| Железо в нашей лаборатории |
Вы когда-нибудь слышали о симпатических чернилах? Если нет, я вам объясню, что означает этот термин. Это чернила, которые обнаруживаются лишь под воздействием тепла или соответствующих реактивов.
Вот два рецепта чернил, которые становятся заметными под влиянием соединений железа. В обоих случаях проявителем будет разбавленный раствор хлорида железа — FeCb. Вата, насыщенная этим реактивом, продается в аптеке.
Если вы не достанете вату, не огорчайтесь. Вы, как опытные химики, прекрасно справитесь с подобной задачей сами.Для этого растворите 1 г железных опилок в 10 см соляной кислоты и добавьте в этот раствор 2 см3 азотной кислоты или 4 см3 перекиси водорода, так называемого пергидроля.(Внимание! Опыт следует проводить на открытом воздухе, а с кислотой и пергидролем обращаться осторожно и работать в очках. Если капля кислоты или перекиси попадет на кожу, надо1 тут же промыть обожженное место большим количеством воды).
Жидкость в испарителе или химическом стакане следует подогревать при температуре 90°С, пока ее цвет не превратится из коричневого в желтый. Для подогревания лучше всего воспользоваться водяной баней. (Водяная баня i— это любая емкость с водой; в нее (вставляют сосуд с жидкостью, которую хотят подогреть). Полученный раствор следует остудить, а затем размести в 50 см3 воды. И проявитель у вас готов.
Теперь надо приготовить чернила.
Одни из них — 1% раствор роданида калия или аммония. Писать лучше всего толстым пером или тонкой кисточкой. Написанный текст, невидимый простым глазом, нужно намочить FeCL с помощью ватки или промокашки, и буквы, насыщенные раствором роданида, приобретут красный цвет.
Другие чернила, которые также проявляются при помощи треххлори-стого железа, представляют собой 0,5% раствор салициловой кислоты в 50" о спирте.Салициловая кислота иногда продается в аптеке. В качестве чернил можно воспользоваться также и од ним салициловым спиртом. После проявления он дает голубой цвет, характерный для реакции хлорида железа с салициловой кислотой.
Этими чернилами можно наполнять фломастеры. Конечно, сначала фломастер надо как следует промыть спиртом или денатуратом и только потом заново наполнить нашими чернилами. Иногда промывания недостаточно, и часть, пропитанную красителем, нужно заменить кусочком обычной или целлюлозной ваты. Однако игра стоит свеч, так как фломастер, наполненный симпатическими чернилами, очень удобен в обращении и написанные им буквы хорошо читаются.
Описанные выше реакции хлорида железа с роданидом аммония или салициловой кислотой очень чувствительны, и с их помощью легко определить присутствие соединений железа Fe3 I . Описанным методом можно воспользоваться и при обнаружении соединений Fe2+, если их окислить до соединений Fe3+.
Для этого 1 см8 используемого раствора следует кипятить несколько минут в 5 см3 обыкновенной перекиси водорода и после того, как жидкость остынет, добавить несколько см8 раствора роданида аммония или салициловой кислоты. Очень простые симпатические чернила представляет собой 5% раствор сульфата железа FeSO«. К сожалению, он оставляет желтые пятна и им можно писать лишь на желтоватой бумаге. Чернила проявляются при нагревании над плитой или электрической плиткой. Под воздействием высокой температуры места, пропитанные FeSO4, частично обугливаются, и поэтому опыты надо проводить осторожно, чтобы они не привели к пожару.
Для следующего опыта нам понадобится небольшая стеклянная баночка с кислородом. Кислород получают путем разложения марганцовокислого калия. В большую пробирку без трещин положите несколько ложечек марганцовки (ее можно достать в аптеке). Пробирку заткните пробкой со стеклянной газоотводной трубкой. На ее конец надо надеть кусок гибкой резиновой трубки длиной в 20—40 см. Пробирку закрепите наклонно в штативе или придерживайте с помощью прищепки для белья, а конец резиновой трубки поместите в банку, перевернутую вверх дном и наполненную водой. Банка, в свою очередь, должна находиться в химическом стакане или кастрюльке, тоже наполненных водой. Пробирку подогревайте равномерно над газовой горелкой или спиртовкой. Через некоторое время из резиновой трубки начнут выходить пузырьки воздуха, вытесненного из пробирки, а затем и кислорода, полученного из марганцовокислого калия.
Я еще раз хочу напомнить вам: будьте осторожны, ни на минуту не убирайте горелку и всегда проводите в очках даже самые простые опыты. Если пробирку с марганцовкой подогревать неравномерно, то температура понизится, в горячую пробирку попадет вода, и аппарат лопнет. Об этом следует помнить и при окончании реакции: прежде чем прекратить нагревание, необходимо вынуть конец резиновой трубки из воды.
Соблюдая правила предосторожности, нагрейте докрасна в пламени горелки кусок стальной проволоки и быстро поместите его в сосуд с кислородом. Проволока начнет раскаляться все сильнее, посыпятся искры, и железный пруток загорится. Этот эффектный опыт убедил вас, что даже железо горит. Правда, мы сожгли его не в воздухе, а в кислороде, но результат опыта очевиден. Если у вас еще остались какие-либо сомнения, посмотрите на дно банки. Там осталось немного коричневого порошка — это полученная во время опыта окись железа.
|
|
