Горизонты техники для детей, 1962 №1 - [4]
Когда в субботу вернулся отец близнецов Иван Иванович, узнав о скандале, спросил у ребят, за что же им попало. Фомка и Еремка неохотно ответили:
— За твердую воду…
На вопрос, что такое твердая вода, никто не мог ответить.
Тогда Иван Иванович позвал всю четверку к себе в лабораторию. Это была большая честь, потому что никто не имел права входить сам в подвал, где была химическая лаборатория Ивана Ивановича.
Отец близнецов попросил Соню принести два стакана воды: один с водой из колодца, а другой — с дождевой водой. Потом он разлил в две фарфоровые мисочки воду из этих двух стаканов и поставил на спиртовки. Вода в мисочках начала кипеть и кипела до тех пор, пока вся не выкипела.
И тогда ребята заметили на дне мисочки, в которой была вода из колодца, какой-то серо-бурый осадок. В мисочке с дождевой водой ничего не было. Иван Иванович объяснил ребятам:
И та, и другая вода была чистая, правда? Но все-таки в воде из колодца есть что-то такое, чего простым глазом не видно. Это — различные химические соединения, которые растворяются в воде. Когда вода выкипает, то на дне посуды остаются маленькие крупицы, из некоторых состоит осадок. Вода, в которой много таких химических соединений, называется твердой. А в дождевой воде их нет, она и называется мягкой.
— Ну а какое же это имеет отношение к стирке? — спрашивали наперебой ребята.
Иван Иванович загадочно усмехнулся и опять попросил принести два стакана воды дождевой и колодезной. Потом в каждый стакан бросил по маленькому кусочку мыла и хорошенько размешал воду стеклянными палочками. Когда в двух стаканах появилось немного пены, он сказал:
— А сейчас смотрите…
Пена в обоих стаканах начинала постепенно оседать, но в колодезной воде плавало на поверхности что-то белое.
— Этот белый налет, который плавает на поверхности воды, — объяснил отец близнецов, — появляется всегда, если стирать в такой воде или мыться. Мыло плохо намыливается, а осадок пристает к белью и мешает отстирать грязь. Мыла для такой стирки надо много, да и стирка сама по себе трудная. Совсем другое дело — дождевая вода. В ней нет никаких растворенных химических соединений, мыло отлично пенится и не остается осадка.
— А откуда берутся эти соединения, которые с мылом дают осадок? — спросил кто-то из ребят.
И тогда Иван Иванович начал рассказывать ребятам о круговороте воды в природе.
— Когда греет солнце, с поверхности ручейков, рек, озер, морей и океанов испаряется большое количество воды. Водяной пар поднимается вверх, а так как на расстоянии нескольких километров над землей уже холодно, пар превращается в маленькие капельки воды. Если эти капельки замерзнут и увеличатся, начинают падать на землю. Это дождь или снег…
— Зимой — закончил Саша.
— А теперь опять начинается новое путешествие воды, — продолжает отец, — так как часть ее попадает в ручейки, канавки и реки, а часть впитывается в землю. Проходя через песок вглубь земли, вода сталкивается с твердыми нерастворимыми породами или с глиной. Тогда-то и появляются подземные озера или ручейки, из которых человек набирает воду. Как во время своего путешествия по земле, так и под землей, вода сталкивается с разными соединениями, находящимися в земле. Большинства из них не растворяется в воде, но некоторые соединения кальцита немного растворяются.
— Кальцит — это такой белый камень, который мы видели в Уральских горах, — хвастливо сказала Соня.
— И чем больше вода растворит в себе соединений кальцита, тем вода более твердая, неприятная наощупь и опасна в промышленности.
— Опасная? — удивились ребята. — Вода ведь опасна только во время наводнения.
Тогда Иван Иванович послал Соню в кухню за чайником, а когда она принесла его, вылил остатки воды, взял фарфоровую мисочку и спросил ребят:
— Сколько воды кипятили мы в этой миске?
— Один стакан — хором ответили дети,
— А сколько воды кипятит мама в чайнике?
— 10, 20, 50 стаканов — наперебой закричали ребята.
— Хорошо, пусть будет 50, — согласился отец близнецов. — Помните, когда мама купила чайник? Еще не прошел месяц с тех пор. А посмотрите какая на дне накипь.
А теперь представьте себе, что такая же вода, как наша, то есть твердая, подводится к котлам, в которых в течение часа испаряется несколько тонн воды. Что тогда будет?
— Соберется, пожалуй, много такого осадка — сказал кто-то.
— Нет, дружище, тогда произошел бы взрыв, котел бы разорвался. Этот серый осадок, называемый котельным камнем, — самый большой враг паровых котлов. Когда на стенках котла соберется его толстый слой, стенки перегреваются и пар разрывает котел. Поэтому нельзя подводить твердую воду к заводским котлам или котлам на паровозах; надо ее соответственно смягчить, то есть очистить от соединений кальцита. Но это пока для вас трудный вопрос, а впрочем уже пора на обед. Выходя из подвала, Иван Иванович остановился на минуту и добавил:
— А стрельба в бочках — не наилучший помысел. Лучше всего бросить кусочек карбида в миску с водой и мылом. Тогда много пены, если ее зажечь, вот это будет выстрел!
Александра Сенковская
Физика вокруг нас
Когда вы хотите вскипятить воду, то наливаете ее в чайник и ставите на огонь. Через некоторое время вода начинает кипеть.
