cuelgue verticalmente en la solución, sin llegar un poco al fondo. Deja el vaso reposar durante dos o tres días. Verás que el hilo está cubierto de cristales: azúcar en un recipiente y sal en el otro. Repita estos experimentos con otras sustancias: amoníaco, cloruro de calcio, tiosulfato de sodio, lavado (carbonato de sodio), marrón de farmacia, sal amarga (sulfato de magnesio), sulfato de cobre, salitre. Observa atentamente los cristales que se forman cada vez: muchos de ellos tendrán diferentes formas. Algunos parecen cubos, otros como agujas y otros como elegantes poliedros. Es más conveniente mirar los cristales pequeños con una lupa. Ahora compliquemos un poco la experiencia. Intentemos cristalizar alguna sustancia que sabes que forma cristales bien de diferentes maneras. Puede tomar cualquier sal de la lista anterior o puede agregarla a esta lista según los resultados de sus propias observaciones. Calentando el agua y agregando la sustancia, prepare una solución saturada caliente como antes. Pero no le metas el hilo. Vierta agua fría del grifo en un recipiente o cacerola (unos cubitos de hielo del congelador ayudarán), coloque un vaso con la solución. Muchos cristales pequeños se caerán muy rápidamente. Son tan pequeños que parecen polvo. Ahora ya lo sabes: para obtener cristales pequeños, es necesario enfriar la solución rápidamente. Y se puede suponer que para cristales grandes es aconsejable enfriar la solución más lentamente. ¡Absolutamente correcto! Prepare una nueva porción de la solución saturada. (Sin embargo, si no sirve para cristales pequeños, simplemente puede calentarlos nuevamente con la solución enfriada; se saturará nuevamente). Sea como sea, esta vez no permita que la solución se enfríe rápidamente. Para ello, cubra el recipiente con un algodón o envuélvalo en una toalla vieja. Y aún mejor: vierta el líquido en un termo, ciérrelo con un corcho y déjelo por uno o dos días. No olvides solo después de eso, de la manera más completa, y más de una vez, lavar el termo hasta que brille por completo con una solución de soda o detergentes especiales para lavavajillas. Al enfriarse lentamente, cristales mucho más grandes caerán al fondo del recipiente. A veces resultan prolijos, a veces están conectados entre sí, formando empalmes extraños. Si están demasiado fusionados, prepare una nueva solución, tomando más agua o menos sal. Una advertencia más. Es posible que las sustancias con las que trabaje no sean muy puras. Si hay suciedad en la solución, se debe filtrar inmediatamente después de calentarla. Inserte un trozo de algodón en la boquilla del embudo y vierta la solución preparada por usted a través del embudo en otro recipiente. Te aconsejo que enjuagues el embudo con agua hirviendo para que la solución, al entrar en contacto con él, no se enfríe. De lo contrario, la cristalización puede comenzar justo en el pico... Puede mostrar a sus familiares y amigos los cristales grandes que han caído al fondo, o puede, si tiene paciencia, hacer crecer a partir de ellos cristales aún más grandes, simplemente excepcionalmente hermosos, de la misma sal de mesa, sulfato de cobre o salitre. . Del alumbre se obtienen maravillosos cristales. A veces se venden en tiendas de fotografía y también están disponibles en farmacias: los lápices hemostáticos están hechos de alumbre. Existen diferentes alumbres, este es todo un grupo de sales; No importa cuáles puedas comprar, pero si compras otros diferentes, será solo para mejor. Entonces, recoja los cristales que se han depositado en el fondo durante el enfriamiento lento, séquelos con una servilleta o una hoja de papel secante y colóquelos en botellas con tapones herméticos. No vierta soluciones saturadas: en ellas crecerán hermosos cristales grandes. Para no confundir las soluciones, si tienes varias, haz etiquetas y pégalas en los frascos. De los cristales de cada tipo, busque el más atractivo (no necesariamente el más suave), átelo con un hilo fino de seda o nailon, por ejemplo de una media vieja, y sumérjalo en una solución de sal adecuada. Puedes enrollar el hilo alrededor de un lápiz colocado en los bordes del frasco y cubrirlo con una tapa de papel en la parte superior para evitar que entre polvo en el frasco. No olvides hacer algunos agujeros en la tapa para que el agua se evapore del frasco. Si le resulta más conveniente, ate un hilo a una cerilla y enrósquela en uno de los orificios de la tapa de papel. El peso no es muy grande y la cerilla aguantará. Guarde los frascos en los que crecen los cristales en algún lugar apartado, lejos de corrientes de aire. Digamos, detrás del cristal de un aparador o una estantería. Controle el nivel de la solución y, si se evapora mucha agua, agregue una porción de solución saturada fresca. El cristal debe permanecer completamente en el líquido en todo momento. Ser paciente. Pasarán varios días antes de que los cristales crezcan notablemente y cubran los hilos que los atan. Es posible que aparezcan crecimientos antiestéticos en los cristales. Se pueden eliminar raspando con una navaja y frotando ligeramente con un paño húmedo. En dos o tres semanas, los cristales crecerán lo suficiente como para exhibirlos. O puedes esperar, si, por supuesto, tienes paciencia. Y espera dos meses, y seis meses... Si tienes varios tipos de alumbre, entonces será interesante preparar soluciones saturadas de cada uno y alternativamente, una vez por semana, pasar el hilo con el cristal de una solución a otra. Entonces obtienes un cristal multicapa. El crecimiento del cristal se puede controlar sacándolo del frasco de vez en cuando y ajustándolo. Eliminar crecimientos innecesarios; Si quieres que algún borde deje de crecer, lubrícalo con vaselina; Si quieres que vuelva a crecer, retira la vaselina con un bastoncillo de algodón empapado en acetona. Si tomas cristales fusionados o ramificados desde el principio, obtendrás un grupo cristalino (se llama drusa). Pero tenga en cuenta: cuando decida eliminar una drusa o un cristal grande de la solución, no olvide cubrirlo inmediatamente con esmalte para muebles o esmalte de uñas incoloro. De lo contrario, muy pronto, al cabo de unos días, los cristales empezarán a erosionarse y todo tu trabajo se irá por el desagüe. Nuestra experiencia final con los cristales será realmente como un milagro. Cultivemos cristales de cobre. No sulfato de cobre (ya lo has hecho), sino cobre metálico real. Sin saberlo, una vez realizaste un experimento similar: sumergiste un clavo de hierro en una solución de vitriolo. Pero los cristales rojos que cubrían la uña eran tan pequeños que te parecían una película sólida. Y en general, como ya sabes, cultivar cristales pequeños no es un truco. Bueno, hagamos crecer los grandes. Pero para hacer esto, es necesario ralentizar de alguna manera la reacción del hierro con el sulfato de cobre. Lo ralentizaremos con sal de mesa. Coloca un poco de sulfato de cobre en el fondo del frasco y llénalo con sal de mesa fina, preferiblemente de grado “Extra”. Recorta un círculo de un papel secante para que toque las paredes del frasco y cubre con él el vitriolo con sal. Coloque un círculo de hierro un poco más pequeño sobre el papel. Averigua cómo recortarlo tú mismo, pero no olvides frotarlo con papel de lija y lavarlo bien antes del experimento. Vierta una solución saturada de sal de mesa en el frasco y deje que cubra completamente el círculo de hierro. Deje el frasco en paz durante aproximadamente una semana. Luego retira el círculo y mira: en el frasco han crecido cristales de cobre rojo. ¿Quizás le gustaría conservarlos? En este caso, sáquelo, enjuáguelo con agua, transfiéralo a una botella pequeña y llénelo con ácido clorhídrico farmacéutico (o vinagre). Cierra la botella con un tapón y los cristales te durarán mucho tiempo. Trabajar con cristales es pausado y, mientras los cristales crecen, puedes realizar otros experimentos instructivos. Por ejemplo, con gelatina. La gelatina en polvo amarillenta se vende en las tiendas de comestibles. Combinada con agua, esta sustancia forma una gelatina, más o menos densa. Por esta razón, con ayuda de la gelatina se preparan diversas cosas sabrosas, desde pescado gelatinoso hasta gelatina dulce. Por cierto, gelatina en este caso no es el nombre del plato, sino una palabra completamente científica que denota soluciones congeladas, semilíquidas y semisólidas. ¿Dónde, además de cocinar, se utilizan las gelatinas? Sí, al menos en el cine. La emulsión de casi cualquier película fotográfica se elabora a base de gelatina con la adición de sustancias sensibles a la luz. La gelatina se adhiere muy firmemente a la película, se endurece y ella misma es transparente y transmite rayos de luz. Puedes probar qué tan pegajosa es la gelatina. Sumergir una cucharada incompleta de gelatina (unos 10 g) en un cuarto de vaso de agua fría y dejar reposar una o dos horas para que el polvo tenga tiempo de hincharse adecuadamente. Vierta la mezcla en una cacerola pequeña. No hay nada peligroso en esto, porque la gelatina es un producto alimenticio. Calienta la mezcla a fuego lento, ¡asegurándote de que no hierva bajo ningún concepto! Remueve el contenido del cazo hasta que la gelatina se disuelva por completo. (Es aún mejor, aunque más problemático, calentarlo al baño maría, es decir, colocar el recipiente con la mezcla en otro recipiente más grande lleno de agua. Debe estar caliente, pero no hirviendo, a unos 50 ° C.) Cuando obtenga una solución transparente homogénea, vierta un poco sobre un trozo de vidrio limpio o baldosas de cerámica innecesarias. Y la otra parte, en film transparente, al menos en una bolsa transparente en la que se guarda el pan para que no se eche a perder. Deja que la solución se seque. E intenta arrancarlo del vidrio o del azulejo. Es poco probable que lo consigas... No es de extrañar: una gelatina de peor calidad, no tan cuidadosamente purificada como la utilizada para alimentos, se llama pegamento de carpintero. Aunque actualmente existen colas mucho más modernas, la cola de carpintero todavía se utiliza, y no sólo entre los carpinteros: rara vez existe algo comparable en términos de poder adhesivo. Ahora vamos a ocuparnos de esa película de gelatina que se ha congelado en la bolsa de plástico. Como apenas se adhiere al polietileno, retiramos con cuidado un trozo fino de papel y, con cuidado de no romperlo, recortamos en él la silueta de un pez. Coloca el pescado sobre papel secante y respira con cuidado. El pez inmediatamente comenzará a retorcerse y acurrucarse. Con el aliento, la película se hidrata, absorbe un poco de agua, pero solo por un lado, por fuera. Entonces ella se inclina. ¿Por qué no concentrarse? También puedes realizar experimentos con una solución espesa de gelatina en tubos de ensayo (o viales), pero esto requiere una gelatina más líquida. Si le sobra una solución de gelatina de experimentos anteriores, con cuidado, preferiblemente en agua caliente, caliéntela, dilúyala cuatro veces con agua, revuelva bien y caliente hasta que la solución se vuelva homogénea. Si vuelve a preparar la solución, tome unos dos gramos de gelatina, es decir, aproximadamente media cucharadita, por un cuarto de vaso de agua. ¡Recuerda no hervir! Vierta la solución caliente en dos viales. Cuando endurezca (para acelerar, puedes meter las burbujas en el frigorífico), en el medio de la burbuja, con un movimiento rápido y cuidadoso, introduces las pinzas en las que se sujeta el cristal de permanganato de potasio. Abre ligeramente las pinzas y sácalas con la misma rapidez, intentando no romper la gelatina. En otro vial añadir un cristal de sulfato de cobre. La gelatina ralentiza su disolución y durante varias horas seguidas se puede observar una imagen muy interesante: una bola de color crecerá alrededor del cristal. Quizás esta experiencia no funcione la primera vez. Sin embargo, vale la pena practicar para que finalmente lo consigas. Vierta la misma solución de gelatina caliente en otros dos viales. Antes de que se endurezca, agregue un poco de solución de fenolftaleína a una botella y un poco de solución de bicarbonato de sodio a la otra. Cuando se forme la gelatina, use unas pinzas, como antes, para insertar un trozo de carbonato de sodio en el medio de la primera burbuja y un grano de fenolftaleína en el medio de la segunda. En ambos casos, un color carmesí se extenderá lentamente por toda la solución espesa. Pero a partir de un grano de fenolftaleína se moverá más lentamente. La explicación es la siguiente: las moléculas de fenolftaleína son mucho más grandes que las de refresco y, por tanto, se mueven más lentamente. El próximo experimento con gelatina será un poco más complicado. Para ello necesitarás no dos, sino tres sustancias: ácido cítrico, dicromato de potasio y nitrato de plata. Con ácido cítrico todo es sencillo. En cuanto a las otras dos sustancias, el dicromato de potasio, también conocido como bicromato de potasio, se consigue en las tiendas fotográficas y el nitrato de plata, en las farmacias. Este nitrato tiene otro nombre, quizás más famoso: "lapislázuli". Tenga en cuenta que para nuestros experimentos no es necesario tener nitrato de plata puro. También funcionará un lápiz de lapislázuli que se vende en una farmacia (se utiliza para cauterizar la piel). La punta de este lápiz se compone principalmente del mismo nitrato, y las impurezas que contiene no nos molestarán. Nuevamente, como ya lo hizo, prepare una solución de gelatina, a razón de media cucharadita por cuarto de taza de agua. Permíteme recordarte que bajo ninguna circunstancia debes hervir la solución. Mientras la solución de gelatina aún está caliente, vierte unos 10 cm3 de agua en dos botellas limpias (aquí es donde resulta útil el vaso de precipitados). En la primera botella, disuelva aproximadamente medio gramo de bicromato de potasio, en la segunda, la misma cantidad de ácido cítrico * Si no tiene escamas, tome estas sustancias con la punta de una cuchara, no se requiere especial precisión. Ahora agregue a la solución de gelatina aproximadamente una décima parte, es decir, aproximadamente 1 cm3, del contenido de la primera botella (solución de bicromato de potasio) y la mitad de la segunda solución (ácido cítrico). Mientras la mezcla no se haya enfriado, vierte un poco en un plato de vidrio limpio y déjala reposar un rato hasta que la solución se convierta en gelatina. Y cuando esto suceda, deje caer una, pero grande gota de solución de nitrato de plata (lapislázuli) en el medio. Esta solución debe ser bastante fuerte, así que no uses mucha agua. Que sea unas tres veces más que el lapislázuli. Como en muchos otros experimentos con gelatina, habrá que tener paciencia: después de todo, en soluciones espesas, las reacciones no pasan rápidamente. Pero, como probablemente esperas, no salen como de costumbre... Tus expectativas se cumplirán. En la gelatina, aparecerá un anillo rojo alrededor de la gota. Algún tiempo después, aparecerá el siguiente anillo de color, seguido de un tercero, un cuarto, a cierta distancia... Cada anillo está separado del siguiente por una capa de gelatina incolora. En el medio, cerca de la gota, los círculos rojos están situados muy cerca uno del otro, y cuanto más lejos del centro, más raros y pálidos son. Estos anillos en las gelatinas se llaman anillos de Liesegang, en honor al químico alemán que los descubrió. En nuestro caso, estos anillos están formados por cristales rojizos de bicromato de plata, una sustancia que se forma por la interacción del bicromato de potasio (en una gelatina) y el nitrato de plata (en una gota). Y el ácido cítrico nos ayudó a aumentar ligeramente la velocidad de esta reacción. Pero si es así, entonces, aparentemente, ¿el ácido cítrico puede afectar de alguna manera la naturaleza de los anillos formados? Muy bien. Prueba variar la cantidad de ácido cítrico añadido a la gelatina y verás que cuanto más ácido hay, los anillos son menos frecuentes y viceversa. Hay que suponer que todavía te queda la solución de gelatina, así como la solución de bicromato de potasio. En este caso, combínalos en la misma proporción, pero no agregues ácido cítrico. Llene un vial alto o un tubo de ensayo aproximadamente hasta las tres cuartas partes de su capacidad con la solución tibia y déjelo durante varias horas, o lo mejor de todo, durante un día. Deje caer unas gotas de solución de nitrato de plata en la gelatina formada, pero solo diluya dos o tres veces en comparación con el experimento anterior. Cierra el frasco con un tapón y debajo, para que la solución no se evapore, coloca un hisopo de algodón humedecido con agua. Si deja el tubo de ensayo en un lugar oscuro durante varios días, aparecerán anillos de Liesegang, como en el experimento anterior. Solo que esta vez estarán ubicados a lo largo de la altura del tubo de ensayo, y en la parte superior, más cerca de la gota, los anillos serán más gruesos y rojos. ¿Prestaste atención a la advertencia de que es mejor guardar el tubo de ensayo en un lugar oscuro? No descuide este consejo: los experimentos con anillos de Liesegang funcionan mejor cuando no se exponen a una luz intensa. Y preferiblemente en una habitación fresca. En cualquier caso, la temperatura de la habitación donde vas a realizar estos experimentos no debe ser superior a los 20°C. Y algunos experimentos con gelatina requieren heladas severas. La gelatina preparada adecuadamente le permite obtener patrones de hielo, como en el vidrio en invierno, y no solo obtenerlos, sino también mantenerlos calientes (lo que, desafortunadamente, no es posible con patrones de escarcha reales sobre vidrio). Esta vez la proporción de gelatina a agua es la siguiente: 5 g de polvo (aproximadamente una cucharadita) por un cuarto de vaso de agua (aproximadamente 50 g). El método de cocción es el mismo. Vierta la solución tibia en un plato de vidrio y colóquela inmediatamente en el congelador. Si afuera es invierno, entonces, por supuesto, puedes apagar el disco cuando haga frío. Después de dos o tres días, llévalo a la habitación y déjalo descongelar lentamente. El hielo, como comprenderás, desaparecerá, pero quedarán huellas de patrones escarchados. ¿Pero tal vez le interese más obtener huellas dactilares, como en las historias de detectives y criminales? Bueno, no es un problema tan difícil. Por supuesto, los investigadores tienen mejor equipo y encuentran las huellas más débiles, apenas perceptibles. Pero también tienen una responsabilidad. Y para el espectáculo también son muy adecuados los medios improvisados: una vela, un plato y talco de farmacia. Para preparar el hollín se necesitan una vela y un plato. Sostenga un plato frío sobre una vela encendida. Se cubrirá de hollín. Raspe el residuo negro del plato y colóquelo en una hoja de papel encerado, pergamino o film transparente. Repita varias veces. Cuando se haya acumulado una cantidad notable de hollín (digamos, aproximadamente un cuarto de cucharadita), mézclelo con una cantidad igual de talco. Ahora deja una huella: respira en un dedo y presiónalo contra una hoja de papel blanco. Hasta el momento no se ve nada en la hoja. Espolvorea esta área con la mezcla negra. Agita un trozo de papel para que la mezcla cubra bien la zona donde presionaste el dedo; Puedes cepillarlo con mucho cuidado varias veces con un cepillo suave de ardilla. Vierta la mezcla restante nuevamente sobre el pergamino o polietileno. Si todo se hizo con cuidado, quedará una huella dactilar clara en el papel. Fíjate si tus otras huellas dactilares se parecen a él. Observe cómo se ven las huellas dactilares de diferentes personas (pídales que presionen los dedos contra el papel). ¿Entiendes ahora por qué las huellas dactilares en la escena de un crimen revelan a un criminal? Entre ellos no hay dos iguales, como tampoco hay dos caras completamente idénticas. Puede comprobar si este método es adecuado para detectar huellas en periódicos y revistas, en cajas de cartón y plástico, o en vidrio. En este último caso, utilice algún tipo de vaso, preferiblemente sin valor. Cuando prepare una mezcla de hollín y talco, tome más talco, aproximadamente el doble. Después de rociar la superficie del vaso con la mezcla y sacudir el residuo, caliente ligeramente el vaso sobre la vela; las huellas se volverán más notorias. Sólo queda explicar lo que está pasando aquí. Nos guste o no, siempre tenemos algo de aceite en la piel. Es secretado por las glándulas sebáceas subcutáneas. Todo lo que tocamos, dejamos en todo una huella imperceptible. Y la mezcla que preparaste se pega bien a la grasa. Gracias al hollín negro, la impresión se hace visible. Pero quizás aún más sorprendente es que la marca permanece incluso si no hubiera grasa en la superficie. Probablemente no existan en la naturaleza superficies completamente limpias. Por supuesto, pueden crearse artificialmente (si no perfectamente limpios, entonces casi ideales), pero en condiciones naturales, cada objeto, incluso el que nos parece muy limpio, está lleno de suciedad. ¿De dónde viene esta suciedad? Por contacto con otras sustancias y objetos. El aceite de dedos es sólo uno de los posibles contaminantes, aunque es muy común. E incluso si el objeto, como nos parece, no ha entrado en contacto con nada, de todos modos está en contacto constante con el aire. Y en el aire hay motas de polvo visibles a simple vista, y partículas de suciedad tan pequeñas que sólo se pueden ver con un microscopio, e incluso aquellas que no se pueden ver con un microscopio. Y hay pequeñas gotas de líquido que están en el aire en forma de vapor y niebla... Es por eso que en la superficie de cada objeto se depositan miles y millones de partículas de diversas sustancias. Se produce adsorción (usted, por supuesto, ya recuerda esta palabra) y podemos detectarla fácilmente con un experimento muy simple. Lleva un espejo pequeño (también puedes usar el que usa tu familia, porque no le pasará nada malo). Limpia el espejo con mucho cuidado con un paño limpio para que no queden restos visibles de suciedad. En el espejo intentaremos "traducir" el dibujo de alguna placa plana de metal. Puedes rayar con una lima sobre una plancha de hierro un dibujo más sencillo o unas cuantas letras; y si no quieres molestarte, llévate una moneda de cobre. Coloque con cuidado el plato con el patrón sobre un espejo limpio; No es necesario presionarlo, déjelo reposar libremente. Un minuto después, con mucho cuidado para que el espejo y la placa no se muevan entre sí, levante la placa y mire el espejo. ¿No puedo ver nada? Bueno, al igual que cuando aparecen huellas dactilares en una superficie, tenemos una imagen latente que es necesario revelar. Sabemos con certeza que las moléculas de diversas sustancias que se encontraban en la superficie del metal y lo contaminaron probablemente se transfirieron al espejo, y no en cualquier lugar, sino en aquellos lugares donde el metal entró en contacto directo con el vidrio. ¿Pero cómo detectarlos? Con mi propio aliento. Respira en el espejo varias veces y verás una huella del diseño que estaba en la placa de metal. Lo más probable es que esta huella sea débil, pero estará ahí de todos modos. En experimentos con agua de cal, cuando respiraste agua a través de un tubo, descubriste que siempre hay dióxido de carbono en el aire exhalado. Ahora es el momento de decir que necesariamente hay humedad en él. En realidad, todos la vieron: en el frío, el vapor se escapa de la boca. El agua que está en el aire que exhalas se enfría instantáneamente con el frío y se convierte en pequeñas gotas frías, como esas gotas que forman la niebla, así como las nubes. Así es como el vapor de agua invisible se hace visible. Fue esta humedad de tu aliento la que mostró la huella en el espejo. Se deposita de forma diferente sobre el vidrio limpio y sobre las partículas de suciedad. Cuanto más limpia está la superficie, más fácil es que las gotas de agua se depositen sobre ella y, en las zonas contaminadas, la humedad casi no permanece. Así es como una imagen invisible se vuelve visible. Lo que lograste ver en el espejo fue dibujado, se podría decir, con el agua de tu exhalación. Date prisa en mirar el dibujo, porque muy pronto desaparecerá. Bueno, puedes respirar sobre él una y otra vez. Pero por alguna razón, cada vez la impresión se desvanece cada vez más. Si estuviera en un espacio abierto o en un vacío profundo, es decir, en un espacio del que se bombeaba casi todo el aire, entonces no le habría pasado nada a la superficie del espejo. Pero en el aire se depositan cada vez más partículas, todo tipo de moléculas extrañas, que poco a poco nublan la imagen y la hacen casi indistinguible. Si desea que la imagen sea más clara desde el principio, limpie bien el espejo con un paño seco de lana o sintético antes del experimento. Y no tanto para hacerlo más limpio, sino para electrificarlo. Incluso en la antigüedad, se observó que cuando se frotan varias superficies, se generan cargas eléctricas en ellas. Intente pasar un peine de plástico por su cabello varias veces o frotarlo sobre lana o piel, y luego lleve el peine al papel que se ha roto en pedazos pequeños. Los trozos de papel se adherirán inmediatamente a un peine electrificado de este tipo. El vidrio también se electrifica cuando se frota con un paño, y la electricidad que se acumula en su superficie, aunque muy débil, ayuda a que las moléculas de contaminantes se transfieran más rápidamente al espejo. Y luego, cuando respiras sobre el espejo, las mismas fuerzas eléctricas atraen y retienen las gotas de agua. En el último capítulo de este libro hay muchos experimentos con electricidad, pero necesitarán pilas o los acumuladores más simples. Y ahora, siguiendo con el tema, hagamos un experimento más con partículas electrificadas. Rompe un lápiz simple, quítale la mina y muélelo finamente hasta obtener un polvo. Agregue un poco (literalmente una o dos gotas) de una mezcla de aceite lubricante doméstico, que se usa para lubricar, digamos, bicicletas y máquinas de coser, con la misma cantidad de gasolina para los encendedores. Aunque sólo necesitas una pequeña cantidad de gasolina, no olvides que es muy inflamable, y asegúrate de que no haya llamas abiertas cerca. Terminará con una suspensión negra de grafito, aceite y gasolina. Frótelo durante unos minutos, porque al frotar se producen dos procesos útiles a la vez: en primer lugar, las partículas de grafito se vuelven cada vez más pequeñas y, en segundo lugar, se cargan por la fricción, lo que nos será de gran utilidad en el experimento. Cuando hayas terminado de moler, diluye la lechada con una nueva porción de la mezcla de aceite lubricante y gasolina, pero ahora toma mucha más mezcla y con aún más atención asegúrate de que no haya fuego cerca. Diluya la papilla hasta tal punto que la mezcla en el vial o en el tubo de ensayo parezca casi transparente. Revuelva nuevamente y luego tome en la mano un peine o una varilla de vidrio, una regla de plexiglás, etc.. Frote un objeto de plástico o vidrio sobre una tela de lana o sintética para que se electrifique. Esto sucederá más rápido si lo lubrica ligeramente con cualquier aceite de máquina; puede usar el mismo con el que preparó la mezcla para diluir el polvo de grafito. Lleva un palito o peine a un recipiente con un líquido de apariencia transparente. Al hacer esto, las partículas de grafito, que también están electrificadas por la fricción, comenzarán a moverse hacia tu mano. Frote nuevamente el palo o el peine, llévelo al recipiente y haga esto cinco o seis veces. Después de esto, vierte el líquido. En el recipiente donde estaba, justo enfrente del lugar donde trajiste la varita o el peine, había una clara huella negra en el cristal. Este experimento funciona bien no solo con grafito, sino también con otras sustancias, por ejemplo, con sal de mesa común. También es necesario molerlo bien con una mezcla de aceite y gasolina; luego el experimento se lleva a cabo del mismo modo que con la suspensión de grafito. Dado que la sal de mesa es blanca, después del experimento no hace falta decir que quedará una huella blanca en el vidrio. A menudo utilizamos sal de mesa y cloruro de sodio en nuestros experimentos. Esta es una de las sustancias más populares en química, conocida por la gente desde la antigüedad. Quizás sepas que antiguamente la sal era muy valorada y en algunos países se utilizaba como sustituto del dinero. Esta actitud respetuosa hacia la sal de mesa se debió al hecho de que la gente generalmente se contentaba con la sal nativa, que es rara, al menos en lugares accesibles. Mientras tanto, hay lagos salados en el mundo, cuyo agua está literalmente saturada de sal de mesa. Y hay mares y océanos en cuyas aguas se disuelven millones de toneladas de cloruro de sodio ... Parecería que se toma sal del agua de mar, hay más que suficiente en la Tierra... Así es, pero además de la sal de mesa y el cloruro de sodio, hay otras sales disueltas en el agua de mar que no tenemos. utilizar para, al menos, cuando añadimos sal a los alimentos. Esto es lo que probaremos experimentalmente. Si no vives junto al mar, puedes hacer dos cosas. O pídele a alguien que vaya al mar que te traiga una botella de agua de mar (y si tú mismo vas al mar de vacaciones, entonces no necesitas pedírselo a nadie) o, y esto probablemente sea más fácil, cómprate un Paquete de sal marina en la farmacia. Disuelva un poco de sal en agua para que la concentración de la solución se parezca al agua de mar común, para lo cual se toman de treinta a cincuenta gramos de sal marina por litro de agua. La proporción exacta no es importante y, de hecho, no existe, porque la salinidad del agua es diferente en los distintos mares. Es posible que el agua de mar elaborada con sal seca no quede muy limpia; en este caso filtrarlo a través de un paño limpio o un filtro de papel. Y luego toma un plato hondo y un bol (o cacerola) grande, en el que viertes agua corriente del grifo y lo pones a calentar. Este recipiente (o cacerola) grande te servirá como baño maría para evaporar el agua de mar. Entonces, poniendo un plato de agua de mar en un baño de agua, observa lo que sucede. La primera vez, aunque el agua del mar se ha evaporado un poco, no hay cambios. Pero luego, a medida que se evapora, las sales disueltas en agua comienzan a precipitar. El orden depende de la composición de la sal marina, pero el sulfato de calcio siempre precipita primero. Probablemente conozcas esta sustancia, pero con otro nombre: sulfato de calcio es yeso. Se utiliza muy a menudo en la construcción, en el arte y en la medicina, porque el yeso tiene una notable capacidad para endurecerse y convertirse en una piedra blanca cuando se combina con agua. Cuando aparezca un sedimento blanco de yeso en el fondo del plato, hay que sacarlo con cuidado del baño María (espero que entiendas que esto no se debe hacer con las manos desnudas, sino con un trapo grueso para no quemarte) . Una vez que el líquido se haya enfriado un poco, filtrarlo a través de un paño limpio o un filtro de papel y continuar evaporando la solución transparente restante. Poco después, la misma sal que estábamos tratando de conseguir, el cloruro de sodio, comenzará a precipitar. De nuevo, con cuidado, para no quemarse, retiramos la placa y filtramos su contenido. Seque al aire el residuo húmedo blanco que queda en el filtro y podrá calentar aún más la salmuera. A medida que se calienta, otras sales comenzarán a precipitarse, principalmente sales de magnesio, que, como probablemente recordará, se encuentran entre las sales de dureza (como las sales de calcio). Es gracias a ellos que el agua de mar es extremadamente dura, es absolutamente imposible lavarla con jabón común, ni siquiera hace espuma. La sal de mesa que se obtiene por evaporación no es buena para la alimentación. Para utilizar dicha sal como alimento, se requiere una purificación adicional, que probablemente no se pueda realizar en casa. En la industria, esta sal, junto con las impurezas, se puede utilizar bastante bien. Si es así, entonces podrás utilizarlo para aquellos experimentos químicos en los que interviene la sal común. Intentemos extraer alguna sustancia que contenga magnesio de la salmuera restante. Para hacer esto, mezcle la salmuera con agua de cal y luego se formará un precipitado blanco. Se llama hidróxido de magnesio y es una sustancia muy útil para la industria. También se puede extraer yodo de la salmuera, pero ni siquiera comenzaremos ese experimento porque no podemos hacerlo. Para obtener sólo un gramo de yodo, habría que evaporar unas veinte toneladas de agua de mar... Y una forma más de extraer sal de mesa del agua de mar. ¿Crees que el hielo que flota en los mares en invierno es fresco o salado? Déjame decirte ahora mismo que está fresco. Los icebergs, incluso los más grandes, también están formados enteramente de agua dulce pura. Incluso hay proyectos para remolcar estos icebergs a las costas de África y América del Sur, a los desiertos y estepas áridas, derretirlos allí y utilizar el agua resultante para beber y lavarse... El hielo en el mar siempre es fresco, es decir, cuando se forma hielo, las sales no se transfieren al mismo, sino que permanecen en el agua. Intentaremos utilizar esta propiedad para obtener sal de mesa. Coloque un poco de agua de mar en el compartimento congelador del frigorífico; Puedes utilizar el molde en el que consigues hielo para esto. Como tomaste agua de mar en lugar de agua del grifo, no toda ella se convertirá en hielo. Separe con cuidado el hielo fresco de la salmuera. Dado que el hielo ahora casi no contiene sales, la salmuera, como se puede imaginar, contiene estas sales en una concentración mucho mayor que el agua de mar original. Como en el experimento anterior, evaporar la salmuera al baño maría. Pero como su fuerza es mucho mayor, las sales precipitarán mucho más rápido y en mayores cantidades. El próximo milagro también será instructivo. Tú y yo obtendremos caucho natural. El mismo caucho del que se fabrican neumáticos, chanclas y pelotas. La base de cualquier caucho es un caucho flexible y resistente que puede estirarse y encogerse increíblemente fuerte y luego volver a tomar su forma anterior. El caucho natural se obtiene del jugo de algunas plantas, principalmente de la hevea brasileña, que se cultiva especialmente para este fin en las regiones cálidas, no sólo en Brasil, sino también en muchos países de Asia y África. Hevea es un árbol de hoja perenne de la familia Euphorbiaceae. ¡Detener! Hay muchos algodoncillos en el mundo; Entonces, ¿es posible obtener caucho de otras plantas que contengan jugo blanco lechoso? Es posible, aunque dicho caucho será de peor calidad que el obtenido de hevea. Pero para comprobar esta posibilidad y conseguir por nuestra cuenta al menos una gota de caucho natural, realizaremos un sencillo experimento con cualquier planta de euforbia disponible. Si decide realizar este experimento en verano, difícilmente habrá planta más accesible que el diente de león. Sin embargo, en lugar de esto, puedes tomar cualquier otra planta con jugo lechoso y probarla para detectar la presencia de sustancias parecidas al caucho. Será aún más fácil utilizar hojas de ficus, una planta de interior muy común. En este caso, ya no hay que esperar al verano, porque el ficus, al igual que la Hevea brasiliensis, es una planta de hoja perenne. No lo destruiremos, nos bastan dos o tres hojas, pero para un ficus esto no es una gran pérdida. Entonces, toma algunos dientes de león u hojas de ficus y exprímeles el jugo tanto como sea posible. Agregue unas gotas de solución de cloruro de calcio o cloruro de amonio al jugo. Bajo la influencia de estas sustancias, la capa que rodea las partículas de caucho en el jugo comenzará a colapsar. Y cuando se destruye dicha cáscara, nada impide que las pequeñas partículas que flotan en el jugo se unan y se fusionen en partículas más grandes. Agitar la mezcla. Aunque las partículas de goma que contiene ya han comenzado a pegarse, esto aún no es visible a simple vista. Agrega un poco de alcohol o colonia a la mezcla. Las gotas de goma después de esta operación se pueden ver a simple vista. Separe las gotas que flotan en el líquido de la solución, por ejemplo, colándolas con una gasa y luego disolviéndolas en unas gotas de gasolina. Tienes una solución de caucho natural. Por supuesto, no podemos fabricar caucho real a partir de este caucho; Para ser honesto, incluso si esto fuera posible, es poco probable que dicho caucho sea duradero. Pero puedes verificar fácilmente la elasticidad del caucho extraído del jugo. Deje caer la solución de bencina sobre el vaso y espere hasta que el disolvente se evapore. En el cristal verás una película transparente y muy fina de goma seca. Sepárala con cuidado del cristal y prueba cómo se estira y se contrae. Después de tal prueba, ya no hay dudas: se trata de caucho verdaderamente elástico. Anteriormente, el caucho de Hevea era, de hecho, el único material elástico y todo el caucho se fabricaba con él. Ahora ha sido notablemente sustituido por cauchos sintéticos, es decir, los obtenidos en fábricas, sintetizados artificialmente a partir de otras sustancias. Cada vez hay más materiales sintéticos diferentes en el mundo, y no sólo cauchos. Después de todo, las posibilidades de la naturaleza no son ilimitadas. No hay duda de que la lana es un material maravilloso, pero para vestir a toda la humanidad con vestidos, suéteres y suéteres de lana, sería necesario criar tantas ovejas que simplemente no habría suficiente comida para ellas. Los tejidos de algodón también son muy buenos, pero no se puede ceder toda la tierra al algodón; hay que cultivar trigo y patatas, manzanas y albaricoques en alguna parte. Hay muchos ejemplos de este tipo. Bueno, ¿dónde está la salida? En cuanto a nuestra ropa, la salida, por supuesto, es que, junto con el algodón y la lana, es necesario fabricar fibras artificiales. A partir de ellos se pueden preparar hilos y tejidos que no son peores que los fabricados con materiales naturales. Sin embargo, para ser honesto, hoy en día los tejidos sintéticos son algo inferiores a los naturales. Pero no mucho. Y no olvidemos que la gente cultiva plantas fibrosas y cría ovejas desde hace muchos milenios, y que la historia de las fibras artificiales se remonta como máximo a unas pocas décadas. Entonces los materiales inventados por los químicos todavía están por delante ... Aprendamos a hacer fibra artificial, y no una fibra cualquiera, sino seda. Lo prepararemos casi de la misma manera que en la fábrica, solo que en cantidades un poco menores... Las fibras sintéticas más famosas, similares a la seda, son la viscosa y el acetato. Pero con las sustancias que tenemos a mano probablemente no se puedan obtener tales fibras. Pero la primera (y bastante buena) fibra de este tipo, la fibra de cobre y amoníaco, quizás la consigamos. Prepare una solución de cobre y amoníaco. Disuelva cinco cucharaditas de sulfato de cobre en una pequeña cantidad de agua, agregue una cucharadita de carbonato de sodio y revuelva. Se forma una nueva sustancia en el matraz: carbonato de cobre básico (básico, de la palabra "base"). Vierta la solución en una lata limpia, como una lata lavada, y caliéntela a fuego lento para evaporar el agua. Los sedimentos caerán al fondo. Vierta con cuidado el resto del agua del frasco, enfríe el sedimento y transfiéralo a un trozo de papel secante; déjelo secar. Este polvo es un componente de la solución de cobre y amoníaco. Y el segundo, como puedes imaginar, es el amoníaco, cuya solución se llama amoníaco. Sin embargo, el amoníaco farmacéutico es bastante débil para nuestro propósito. Las ferreterías venden una solución más fuerte de amoníaco al 25 por ciento. Ten en cuenta que tiene un olor fuerte, ventila la habitación después del trabajo (o incluso durante el trabajo). O haz el experimento en el balcón. Necesitas muy poco amoniaco, 20 - 30 ml. Si tienes un vaso de precipitados, mide esta cantidad, y si no, ten en cuenta que una cucharada contiene aproximadamente 20 ml de líquido. Agregue una cucharadita de polvo obtenido de sulfato de cobre a la solución de amoníaco, cierre el vial con un tapón de goma o plástico y agite bien. Terminarás con un líquido azul oscuro. Viértelo en dos viales más pequeños, haciendo coincidir un corcho con cada uno. Agregue algodón normal en porciones al primer frasco, tápelo con un tapón y agite bien. En el segundo, coloca de la misma forma pequeños trozos de papel secante. Espere hasta que las soluciones se vuelvan espesas, como almíbar. Estas soluciones se denominan soluciones de hilatura porque a partir de ellas se pueden hilar fibras. Pero primero, intentemos conseguir el material en forma de escamas. Vierte un poco de vinagre diluido en un vaso. Gotea lentamente en él cualquiera de las soluciones de hilado que hayas preparado. Los copos se caerán inmediatamente." En composición, son exactamente iguales a la fibra que queremos preparar. En composición, pero no en apariencia... Hagamos esto: vierta vinagre en un vaso y agregue una gota de solución para hilar. La gota comenzará a hundirse hasta el fondo, haciéndose más espesa a medida que avanza y dejando un rastro en forma de hilo. Intenta cogerlo con unas pinzas o una astilla, después del entrenamiento lo conseguirás; pero es aún mejor hacer el experimento con dos personas, de modo que a una se le caiga la solución y la otra arrastre el hilo. Podemos hacer un buen hilo, liso, uniforme y brillante, con una jeringa médica o con una aguja de jeringa insertada firmemente en un tubo de goma. Introduzca la solución de hilado en una jeringa (o en un tubo de goma; cierre el extremo libre del tubo con un tapón de madera o un tapón adecuado). Vierta el vinagre en un recipiente plano, digamos un plato viejo, y exprima con cuidado el líquido presionando el émbolo de la jeringa o apretando el tubo de goma. Pídale a un amigo que agarre el hilo con unas pinzas y lo pase con cuidado a través del vinagre en el lámina. Si practicas, incluso podrás enrollar este hilo en un carrete. En la fábrica, en principio, hacen lo mismo: exprimen la solución a través de orificios muy finos y la sumergen en un baño, donde las fibras se vuelven duras, flexibles y brillantes, como corresponde a las fibras de seda. Aunque sea artificial. Ahora, una experiencia instructiva en el campo de la fotografía. Quizás sepas que las emulsiones fotosensibles que recubren las películas y el papel fotográficos contienen sales de plata. Estas sales se desintegran bajo la influencia de la luz y se forman cristales de plata metálica; De esta forma, la plata se pinta de negro: este es, en pocas palabras, el principio fundamental de la fotografía en blanco y negro. Recientemente te ocupaste de la sal de plata: cuando experimentaste con jaleas. Sólo que tenías lapislázuli, nitrato de plata, pero no sirve para fotografía, aquí necesitas, digamos, cloruro de plata. Es más fácil obtenerlo del nitrato: simplemente reaccione con la sal de mesa común, el cloruro de sodio. Prepare una solución de lapislázuli y una solución de sal de mesa. Antes de mezclarlos, recuerda que debes formar una sustancia que sea sensible a la luz. Y si es así, entonces es necesario mezclar en la oscuridad (no necesariamente en completa oscuridad, pero en cualquier caso con buena oscuridad). Tan pronto como se combinen las soluciones, precipitará el cloruro de plata deseado: un polvo fino blanco. Escurra la solución y extienda el precipitado en una capa uniforme sobre un trozo de papel secante. Cubra la capa de cloruro de plata encima con algún otro trozo de papel con un patrón recortado o papel de calco en el que esté dibujado o escrito algo con tinta. Durante unos segundos, exponga esta estructura a la luz del sol o colóquela debajo de una lámpara brillante. Las zonas que no estaban cubiertas se oscurecerán muy rápidamente: es la plata metálica negra que se desprende del cloruro de plata con la luz. Una imagen así será muy frágil. Si quieres conservarlo, tendrás que hacer lo mismo que en una fotografía real: primero revelarlo en una solución reveladora (y luego las áreas expuestas se volverán aún más oscuras y distintas), y luego fijarlo en una solución fijadora. (y luego el cloruro de plata que no se descompuso bajo la influencia de la luz). Ahora puedes exponer la imagen incluso a la luz más brillante; no le pasará nada. Como una fotografía real en blanco y negro. Finalmente, la experiencia más corta del instructivo. Corto pero efectivo. Tome medio vaso de agua, disuelva aproximadamente media cucharadita de tiosulfato de sodio (hiposulfito), agregue de cinco a seis gotas de vinagre y revuelva. No pasa nada. ¡No te apresures, espera! Después de unos minutos, la solución de repente, por sí sola, se volverá turbia. ¿Cuánto tiempo tardará? Depende de la cantidad de hiposulfito que le pongas. Pero si es así, ¿por qué no hacer un reloj químico? Hagamos. Prepare una solución de hiposulfito, algo más fuerte que en el experimento anterior (tome más polvo o menos agua). Vierta la mitad de esta solución en un vial y diluya el resto con agua hasta el volumen anterior. Vierta la mitad en el segundo vial y el resto, compártalo nuevamente con agua. La mitad (en el tercer vial, mezcle el resto con agua) y el cuarto vial. Todo. Coloque cuatro viales en fila y agregue rápidamente unas gotas de vinagre en cada uno. Coloque un reloj con segundero frente a usted y marque la hora. A intervalos regulares, el líquido de las burbujas se volverá turbio instantáneamente. Pero ¿qué tiene de instructivo esta hermosa experiencia? El hecho de que no todas las reacciones, incluso con sustancias ya conocidas, se desarrollan de la misma manera. Y no en vano, antes de construir un taller en el que se preparará alguna sustancia importante y necesaria, los químicos dedican mucho tiempo, a veces años, a estudiar cuidadosamente decenas y cientos de reacciones en matraces y tubos de ensayo. Y esto, debo decir, es una ocupación muy interesante. Autor: Olgin O.M.
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Comentarios sobre el artículo: Olga Genial !!! Ksenia Kudryavtseva Probado solo con sal, dejado durante 3 años, los cristales son muy grandes [arriba]
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