Юный техник, 2015 № 11 - [21]

Шрифт
Интервал

А своих знакомых вы можете удивить, сообщив им, что получают сухой лед в результате такой реакции:

Н>2О + СО>2 = Н>2СО>3

Так что на самом деле сухой лед является ангидридом угольной кислоты.

В школьном кабинете химии под руководством учителя вы можете проделать несколько занимательных опытов с сухим льдом. Но здесь мы их описывать не будем, поскольку в домашних условиях вы не найдете исходных реактивов. А к сказанному лишь добавим, что сухой лед используют не только для сохранности замороженного мяса и иных продуктов, но еще и в промышленности, а также в шоу-бизнесе. Тот туман, что распространяется по сцене во время выступления некоторых артистов, получают при помощи сухого льда и так называемых генераторов «тяжелого тумана».

А теперь давайте поговорим о том, можно ли получить горячий лед не из углекислого газа, а из воды. Оказывается, можно. Это доказал около 40 лет назад английский физик Б. Бриджмен. В своих экспериментах он показал, что под очень большим давлением вода переходит в твердое состояние и остается в виде льда при температуре значительно выше нуля.

Более того, Бриджмен выяснил, что может существовать не один сорт льда, а несколько. Так, например, тот лед, который он назвал льдом № 5, получается под чудовищным давлением в 20 600 атмосфер и остается твердым при температуре плюс 76 °C. Так что он действительно горячий. Кроме того, он плотнее обыкновенного, плотнее даже воды: его удельный вес 1,05. А значит, он должен был бы тонуть в воде, между тем как обыкновенный лед в ней плавает.

Получал свои разновидности горячего льда Бриджмен следующим образом. Он брал прочный металлический цилиндр, наливал в него воду и при помощи пресса сдавливал жидкость. Хотя вода вроде бы считается несжимаемой, но при больших давлениях она все-таки поддается. А при понижении окружающей температуры превращается в лед с довольно интересными свойствами.

Так, например, если поднять давление до 3 000 атмосфер и охладить цилиндр до минус 80 °C, то образуется лед № 2, который плотнее обыкновенного льда на 22 %. Если высыпать этот лед из цилиндра на лабораторный стол, то наблюдается интересное явление: лед № 2, увеличиваясь в объеме, станет вспучиваться и рассыпаться в порошок обыкновенного льда.

При давлениях немногим выше 20 000 атмосфер вода превращается в лед № 4, который на 9,5 % плотнее воды. Чтобы расплавить такой лед, надо нагреть его до плюс 80 °C. Это уже, так сказать, самый настоящий горячий лед.

Однако в нашем распоряжении нет пресса, способного создавать сумасшедшие давления. А вот горячий лед, точнее нечто на него похожее, мы с вами получить все-таки можем. Причем даже двумя способами.

Способ первый заключается в следующем. Для опыта вам понадобится немного тригидрата ацетата натрия. Его иногда можно купить в хозяйственных магазинах или магазинах химпринадлежностей. Еще один способ — попробуйте заказать его через Интернет.

Далее действуем так. Возьмите стакан ацетата натрия и высыпьте его в кастрюлю с горячей, почти кипящей водой. Некоторое количество порошка оставьте про запас, чтобы после использовать его в качестве затравки при конденсации.

Воды в кастрюле должно быть немного, чтобы получить перенасыщенный раствор. Чем гуще он будет, тем быстрее кристаллизуется.

Кристаллы ацетата натрия, помешивая раствор стеклянной или иной палочкой, добавляют до тех пор, пока порошок перестанет растворяться и раствор станет насыщенным.

Аккуратно перелейте насыщенный раствор в другую посуду, стараясь, чтобы туда не попал осадок от нерастворившегося порошка. Поместите посудину с раствором в морозилку на 30–60 минут. Вынув из морозилки охладившийся раствор, прикоснитесь к нему зубочисткой или палочкой с небольшим количеством ацетата натрия на ней. Он затвердеет и начнет испускать тепло. Это происходит потому, что при образовании кристаллов идет экзотермическая реакция. Именно поэтому ацетат натрия используется в химических грелках.

Если вам не удалось найти готовый ацетат натрия, то можно приготовить его в домашних условиях. Для этого насыпьте в кастрюлю 6 столовых ложек пищевой соды (только не используйте порошок для выпечки).

Затем добавьте 2 л столового уксуса, пока смесь не перестанет шипеть. Делайте это постепенно, аккуратно, помешивая раствор. Когда смесь перестает шипеть, это значит, что реакция завершилась и у вас образовался разбавленный раствор ацетата натрия. Он должен быть прозрачным.

Далее надо кипятить раствор до тех пор, пока не испарится примерно 90 % воды. У вас останется концентрированный раствор ацетата и атрия. Он может быть немного желтоватого или коричневатого цвета.

После того как раствор остынет, на внутренних стенках кастрюли образуются кристаллы ацетата натрия.

Не смешивайте их с раствором, они вам пригодятся чуть позже. Возьмите ложку и соберите их.

Не дайте на вашем растворе затвердеть пленке. Для  этого вылейте готовый раствор в небольшую посудину, желательно стеклянную, и добавьте в него еще 1–2 столовые ложки уксуса.

Благодаря уксусу ваш раствор останется в жидком состоянии.

Посудину с раствором поместите опять в морозилку.


Еще от автора Журнал «Юный техник»
Юный техник, 2010 № 08

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2003 № 07

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2003 № 02

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2000 № 09

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2005 № 04

Популярный детский и юношеский журнал.


Юный техник, 2011 № 06

Популярный детский и юношеский журнал.


Рекомендуем почитать
Юный техник, 2006 № 03

Популярный детский и юношеский журнал.


Сейф электронный модели ЕА

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Материалы для ювелирных изделий

Рассмотрены основные металлические материалы, которые применяются в ювелирной технике, их структура и свойства. Подробно изложены литейные свойства сплавов и приведены особенности плавки драгоценных металлов и сплавов. Описаны драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни, используемые в ювелирном деле. Приведены примеры уникальных ювелирных изделий, изготовленных мастерами XVI—XVII веков и изделия современных российских мастеров.Книга будет полезна преподавателям, бакалаврам, магистрам и аспирантам, а так же учащимся колледжей и читателям, которые желают выбрать материал для изготовления ювелирных изделий в небольших частных мастерских.Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации в качестве учебника для бакалавров, магистров по специальности 26140002 «Технология художественной обработки материалов» и аспирантов специальности 170006 «Техническая эстетика и дизайн».


150 ситуаций на дороге, которые должен уметь решать каждый водила

Эта книга должна быть под рукой у каждого водителя!Опытный инструктор с многолетним стажем вождения кратко и четко расскажет, что следует делать водителю в 150 самых различных ситуациях на дороге, которые могут опустошить ваш кошелек, испортить нервы или здоровье.Выход из сложной дорожной ситуации вы можете найти в считанные секунды - материал этой книги организован так, что поиск ответов займет у вас мгновенье.Храните эту книгу в бардачке, и тогда ваша езда на автомобиле будет спокойной и безопасной.


Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22 июля 2008 г.

Настоящий Федеральный закон принимается в целях защиты жизни, здоровья, имущества граждан и юридических лиц, государственного и муниципального имущества от пожаров, определяет основные положения технического регулирования в области пожарной безопасности и устанавливает общие требования пожарной безопасности к объектам защиты (продукции), в том числе к зданиям, сооружениям и строениям, промышленным объектам, пожарно-технической продукции и продукции общего назначения. Федеральные законы о технических регламентах, содержащие требования пожарной безопасности к конкретной продукции, не действуют в части, устанавливающей более низкие, чем установленные настоящим Федеральным законом, требования пожарной безопасности.Положения настоящего Федерального закона об обеспечении пожарной безопасности объектов защиты обязательны для исполнения: при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, реконструкции, техническом перевооружении, изменении функционального назначения, техническом обслуживании, эксплуатации и утилизации объектов защиты; разработке, принятии, применении и исполнении федеральных законов о технических регламентах, содержащих требования пожарной безопасности, а также нормативных документов по пожарной безопасности; разработке технической документации на объекты защиты.Со дня вступления в силу настоящего Федерального закона до дня вступления в силу соответствующих технических регламентов требования к объектам защиты (продукции), процессам производства, эксплуатации, хранения, транспортирования, реализации и утилизации (вывода из эксплуатации), установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и нормативными документами федеральных органов исполнительной власти, подлежат обязательному исполнению в части, не противоречащей требованиям настоящего Федерального закона.


Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок

Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок устанавливают основные организационные и технические требования к эксплуатации тепловых энергоустановок, выполнение которых обеспечивает их исправное состояние, безопасную эксплуатацию, а также надежную и экономичную работу.Настоящие Правила распространяются на проектные, строительные, монтажные, ремонтно-наладочные работы и эксплуатацию тепловых энергоустановок.Для работников и специалистов, занимающихся проектированием, строительством, ремонтом, наладкой и эксплуатацией тепловых энергоустановок.