А как с обещанным окислением? Хотя бы так: если на белую ткань пролили сок или на нее попала раздавленная ягода, то поможет перекись водорода с добавкой нескольких капель нашатырного спирта. Смочи раствором ватку, протри пятно, промой чистой водой — и пятно, скорее всего, исчезнет. Но не вздумай мазать перекисью водорода цветные ткани! Это очень сильный окислитель, и, вполне возможно, вместе с пятном перекись снимет и краску с ткани.
Если же на одежду попал йод, которым смазывали ранку, то напомню: ты уже ставил опыт с йодом и гипосульфитом натрия. Тогда гипосульфит обесцвечивал йод в пузырьке; теперь он бесследно выведет его с ткани. В этой реакции тоже происходит окисление, только роль окислителя взял на себя йод из пятна.
Раз мы заговорили об йоде, давай с его помощью совершим одно весьма полезное чудо: порисуем йодной настойкой на железе. Вернее, проделаем в железе углубления, как бы процарапаем его. Такой процесс называют травлением и часто используют на заводах; только берут для этой цели не йод, а другие вещества, которые действуют еще сильнее.
Пусть, к примеру, ты решил написать свое имя на собственном перочинном ноже. Пожалуйста! То место, где будет надпись, протри как следует наждачной бумагой, чтобы поверхность заблестела. Зажги свечку и наклони ее так, чтобы несколько капель попало на поверхность металла. Слегка подогрей ножик, тогда стеарин или парафин, из которого сделана свечка, расплывется тонким слоем. Когда он застынет, иголкой процарапай на нем имя (или рисунок, если захочешь), обязательно до самого металла. В канавки закапай из пипетки аптечную йодную настойку. Несколько минут спустя раствор заметно побледнеет, тогда капни еще одну порцию йода. Около часа не трогай нож, затем сотри следы от свечки и вымой его как следует. На железной поверхности останутся отпечатки царапин.
Конечно, для этого опыта необязательно брать именно нож, можно взять, скажем, гаечный ключ от велосипеда или любой другой железный предмет. Но зачем свечка?
Затем, что она мешала йоду вступить в реакцию с железом. А в царапинах, где реакция шла, образовалось новое вещество — йодид железа, рыхлый порошок, который легко удаляется с поверхности.
Кстати, йод травит не только железо, но и медь, и медные сплавы, например латунь, из которой делают дверные ручки. Хорошие вещи травить не стоит, но вышедшие из употребления…
Если же медная или латунная вещь (вполне хорошая) потемнела от времени и покрылась зеленоватым налетом — как ее отчистить? Хозяйки знают: надо потереть нашатырным спиртом или кашицей из нашатырного спирта и меди. Но почему?
Кусочек красной медной проволоки намотай на карандаш или зажми в бельевой прищепке, на другом конце проволоки сделай маленькую спиральку. Подержи эту спиральку в пламени. Довольно скоро поверхность покроется черным налетом. Это кислород воздуха при нагревании окислил медь, и она превратилась в оксид меди. Еще горячую проволоку опусти во флакончик с нашатырным спиртом. Раздастся шипение, и спиралька опять станет блестящей и красной. Оксид меди разложился, из него вновь образовалась чистая медь. Понятно, почему хозяйки используют для чистки нашатырный спирт? А зубной порошок они добавляют для того, чтобы он впитывал в себя загрязнения. Ты же помнишь, это называется адсорбцией.
Повтори этот опыт несколько раз, и жидкость во флакончике будет мало-помалу окрашиваться в голубой цвет. Там образуется очень сложное вещество, наподобие того, которое помогало нам отличать нашатырный спирт от других веществ.
Почерневшую медную проволоку можно очистить и по-другому. Нагретую спиральку опусти в аптечную соляную кислоту (она неопасна, потому что сильно разбавлена). Медь вновь станет блестящей, а жидкость — голубой. Еще один вариант: раскаленной спиралькой дотронься до нашатыря (хлорида аммония), насыпанного на донышко пузырька. Взовьется облако белого дыма — это улетучивается нашатырь, — и спиралька в который раз засверкает как новенькая. Попробуй опустить почерневшую спиральку в пузырек, на дно которого налито немного одеколона. Спирт, который содержится в одеколоне, также вернет ей прежний красный цвет.
Но отчего же хозяйки отдают предпочтение нашатырному спирту? Да оттого, что он действует и без нагрева. Хотя и медленнее.
Еще немного про чистку. Но не дверных ручек, а умывальника в ванной. Или какой-нибудь фаянсовой посуды. Бывает так, что сразу не вымоешь, а потом трешь, трешь старую грязь, а она никак не отходит.
Однако умывальник можно почистить без всяких усилий. Но прежде чем браться за него, потренируйся на старой тарелке или на эмалированной миске. Чем грязнее, тем лучше.
Перманганат калия («марганцовку») залей небольшим количеством уксуса и этой смесью намажь грязные места. Если ты считаешь, что уксус пахнет неприятно, замени его лимонной кислотой — смешай ее с перманганатом поровну и добавь воды.
Предмет, который ты намазал смесью, оставь в покое на полчаса, а потом вымой водой. Грязь и в самом деле куда-то подевалась (мы-то с тобой знаем — ее окислила «марганцовка»). Но до чего же все перепачкано теперь каким-то бурым налетом! Пожалуй, еще страшнее, чем до опыта.
Пустяки. С этой грязью ты уже умеешь бороться. Помнишь, как ты удалял пятна от «марганцовки»? Так же поступи и сейчас. В перекись водорода насыпь немного лимонной кислоты и размешай (можно добавить в перекись и уксус). Набери эту жидкость на ватку или тряпку и спокойно, без усилий, проведи по запачканным местам. Они вновь засияют, как будто и не было бурых пятен. И главное, обрати внимание: ни тереть не надо, ни отдраивать…
Вообще-то таким способом можно чистить не только фаянсовые умывальники и тарелки, но и ванны, и эмалированные кастрюли. Однако при частом употреблении кислота может повредить эмаль. Так что, если кастрюля очень уж грязная, можно иногда почистить ее «марганцовкой». Но в остальных случаях лучше брать те чистящие средства, которые продаются в магазинах.
Не знаю, замечал ты или нет, но во время некоторых химических реакций — в том числе и тех, что сопровождаются окислением, — выделяется тепло. Иногда это только на пользу, так как при нагревании многие реакции идут гораздо быстрее. Иногда же во вред, поскольку реакция при повышенной температуре может пойти совсем не так, как задумано, и тогда смесь веществ приходится охлаждать. А бывают такие случаи, когда реакцию проводят специально для того, чтобы выделялось тепло. Самый наглядный и самый понятный пример — горение: дров в печке, газа в котельной, бензина в автомобильном двигателе, мазута в топке тепловой электростанции.
Давай-ка и мы получим тепло с помощью химической реакции. Причем не будем выбрасывать это тепло на ветер, а попробуем его использовать. Предлагаю соорудить химическую грелку.
Вообще-то есть немало разных химических грелок. Некоторые из них продают в магазинах, где торгуют товарами для охотников и рыболовов. Но сделать такие устройства нам, пожалуй, не под силу — и конструкция сложная, и не все вещества можно купить. Так что сделаем что-нибудь попроще.
Возьми небольшую стеклянную банку, например из-под майонеза, и вложи в нее согнутую в спираль алюминиевую проволоку. Проволока должна хорошо прилегать к стенкам, а согнуть ее надо затем, чтобы побольше алюминия вошло в стеклянную банку.
Приготовь смесь, которая будет вступать с алюминием в реакцию. Три чайные ложки медного купороса хорошенько смешай с двумя чайными ложками поваренной соли; напоминаю, что нужно пользоваться ложкой, специально выделенной для опытов, а не той, которой едят. Может случиться, что в смеси попадутся большие крупинки, в несколько миллиметров. Разотри их ложкой, иначе будущая реакция может замедлиться.
К смеси соли и купороса добавь примерно 30 г древесных опилок. Так как опилки легкие, то чайной ложкой их отмерять долго. Требуемое количество — это примерно пять столовых ложек, или две пригоршни. Размешай вещества как следует и наполни смесью банку с алюминиевой проволокой, но не до самого верха, а на сантиметр-другой ниже. Потому что нам надо еще налить в банку воду — без нее грелка работать не начнет.
Теперь главная операция: вливаем в банку четверть стакана воды (если этого окажется слишком много, и часть воды не впитается опилками, лишнюю воду сразу слей). Подожди немного, буквально минуту-другую, и грелка начнет излучать тепло. Очень скоро температура достигнет примерно 50 °C. И еще часа два после этого химическая грелка будет теплой.
В стеклянной банке, набитой смесью, идет сразу несколько химических реакций. Когда ты будешь знать химию получше, ты без труда разберешься, что же там происходит с алюминием. А пока удовлетворимся результатом: грелка греет, и это главное.
Прежде чем закончить главу и перейти к другим химическим чудесам, может быть, не столь полезным, но не менее любопытным, поставим еще один опыт, который, наверное, когда-нибудь да пригодится. Сделаем на стекле морозный узор. Даже летом.
Налей в склянку теплую воду, не очень много, не больше столовой ложки. Небольшими порциями, каждый раз хорошо размешивая, всыпь нашатырь (хлорид аммония). Как только он перестанет растворяться, кисточкой нанеси раствор на кусок стекла или на зеркальце (гляди, не порежься!). Теперь придется подождать, пока вся вода не испарится. А когда воды не останется, на стекле появится узор, очень похожий на морозный. Только вместо льда — кристаллы хлорида аммония. Тепло им не страшно, но смотри, чтобы на них не попала вода. Несколько капель — и конец чуду…
Глава четвертая. Поучительные чудеса
Я не сразу догадался, как мне назвать чудеса, которые собраны в этой главе. Сам посуди: опыты, которые ты сейчас будешь делать, наглядно показывают, как идут химические процессы, используемые для серьезных дел.
Сначала я решил: пусть чудеса будут наглядными. Но потом засомневался: а разве бывают какие-нибудь другие чудеса? Тогда, может быть, назвать их показательными? И это как-то странно — зачем же делать чудеса, которые ничего не показывают? Наконец, придумал: поучительные! Пусть юный химик, проделывая эти опыты, немного поучится, пусть познакомится на простых примерах со сложными химическими процессами.