Kemiatunnit ovat monille todellinen piina. Mutta jos sinulla on ainakin vähän ymmärrystä tästä aiheesta, voit tehdä viihdyttäviä kokeita ja nauttia siitä. Kyllä, ja opettajien ei haittaa kiinnostaa oppilaitaan. Tätä varten niin kutsutut faaraokäärmeet ovat täydellisiä.
Nimen alkuperä
Kukaan ei tiedä varmasti nimen "Faraon käärmeet" alkuperää, mutta he ajoittavat sen raamatullisiin tapahtumiin. Tehdäkseen vaikutuksen faaraoon profeetta Mooses, Herran neuvosta, heitti sauvansa maahan, ja se muuttui käärmeeksi. Kun matelija oli valitun käsissä, siitä tuli jälleen sauva. Vaikka itse asiassa näiden kokeiden ja raamatullisten tapahtumien välillä ei ole mitään yhteistä.
Mistä saa "faaraokäärmeitä"
Yleisin aine käärmeiden saamiseksi on elohopeatiosyanaatti. Kokeita sillä voidaan kuitenkin tehdä vain hyvin varustetussa kemian laboratoriossa. Aine on myrkyllistä jaon epämiellyttävä haju. Kotona "faaraon käärme" voidaan luoda tableteista, joita myydään missä tahansa apteekissa ilman reseptiä, tai rautakaupan mineraalilannoitteista. Kokeessa käytetään kalsiumglukonaattia, urotropiinia, soodaa, tomusokeria, salpeteria ja monia apteekista tai kaupasta ostettavia aineita.
"Käärmeet" sulfonamideja sisältävistä tableteista
Helpoin tapa on suorittaa "Faraon käärme" -koe kotona sulfanilamidiryhmän lääkkeistä. Nämä ovat sellaisia välineitä kuin "Streptocide", "Biseptol", "Sulfadimezin", "Sulfadimetoksin" ja muut. Melkein kaikilla on näitä lääkkeitä kotona. Sulfonamideista peräisin olevat "faaraon käärmeet" saadaan kirkkaan harmaalla värillä, rakenteeltaan ne muistuttavat maissitikkuja. Jos nostat käärmeen "pään" varovasti puristin tai pinseteillä, voit vetää yhdestä tabletista melko pitkän matelijan.
Kemiallisen kokeen "Faraon käärme" suorittamiseksi tarvitset polttimen tai kuivaa polttoainetta ja yllä olevia lääkkeitä. Useita tabletteja asetetaan kuivalle alkoholille, joka sytytetään tuleen. Reaktion aikana vapautuu aineita, kuten typpeä, rikkidioksidia, rikkivetyä ja vesihöyryä. Reaktiokaava on seuraava:
C11H12N4O2S+7O2=28C+2H2S↑+2SO2↑+8N2↑+18H 2O
Tämä koe on suoritettava erittäin huolellisesti, koska rikkidioksidi on erittäin myrkyllistä, kuten rikkivety. Siksi, jos ei ole mahdollista tuulettaa huonetta kokeen aikana tai kytkeä liesituuletin päälle, on parempi tehdä tämä kadulla tai erityisesti varustetussa laboratoriossa.
"Käärmeet" kalsiumglukonaatista
On parasta tehdä kokeita aineilla, jotka ovat turvallisia, vaikka niitä käytettäisiin muualla kuin erityisesti varustellussa laboratoriossa. "Faraon käärme" kalsiumglukonaatista saadaan melko yksinkertaisesti.
Tämä vaatii 2-3 tablettia lääkettä ja kuution kuivaa polttoainetta. Liekin vaikutuksesta alkaa reaktio ja harmaa "käärme" ryömii ulos tabletista. Tällaiset kokeet kalsiumglukonaatilla ovat melko turvallisia, mutta sinun tulee silti olla varovainen niitä suorittaessasi. Kemiallinen reaktiokaava on seuraava:
C12H22CaO14+O2=10C+2CO 2↑+CaO+11H2O
Kuten näet, reaktio tapahtuu veden, hiilidioksidin, hiilen ja kalsiumoksidin vapautuessa. Kaasun vapautuminen aiheuttaa kasvua. "Faraokäärmeet" saadaan pituudeltaan jopa 15 senttimetriä, mutta ne ovat lyhytikäisiä. Kun yrität poimia niitä, ne hajoavat.
"Faraokäärme" - miten valmistaa lannoitetta?
Jos sinulla on puutarha takapihallasitontti tai mökki, silloin on välttämättä erilaisia lannoitteita. Yleisin, joka löytyy kenen tahansa kesäasukkaan ja maanviljelijän ruokakomerosta, on salpiteri tai ammoniumnitraatti. Kokeeseen tarvitset seulottua jokihiekkaa, puoli teelusikallista salpeteria, puoli teelusikallista tomusokeria, lusikallisen etyylialkoholia.
Hekkamäkeen on tehtävä syvennys. Mitä suurempi halkaisija, sitä paksumpi "käärme" on. Hyvin jauhettu suolan ja sokerin seos kaadetaan syvennykseen ja kaadetaan etyylialkoholilla. Sitten alkoholi sytytetään tuleen, jolloin muodostuu vähitellen "käärme".
Reaktio tässä tapauksessa on seuraava:
2NH4EI3 + C12H22 O11=11C + 2N2 + CO2 + 15H 2O.
Myrkyllisten aineiden vapautuminen kokeen aikana velvoittaa noudattamaan turvatoimia.
Ruokafaaraokäärme
"Faraon käärmeitä" ei saada pelkästään lääkkeistä tai lannoitteista. Kokemuksen saamiseksi voit käyttää tuotteita, kuten sokeria ja soodaa. Tällaisia komponentteja löytyy mistä tahansa keittiöstä. Kukkula, jossa on syvennys, on muodostettu jokihiekasta ja kastettu alkoholilla. Tomusokeri ja ruokasooda sekoitetaan suhteessa 4: 1 ja kaadetaan syvennykseen. Alkoholi sytytetään tuleen.
Seos alkaa muuttua mustaksi ja turvota hitaasti. Kun alkoholi melkein lakkaa palamasta, useita väänteleviä "matelijoita" ryömii ulos hiekasta. Reaktio on seuraava:
2NaHCO3=Na2CO3 +H2O + CO2, C2H5OH + 3O2=2CO2 + 3H2O
Seos hajoaa natriumkarbonaatiksi, hiilidioksidiksi ja vesihöyryksi. Juuri kaasut saavat soodan turpoamaan ja kasvamaan, mikä ei pala reaktion aikana.
Toinen "matelija" pilleristä
On toinenkin helppo tapa saada "faaraon käärme" huumeista. Tätä varten sinun on ostettava lääke "Urotropin" apteekista. Tablettien sijasta voidaan käyttää myös tätä ainetta sisältävää kuivaa polttoainetta. Tarvitset myös ammoniumnitraattiliuoksen. Lääke "Urotropin" on kyllästettävä sillä. Koko liuosta ei kuitenkaan voida levittää välittömästi lähtöaineelle, joten on tarpeen lisätä muutama tippa ja kuivata. Tässä tapauksessa kuivauksen tulisi tapahtua huoneenlämmössä.
Sen jälkeen pilleri sytytetään tuleen. Tuloksena ei ole niinkään "käärme" kuin "lohikäärme". Kuitenkin, jos katsot sitä, se on sama "faaraon käärme" -kokemus. Mutta komponenttien ominaisuuksien vuoksi tapahtuu voimakkaampi reaktio, joka johtaa kolmiulotteisen hahmon muodostumiseen.
"Käärme" elohopeatiosyanaatista
Ensimmäisen kemiallisen kokeen "Faraon käärme" teki lääketieteen opiskelija vuonna 1820. Friedrich Wöhler sekoitti elohopeanitraatin ja ammoniumtiosyanaatin liuoksia ja sai valkoisen kiteisen sakan. Opiskelija kuivasi syntyneen elohopeatiosyanaattisakan ja sytytti sen tuleen vain uteliaisuuden vuoksi. Palavasta aineesta alkoi ryömiä mustaa ja keltaistakäärmemassa.
"Faraokäärmeet" elohopeatiosyanaatista saadaan yksinkertaisesti. Aine on sytytettävä kuumuutta kestävällä alustalla. Tulee reaktio:
2Hg(NCS)2=2HgS + C3N4 + CS 2
CS2 + 3O2=CO2 + 2SO 2
Lämmön vaikutuksesta elohopeatiosyanaatti hajoaa elohopeasulfidiksi (antaa "matelijalle" mustan värin), hiilinitridiksi (vastuussa käärmeen keltaisesta väristä) ja hiilidisulfidiksi (hiilidisulfidiksi). Jälkimmäinen syttyy ja hajoaa kaasuiksi - hiilidioksidiksi ja rikkioksidiksi, jotka turvottavat hiilinitridiä. Tämä puolestaan vangitsee elohopeasulfidin ja saadaan mustia ja keltaisia "faaraon käärmeitä".
Tätä kokeilua ei pitäisi koskaan tehdä kotona! Myrkyllisten kaasujen vapautumisen lisäksi vapautuu elohopeahöyryä. Elohopea on itsessään myrkyllinen ja voi aiheuttaa vakavan kemiallisen myrkytyksen.
Kokeellinen turvallisuus
Huolimatta siitä, että useimpia aineita, jotka voivat tehdä "faaraon käärmeistä", pidetään turvallisina, kokeet on suoritettava erittäin huolellisesti. Kuten yllä olevista kaavoista voidaan nähdä, hajoamisen aikana vapautuu melko myrkyllisiä komponentteja, jotka voivat johtaa vakavaan myrkytykseen. Kaikki kokeet voidaan suorittaa kotona vain tuuletetussa huoneessa tai tehokkaalla liesituulettimella. Kokeet elohopeatiosyanaatilla voidaan suorittaa vain erityisesti varustetussa laboratoriossa,noudattamalla kaikkia turvallisuusmääräyksiä.
Lopuksi voimme sanoa, että suorittamalla kemiallisen kokeen "Faraon käärmeet" luokkahuoneessa, opettaja voi kiinnostaa oppilaita aiheestaan. Oppitunti kiinnostaa todennäköisesti myös niitä, jotka eivät ymmärrä kemiaa eivätkä pidä siitä. Ja niillä, jotka pitävät käytäntöä tylsistä teoreettisista laskelmista, on lisäkannustin opiskella luonnontieteitä.
