Химические опыты - [2]
В наше время без химии и без знания ее обойтись невозможно. Нет отрасли человеческой жизни, которая не имела бы прямой или косвенной связи с этой великой наукой. Колхозника она учит, как удобрять обрабатываемую им почву, воину помогает поражать врага, врачу — лечить больных, художнику — писать картины, инженеру, рабочему — выплавлять металлы, производить стекло, сахар, керосин, бумагу и тысячи других продуктов. Даже поэту она подносит чернила, чтобы он мог зафиксировать продукты своего творчества, и типографскую краску, чтобы напечатать свои стихи.
Таким образом, часто сами этого не подозревая, мы тесно связаны с химией!
Познакомимся же с ней. Но знакомство это произведем не по специальному учебнику химии, а по этой книге. Попытаемся на легких, интересных опытах узнать основы этой науки.
Будьте осторожны, проводя описанные здесь опыты. Не пробуйте никаких веществ на вкус и тщательно мойте руки после работы. Не пытайтесь преждевременно делать самостоятельные исследования: «Что, мол, у меня получится, если я вот в эту жидкость да волью той?» — или «а ну-ка растолку в ступке вот эти кристаллы с тем порошком: что из этого выйдет?» и т. п. Выйти может очень плохое дело: может выделиться ядовитый газ, может произойти взрыв. Самые невинные общеупотребительные вещества, свободно продаваемые в любой аптеке, в соединении с другими такими же, в отдельности безопасными, могут образовать новое, крайне опасное вещество.
Любознательность — качество похвальное, но в данном случае пусть у вас над нею преобладает знание и осторожность. Немало людей поплатилось за невежество своим здоровьем и даже жизнью при таких опытах «на авось». Но, конечно, берясь за химические манипуляции, нельзя быть и чрезмерно нерешительным. При осторожности и аккуратности, при соблюдении особых в каждом случае условий, никакие яды, никакие взрывчатые вещества не опасны, если с ними обращаться надлежащим образом.
Лучше всего, конечно, работать совместно с товарищами, а не в одиночку: и веселее, и интереснее, и безопаснее.
Три «кита» химии
Исследуя вещества, из которых состоит окружающий нас видимый мир, ученые разделили их по сходным признакам на группы.
Громадное большинство этих веществ удалось разложить на более простые, но часть их до самого последнего времени никак не поддавалась такому разложению, и им приписывалась абсолютная элементарность состава. Считалось, что все металлы и часть неметаллов являются теми «кирпичами мироздания», из которых построена Вселенная.
Однако, с 1919 года, когда одному английскому ученому удалось доказать сложность состава азота, наше представление о делении веществ на простые и сложные значительно изменилось.
К этому делению я еще вернусь в дальнейшем, а пока укажу, что среди веществ, заведомо сложных, выделяются три группы, имеющие особо важное значение для прикладной химии: кислоты, основания и соли.
Народная фантазия представляла Землю стоящей на трех китах. Наука давно освободила китов от этой непосильной для них задачи и предоставила Земле свободно нестись в мировом пространстве.
«Три кита химии», напротив, все еще несут свою службу, поддерживая стройную систему классификации веществ.
Из кислот вы, вероятно, ближе всего знакомы с уксусной, которой столовый уксус обязан своим вкусом. Возможно, что слыхали и о других кислотах пищевых веществ: молочной, яблочной, лимонной и пр. Из минеральных кислот, вероятно, знаете серную, а может быть еще азотную и соляную.
Растворимые кислоты окрашивают раствор лакмуса (растительной краски, добываемой из некоторых лишаев) или пропитанную ими бумажку в красный цвет. Все они содержат в своем составе элементы неметаллического характера (так называемые металлоиды).
Определять, что такое основания, пока не буду; я объясню вам это понятие несколько позже. Пока удовольствуемся сведением, что легко растворимые в воде основания (щелочи) имеют характерный «мыльный» вкус и окрашивают лакмус в синий цвет.
Вообще, как кислоты, так и щелочи меняют цвета многих красок, и притом не одинаково. Эта способность их даст нам богатый материал для проделывания очень эффектных опытов — химических фокусов.
При соединении кислот с основаниями образуются соли. Характерным примером последних будет хорошо вам знакомая обыкновенная поваренная соль, давшая свое название этому классу соединений. Однако, не все соли солоны на вкус. Между ними есть и горькие (применяемая как лекарство сернокисломагниевая соль так и называется горькой солью), есть и сладкие (уксусно-кислосвинцовая не даром носит название свинцового сахара). Не вздумайте только пробовать их на вкус!
Все соли способны образовывать кристаллы, и многие из них не действуют на лакмусовую бумажку, — многие, но далеко не все.
Соли далеко не всегда бесцветны, как поваренная соль: многие из них окрашены. Соли могут вступать в химическое взаимодействие друг с другом, причем в некоторых случаях из растворимых солей получаются нерастворимые, из бесцветных — окрашенные, из солей одного цвета — соли другого цвета. Реакции, при этом происходящие, называются реакциями обменного разложения.
