Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт!
Принять и закрыть

Читать, слущать книги онлайн бесплатно!

Электронная Литература.

Бесплатная онлайн библиотека.

Читать: Чудеса на выбор, или химические опыты для новичков - Ольгерт Ольгин на бесплатной онлайн библиотеке Э-Лит


Помоги проекту - поделись книгой:

Желтый цвет тоже распространен в природе. Для красителя годятся цветы подмаренника, кора орешника, листья, ягоды и кора ольховидной крушины, любые части дрока красильного. Если же взять плоды барбариса, то получится краситель лимонного оттенка. А из стеблей и листьев чистотела — оранжевый.

Перейдем к зеленому красителю. Казалось бы, его можно сделать из любых листьев, но это совсем не так. Хлорофилл, который ты умеешь добывать из листьев, в воде не растворяется и для акварельных красок не годится. Впрочем, ярко-зеленый отвар получается из листьев трилистника. Чуть более тусклый, серовато-зеленый краситель можно добыть из стеблей и листьев манжетки, предварительно измельченных (чем мельче, тем лучше).

Синий краситель советуют готовить из цветов живокости или корней птичьей гречишки. Но, пожалуй, самый яркий синий цвет получается, если корни девясила подержать перед варкой в нашатырном спирте.

Из сухой коры жостера можно сделать коричневый краситель. А еще проще приготовить отвар из высушенной шелухи репчатого лука.

Происхождение фиолетового красителя очевидно: из ягод черники или ежевики. А как бы получить черный цвет?

Можно отварить ягоды или корни воронца. Но это необязательно. Дело в том, что отвары, которые ты уже приготовил, чернеют в присутствии веществ, содержащих железо. Добавь к какому-либо отвару немного железного купороса — и черный краситель готов. Железный купорос продают в хозяйственных магазинах, но если вдруг его не оказалось, приготовь его из медного купороса, опустив в голубой раствор железные опилки.

Как только у тебя наберется несколько отваров, приступай к изготовлению краски. В нее надо бы ввести вещество, которое скрепит краску с бумагой. Можно добавить немножко клея, приготовленного на воде, например казеинового или поливинилацетатного. Но это и ненадежно и неинтересно. Поступим так, как поступали в старину настоящие мастера приготовления красок.

Воспользуемся тем, что эти чудеса — летние, и добудем липкое вещество с вишневого, сливового или абрикосового дерева.

На стволах фруктовых деревьев собирается липкая смола, которую называют камедью. Сними, стараясь не запачкаться, несколько кусочков камеди (дереву это не повредит) и раствори в воде с добавкой уксуса (в воде без кислоты растворение идет очень медленно). Воды возьми немного больше, чем камеди. Заготовь раствор сразу для всех красок, которые ты собираешься сделать. Для каждого цвета тебе понадобится примерно 5 — 10 г такого клеящего раствора.

Другая составная часть краски — вещество, которое не даст ей растекаться по бумаге, то есть достаточно густое вещество. Например, патока, мед. Или если жалко переводить вкусные вещи, то аптечный глицерин. Раствор камеди смешай с равным количеством глицерина. Если же ты остановил свой выбор на меде, возьми его втрое меньше, чем глицерина.

Вещества, добытые из растений, легко портятся, как еда, которую держат не в холодильнике. Чтобы твоя краска не загнивала и не покрывалась плесенью, добавь в нее несколько капель какого-нибудь жидкого дезинфицирующего вещества. Скажем, раствора фенола (он же карболовая кислота), раствора резорцина или крезола — что найдется в ближайшей аптеке.

Перемешай тщательно все составные части будущей краски и последним добавь густой отвар красителя. Возьми его примерно столько же, сколько у тебя получилось основы для краски. Не забудь разделить ее на несколько порций, по числу заготовленных отваров. Размешай еще раз как следует — и самодельная краска готова.

Может быть, тебе покажется странным, что она жидкая, а не твердая, в плитках. Однако художники нередко пользуются именно такой краской; ее продают в тюбиках и называют полужидкой. Краска собственного изготовления, наверное, уступит фабричной, зато сделана своими руками.

Из твоей самодельной краски мало-помалу испаряется вода, а это ей не на пользу. Если ты решил сохранить краску надолго, до осени или до зимы, обязательно перелей ее в плотно закрывающиеся склянки, скажем, в аптечные пузырьки с резиновыми пробками.

Надеюсь, что работа с природными красителями доставит тебе удовольствие. При желании можешь продолжить ее, но с другой целью: не для рисования, а для окраски ткани. Заодно познакомишься с одним из самых древних и уважаемых ремесел — с ремеслом красильщика.

Только, пожалуйста, не пытайся сразу покрасить вещь, имеющую хоть какую-нибудь ценность. Возьми несколько чистых хлопчатобумажных или льняных лоскутков, желательно белых, а если имеешь дело с шерстяной пряжей, то отмотай немного. Раствора приготовь немного, в миске. А когда убедишься, что опыт прошел успешно, что у краски подходящий цвет и держится она прочно, тогда можешь переходить от опыта к практике, попросив разрешения у старших. Но помни: вещь, которую ты собираешься покрасить, должна быть из того же материала, что и в опыте. И пусть все-таки она будет не новой и не дорогой…

Чтобы природная краска получилась яркой и не смывалась первой же каплей воды, ткань в былые времена протравливали, то есть держали в горячем растворе квасцов, купороса или другого вещества. Поступай так же: кусок хлопчатобумажной или льняной ткани или пряжу подержи в горячем растворе квасцов, а потом клади в горячий отвар. Будь осторожен, следи за тем, чтобы не обрызгаться и не обжечься. Доведи отвар до кипения, убавь огонь, и пускай ткань прокрашивается примерно полчаса. Потом дай ей остыть, не вынимая из миски.

Отвар для крашения тканей должен быть значительно жиже, чем для акварельных красок. Если будешь использовать один из запасенных тобою отваров, то разбавь его водой. Как именно — сказать трудно. Подбери крепость раствора опытным путем. Краска получится бледной — добавь отвару, слишком густой и темной — подлей воды.

Вот несколько растений, из которых раньше готовили красящие растворы для тканей. Луковая шелуха: после действия квасцов льняная или шерстяная ткань становится желто-красной, после железного купороса — зеленой. Корень ревеня дает болотный цвет после железного купороса. Кора ольхи: темно-красный цвет. Кора ясеня: синий цвет. Листья березы: серо-зеленый цвет.

Размолотые зерна сырого кофе, отваренные с добавкой стиральной соды, окрашивают шерсть в зеленый цвет, если предварительно протравить ее в растворе квасцов.

Пора переходить к другим летним опытам. Но если тебе не хочется расставаться с крашением, то вот задание для самостоятельной работы: проверь красящие действия других растений. Годятся ли они для акварельных красок и для тканей? Надо ли брать протраву и какую именно? Не исключено, что тебе удастся найти такое сочетание, которое прежде никому не было известно. Вот и получается, что вроде бы ты недавно стал заниматься химическими опытами, а гляди-ка — уже можешь сделать скромное открытие…

Займемся цветами, которые и сами, без нашей помощи, окрашены природными красителями. В прошлом веке была такая мода: писать имена гостей на цветочных лепестках и раскладывать лепестки на столе, возле тарелок, чтобы каждому гостю было ясно, какое место за столом ему предназначено…

Принцип здесь тот же, что при работе с индикаторами: под действием кислоты или щелочи красящее вещество цветка приобретает новый оттенок. Если взять, скажем, лепестки розы, то написанное кислотой обычно краснеет, а щелочью — синеет или зеленеет.

У тебя широкое поле деятельности — можешь испытать самые разные лепестки. Купи в канцелярском магазине несколько тонких перышек и ручку. Меняя раствор, которым ты пишешь на лепестках, не забудь промыть перо чистой водой. Старайся оставлять на лепестке линии потоньше. Вместо пера можешь взять иголку или тонкую кисточку.

Теперь о кислотах и щелочах. Испробуй уксус, раствор лимонной кислоты, аптечную соляную кислоту. Прими к сведению, что сильная кислота может прожечь лепесток насквозь; если так случится, разбавь ее водой. Но не слишком, потому что очень слабая кислота может вообще не оставить следов. Что касается щелочей, то испытай раствор стиральной соды и нашатырный спирт; правда, при этом раствор тоже может оказаться слишком или недостаточно крепким.

Цветки, на которых ты будешь писать, я не стану называть: выбери их сам. Годятся и садовые, и домашние цветы: например, узамбарская фиалка, цикламен, примула. Так что опыт можно при желании поставить и зимой.

Имей в виду, что не все вещества обязательно будут действовать на лепесток. Не удалось сделать надпись — смени раствор, ни один из твоих растворов не дал результата — что ж, придется взять лепестки другого цветка.

Ты уже добывал из растений индикаторы, моющие вещества, красители. Это далеко не все, что есть в растениях, но остальные вещества трудновато добыть простыми средствами. Разве что ингибиторы

Есть такие вещества, которые замедляют химические реакции, мешают им идти с положенной скоростью. Это и есть ингибиторы.

Представь себе, что железную деталь надо очистить от ржавчины. Сдирать напильником или наждачной шкуркой долго и не очень приятно; но если опустишь деталь в кислоту, того и гляди, она разъест вместе с ржавчиной и само железо. В таких случаях нужны ингибиторы: они замедлят реакцию кислоты с железом.

Один из ингибиторов с длинным названием «гексаметилен тетрамин» (или уротропин) продается в аптеке — разумеется, совсем для других целей. Но, наверное, интереснее добыть ингибиторы из растений. Помни: трех-четырех экземпляров растений достаточно — ведь ингибитора понадобится немного.

Из того, что растет на огороде, представят интерес картофель, помидоры и мак. Тебе потребуются листья и стебли, поэтому дождись, пока будет собран урожай, а потом бери образцы для испытаний. Годятся и некоторые дикие растения: тысячелистник, алтей лекарственный, чистотел.

Ингибитор будем извлекать экстракцией. Измельчи листья и стебли и залей слабым раствором соляной кислоты (аптечную кислоту разведи равным или несколько большим количеством воды). Посуду, в которой ты проводишь экстракцию, накрой крышкой и оставь примерно на неделю, чтобы раствор кислоты извлек побольше веществ из стеблей и листьев. Если кислоты нет, можно взять вместо нее бензин или ацетон, но в этом случае надо плотно закрывать посуду и держать ее в таком месте, где нет и не может быть огня: бензин и ацетон горючи.

Когда зелень настоится, приготовь раствор, который будет снимать ржавчину с железа. К 100 мл аптечной соляной кислоты добавь 5 мл заготовленного экстракта; воспользуйся мензуркой или мерным стаканчиком. Если деталь не очень ржавая, то возьми кислоту пополам с водой.

Теперь смело можешь класть в раствор железную деталь. Через несколько минут она заблестит как новенькая, а железу — никакого вреда. Для проверки опусти какую-нибудь ненужную ржавую железку просто в раствор кислоты и посмотри, что из этого выйдет.

Пожалуйста, делая этот опыт, будь осторожен, так как и одна капля разбавленной кислоты может испортить одежду. Как только закончишь опыт, сразу вылей остатки раствора. Если ты собираешься использовать очищенную деталь, вымой ее под струей воды.

Несколько слов о том, почему растительные ингибиторы мешают кислоте разъедать железо. Молекулы некоторых веществ, содержащихся в растениях, закрепляются на поверхности металла. Они не дают молекулам кислоты подойти к железу и таким образом защищают его.

Напоследок — чудеса иного рода. Поглядим, как растения ухитряются без всяких насосов качать воду снизу вверх, от корней к листьям.

Возьми свежую морковку, срежь ботву и сверху, там, где у морковки лунка, вставь стеклянную трубку. Налей в стакан воду и поставь в нее морковку стоймя. Придумай, как укрепить ее, чтобы она не падала. До половины трубки налей подсоленную воду и понаблюдай, что будет дальше.

А будет вот что: жидкость в трубке начнет подниматься. Если все проделать аккуратно, то вода, может статься, даже выльется из трубки. Это морковка перекачивает воду из стакана, заставляя ее двигаться вверх. Так же она ведет себя на грядке, когда ты поливаешь ее водой. Соль нужна лишь для того, чтобы опыт шел быстрее.

Если есть терпение, можно обойтись и без соли. Прямо на клумбе, примерно в 10 см от земли, срежь стебель отцветшего георгина или табака. Надень на остаток стебля короткую резиновую трубку, вставь в нее стеклянную трубочку и привяжи ее к колышку, вбитому рядом. Если резиновая трубка сидит на стебле неплотно, замажь место соединения пластилином. Теперь — за поливку. Поливай обильно, и очень скоро в стеклянной трубке появится жидкость. Постарайся взять трубку поуже и сделай соединения поплотнее — жидкость поднимется быстро и высоко.

То же явление можно обнаружить и без всякой трубки. Полей хорошенько какое-нибудь небольшое растеньице, скажем настурцию, и накрой его перевернутой банкой. Довольно скоро на листьях появятся капельки воды.

Попробуем разобраться, в чем тут дело. Для скорости будем работать с моделью растения. Моделью нам послужит сахарный сироп.

В маленькой кастрюльке разогрей воду и, пока она еще теплая, насыпь в нее столько сахару, чтоб он больше уже не растворялся. Заполни этим сиропом стакан доверху и закрой листком целлофана или пергамента, хорошо размоченным в воде (листок должен стать мягким). Туго обвяжи листок ниткой и проследи, чтобы под ним не осталось пузырьков воздуха. Такое устройство — это увеличенная в тысячи раз модель растительной клетки.

Поставь стакан в банку и налей сверху воды, чтобы она закрыла стакан. Через несколько часов листок раздуется и образует пузырь. Размоченный листок служит перегородкой. Он пропускает через себя молекулы воды, но задерживает гораздо более крупные молекулы сахара. Такие перегородки называют полупроницаемыми. Что же происходит, когда по одну их сторону вода, а по другую сироп? Молекулы воды стараются проникнуть в стакан и разбавить крепкий сахарный раствор. В результате стакан переполняется жидкостью и листок принимает форму пузыря.

Примерно то же происходит в растительных клетках, заполненных клеточным соком. В нем растворены важные для жизни растения вещества. Вода, стараясь разбавить сок, идет от корней к листьям. А излишек ее испаряется через крохотные отверстия, которые есть в каждом зеленом листе.

Ломтик лимона или разрезанную пополам ягоду садовой земляники посыпь сахарной пудрой — сразу же начнет выделяться сок. Он проникает через перегородки в растительных клетках и разжижает раствор сахара, который образовался на поверхности лимона или клубники (садовой земляники).

Из овощей тоже выделяется сок, если их посолить. Когда квасят капусту, сок образуется очень быстро и без всякой воды. Ты уже знаешь почему.

Стебель травы и ствол дерева пронизаны тонкими и тончайшими сосудами. Такие узкие трубочки — капилляры — помогают воде, да и любой жидкости, двигаться снизу вверх без посторонней помощи. Самые тонкие из них работают, как хороший насос.

Срежь несколько стеблей и веток разных растений. Например, стебли крапивы и тюльпана, ветку сирени. Воду, слегка подкрашенную чернилами (лучше красными), налей в несколько банок. Перед самым опытом обрежь под водой стебли и ветки и поставь их в подкрашенную воду. Через несколько часов вынь растения и сделай несколько срезов — вдоль стебля и поперек стебля. Рассмотри их через лупу: подкрашенная вода сделала сосуды растений видимыми. Но зачем надо было обрезать ветки под водой?

Налей в тарелку подкрашенную воду, опусти в нее не очень тонкий стебель и отрежь кусочек под водой. Такой же стебель срежь на воздухе и тоже поставь его в подкрашенную воду. Через несколько минут вынь оба стебля, разрежь вдоль и погляди, в каком из них краска продвинулась дальше.

В тоненьких сосудах растений легко могут появиться воздушные пробки. Они обязательно помешают воде подняться вверх, к листьям и цветам. И растение скоро завянет. А когда стебель срезают под водой, воздушной пробки нет.

Теперь можешь с полным основанием советовать другим: перед тем как ставить цветы в вазу, их надо обрезать под водой — ведь ты же доказал это с помощью эксперимента. Воде легко будет проникнуть к цветам, и они надолго сохранят свежесть.

Последний опыт в этой главе целиком подводный. Он покажет тебе, как идет одна из важнейших на земле реакций — реакция фотосинтеза, в ходе которой зеленые листья под действием света выделяют кислород — газ, жизненно необходимый всему живому на земле. Не будь на нашей планете зеленых растений и фотосинтеза, не было бы ни животных, ни людей…

Сам опыт достаточно прост.

Для него надо раздобыть небольшой аквариум или хотя бы двухлитровую стеклянную банку. Сосуд непременно должен быть прозрачным — не забудь, что кислород образуется под действием света. А воду в этот сосуд можно налить любую — колодезную, речную, из крана. Чтобы опыт шел быстрее, не помешает добавить с четверть стакана минеральной воды. Содержащиеся в ней соли служат питанием для растения. В сосуд с водой положи любое аквариумное растение. Накрой растение перевернутой стеклянной (обязательно прозрачной!) воронкой, а на ее носик надень перевернутую пробирку.

Рядом с аквариумом или банкой, примерно в полуметре или немного ближе, поставь настольную лампу, включи ее и направь свет на растение под воронкой. Время от времени поглядывай на растение, наблюдай, как оно себя ведет. Несколько часов спустя в пробирке соберется заметное количество газа. Аккуратно извлеки пробирку из сосуда, быстро переверни ее горлышком вверх и введи внутрь погасшую, но еще тлеющую тонкую лучинку. Тотчас лучинка вспыхнет, а это верный признак того, что в пробирке кислород.

Однако, может быть, ты считаешь, что свет не так уж нужен для образования кислорода? Прекрасно: поставь точно такой же опыт в темноте.


Глава шестая. Сладкие чудеса

Ты уже не раз заглядывал в кухонный шкаф, чтобы достать оттуда вещества для химических опытов. Ничего удивительного в этом нет. Наверное, и даже скорее всего, первыми химиками на земле были женщины, которые готовили пищу, в то время как мужчины уходили на охоту. В кастрюле с борщом или на противне, где покрывается румяной корочкой пирог, идет одновременно столько сложных химических превращений, что и нынешние химики, очень много знающие, не всегда могут до конца в них разобраться.

Для сладких чудес требуются:

Чтобы не запутаться, давай возьмем для опытов что-нибудь доступное и хорошо изученное. Например, сахар. Тем более что, занимаясь летними чудесами, ты уже ставил с ним кое-какие опыты. Тот сахар, что в сахарнице, носит химическое имя сахарозы. Его ближайшие родственники, сладкие и не очень, зовутся так: сахара. Или так: углеводы. Это одно и то же.

Сахарозу ты можешь лизать, грызть, класть в чай и кашу. Для того она и предназначена. А все другие вещества, которые получатся в опытах, без специального разрешения не пробуй. Не то сладкие чудеса обернутся горьким разочарованием.

Необычное явление, которое ты сейчас увидишь своими глазами, с научной точки зрения очень сложно. А делается просто. И не надо никаких веществ, кроме сахара. Запасись двумя-тремя кусками рафинада да столовой ложкой песку, желательно крупного, в виде кристалликов. Вот и все пока.

Нет, не все, еще нужно темное помещение. Скажем, ванная, чулан, стенной шкаф. Предупреди, чтобы не открывали несколько минут дверь и не включали свет. Посиди в темноте, чтобы привыкнуть к ней, чтобы зрение стало острее. А потом — за опыты. Их всего два.

Первый опыт — с рафинадом. Крепко зажми кусок сахара в руке и с силой чиркни им несколько раз по какой-нибудь не очень гладкой поверхности. Скажем, по цементу. Или по шероховатой плитке, которой настилают полы в ванных комнатах и на лестничных клетках. Если ты подберешь подходящий материал и наловчишься чиркать по нему кусочком сахара, то глаз, привыкший к темноте, заметит, как за сахаром будут тянуться светящиеся полосы. Правда, они почти сразу гаснут.

Может быть, у вас дома есть кофейная мельница с прозрачной крышкой. В таком случае попробуй смолоть в ней кусок рафинада (опять же, разумеется, в темноте). И на этот раз сахар будет отчетливо светиться. Но отчего?

Когда ты прижимаешь кристаллики сахара к твердой поверхности, то благодаря сильному трению вспыхивают крошечные электрические искорки. Так короче всего можно объяснить это чудо. У второго чуда объяснение то же; для него тебе потребуется ступка с пестиком, хорошо бы фарфоровая.

Как и прежде, останься на несколько минут в темной комнате. Заранее насыпь в ступку немного сахарного песку. Привыкнув к темноте, не спеша, круговыми движениями растирай песок. Потом двигай пестик быстрее, быстрее, еще быстрее. И вот уже в ступке светится холодным голубым светом кольцо из мельчайших искр.

Когда потренируешься, когда опыт будет получаться у тебя безупречно, можешь пригласить с собой в темноту зрителей. Помни, что если опыт со ступкой делать не торопясь, не убыстряя движения, то вместо кольца будут появляться отдельные искры — и это тоже производит впечатление.

Перейдем теперь к превращению сахара. В столовую ложку, желательно старую, положи сахарного песку и подержи над огнем. Образуется клейкая, коричневая, приятно пахнущая масса, именуемая жженым сахаром, или карамелью. Возможно, ты видел, как мама или бабушка готовили ее для кулинарных надобностей; мороженое крем-брюле приобретает цвет и запах тоже благодаря жженому сахару. Его, понятное дело, на вкус пробовать можно — если ложка была чистая.

А что будет, если нагреть кусок сахара прямо на огне? Проверим. Зажми кусочек сахара пинцетом или щипцами и внеси его в пламя свечи или спички. Сахар никак не загорается. А когда держишь его подольше, то появляется знакомый запах карамели и коричневатая окраска.

Чуть-чуть изменим опыт. Прямо на кусок сахара насыпь немного пепла от сигареты (и это, насколько я знаю, единственный случай, когда от курения есть хоть какой-то толк — не для здоровья, конечно, а для химического опыта). Итак, насыпав пепел и поднеся кусок сахара к пламени, ты увидишь, что на этот раз он загорается! Правда, сахар горит не очень ярко и по ходу горения плавится, но все-таки горит. Что с ним произошло?

Занимаясь летними чудесами, ты испытывал содержащиеся в растениях ингибиторы. То есть такие вещества, которые замедляют химические реакции. И может быть, подумал тогда: а вдруг бывают вещества и с противоположным действием — такие, что не замедляют, а, напротив, ускоряют реакции?

Такие вещества действительно есть. Их называют катализаторами. Во всей огромной химической промышленности найдется не так уж много реакций, которые обходятся без катализаторов. Когда реакция идет недостаточно быстро, для нее подбирают катализатор — и дело ускоряется в десятки и сотни раз.

Вещества, которые содержатся в табачном пепле, послужили катализатором горения сахара. А в следующем опыте катализатором будет кислота. С ее помощью ты превратишь один сахар в два. Говоря точнее, превратишь сахарозу (ту, что в сахарнице) в глюкозу и фруктозу. Глюкозу называют также виноградным сахаром, а фруктозу — фруктовым сахаром.

На заводах, готовящих для нас вкусные вещи, скажем сиропы и варенья, часто совершают такое превращение. Ты знаешь, что домашнее варенье засахаривается, когда оно долго стоит без употребления. Из жидкости выделяются кристаллы сахара, прямо как в опытах по кристаллизации. Они хрустят на зубах, и вообще, варенье совсем не то, что было раньше…

С тем вареньем, которое продается в магазине, такая беда случается гораздо реже. Смесь глюкозы и фруктозы, то есть виноградного и фруктового сахара, почти не кристаллизуется при хранении. Получают же ее при нагревании из обычного сахара, используя при этом катализатор. В промышленности — серную кислоту. Но она едкая, с ней лучше дела не иметь. Мы вполне обойдемся лимонной кислотой, гораздо более слабой, зато безопасной, даже если ее немножко съесть.

Четыре-пять ложек сахарного песку раствори в половине стакана горячей воды. Стакан должен быть с тонкими стенками (иначе он может лопнуть). Еще надежнее взять эмалированную кружку. Прямо в горячий раствор брось щепотку лимонной кислоты или, если есть желание и возможность, выжми сок из четверти лимона. В этом соке, разумеется, тоже есть лимонная кислота.

Поставь стакан или кружку с раствором в кастрюльку с кипящей водой, то есть на водяную баню, и подержи там с полчаса. Внешне вроде бы ничего не изменилось, но на самом деле с сахаром произошли серьезные превращения. И сейчас ты в этом убедишься.

Отлей немного раствора во флакончик и добавь к нему несколько капель раствора красителя метиленового синего. Этот краситель используют как лекарство и продают в аптеке; но можно взять и разведенную в воде синьку для белья, синие чернила для авторучек. Влей в пузырек немножко нашатырного спирта или раствора стиральной соды, поставь в горячую воду и наблюдай за окраской. Очень скоро содержимое пузырька станет почти бесцветным. Поставь точно такой же опыт с обычным раствором сахара — окраска и не подумает изменяться. Значит, с сахаром действительно произошли какие-то изменения. Каждая его молекула распалась на две, размером поменьше: на молекулы глюкозы и фруктозы. Оба эти вещества сладки и съедобны, но химические их свойства не совсем те же, что у сахарозы.

Такую смесь называют обычно инвертным сахаром. Устроим ему еще одно химическое испытание.

Налей в пробирку немного щелочи — нашатырного спирта или прокипяченного раствора стиральной соды. Добавь несколько капель раствора медного купороса. Сразу же появится голубой осадок вещества, которое называется гидроксидом меди. Жидкость аккуратно слей, а к осадку гидроксида добавь пипеткой несколько капель приготовленного тобою раствора инвертного сахара. Встряхни пробирку несколько раз, разумеется, закрыв ее. Осадок растворится, образуя темно-синий раствор.

Но это еще не все. Нагрей пробирку с темно-синим раствором в кипящей водяной бане. Сначала раствор пожелтеет, потом станет оранжевым, а в конце концов на дно выпадет красный осадок. Обе эти реакции указывают определенно на то, что в нашем сладком растворе присутствует глюкоза. Чтобы окончательно убедиться в этом, купи в аптеке глюкозу в таблетках, раствори одну-две таблетки в воде и проделай обе реакции с медным купоросом и щелочью. Они пойдут в точности так же.

Глюкоза содержится не только в винограде (хотя ее и назвали виноградным сахаром), а в очень многих овощах и фруктах. Повтори тот же опыт с яблочным, грушевым, морковным или огуречным соком. Натри немножко яблока, груши и т. д. на терке, выжми сок и процеди его через марлю, а затем поступай с ним в точности так же, как с раствором инвертного сахара. К нему, кстати, нам пора уже вернуться. Пока ты брал пробы и изучал яркие реакции, содержимое стакана или кружки, надо полагать, совсем остыло. Нагрей смесь глюкозы и фруктозы на водяной бане, но на этот раз грей подольше, чтобы вода из стакана испарялась. Раствор будет мало-помалу сгущаться и желтеть. Довольно скоро он станет напоминать мед…

Ничего удивительного. Упаренный раствор инвертного сахара с добавкой меда или медовой эссенции — это искусственный мед. Его продают в магазинах и используют обычно для готовки, потому что он намного дешевле настоящего. Дело в том, что и пчелиный мед состоит на три четверти из глюкозы и фруктозы. Охлади полученную тобой густую жидкость, добавь к ней немного натурального меда, размешай и попробуй на вкус: совсем неплохо.

Опыт можно повторить, взяв вместо лимонной кислоты апельсиновый сок. Или любой другой кислый сок. Или даже некислый, но с добавкой лимонной кислоты. Ты получишь очень разные, но неизменно аппетитные сиропы, которые можно смело есть, так как ты брал для них съедобные и вкусные продукты.

Если искусственный мед покажется тебе недостаточно густым, возьми раствор сахара покрепче и держи его на водяной бане подольше, чтобы испарилось больше воды. Но не вздумай греть для скорости прямо на огне; получишь не мед, а коричневую карамель.

Обратил ли ты внимание, что приготовленный сироп, даже если он очень густой, не кристаллизуется, а остается жидким? В том-то и дело. Варенье на инвертном сахаре и вправду почти не засахаривается. Так что смело можешь советовать старшим, когда они решат варить варенье: если ягоды или фрукты по своей природе не кислые, то перед концом варки не мешает добавить лимонной кислоты. Твой совет вдвойне ценен, потому что даешь ты его не понаслышке, а на основании опыта, поставленного своими руками…

Говорят, не все то золото, что блестит. А мы добавим: не все то сахар, что сладкое. Вот, например, глицерин. На вкус он отчетливо сладкий, и даже название его в переводе с древнегреческого означает «сладкий». Но по химическому строению глицерин относится к так называемым многоатомным спиртам, а никак не к сахарам…

Давай проведем красивую реакцию, которая позволит нам отличить глицерин от настоящего сахара — глюкозы, не пробуя эти вещества на вкус.

Прокипяти раствор стиральной соды и разлей его в две пробирки (или в два пузырька). В одну пробирку добавь примерно равное количество глицерина, в другую — столько же раствора глюкозы. Затем капни поочередно в оба пузырька несколько капель голубого раствора медного купороса. В обеих пробирках выпадет голубой осадок, который легко растворится после встряхивания, образуя насыщенного цвета темно-синий раствор.

Для человека, уже изучавшего химию, ничего удивительного тут нет: глюкоза, как и глицерин, содержит спиртовые группы, а значит, некоторые реакции у этих веществ должны идти одинаково. Но в общем эти вещества не очень похожи, и различие можно обнаружить уже в следующем опыте.

Темно-синюю жидкость в двух пузырьках нагрей на водяной бане. Следи за тем, как изменяется цвет. Раствор, содержащий глицерин, на нагревание никак не отреагирует — как был синим, так синим и остался. Но жидкость с глюкозой поведет себя иначе: из нее выпадет при нагревании желтый осадок, который при дальнейшем нагревании станет красным. Эта реакция характерна для многих сахаров, но не для глицерина.

А нельзя ли превратить глицерин в настоящий сахар? Я имею в виду сахар в химическом смысле слова, а не тот сахар, что в сахарнице. В химическом смысле — превратить можно. Но пробовать на вкус продукт, который получится в результате реакции, все же не надо. Мы опознаем его не по вкусу, а с помощью цветной реакции.

Тот самый раствор, который не желал менять синего цвета при нагревании, охлади до комнатной температуры и добавь немного, не больше двух капель, аптечной перекиси водорода. Размешай смесь и опять поставь ее на водяную баню, то есть в кастрюльку с горячей водой. И вот теперь она поведет себя почти так же, как раствор глюкозы: сначала пожелтеет, потом станет желто-красной, и в конце концов выпадет красный осадок. Глицерину, как ты помнишь, это совсем не свойственно, а свойственно только настоящим сахарам. Такое превращение произошло с глицерином под действием сильного окислителя — перекиси водорода.

Виноградный сахар (глюкозу) можно отличить от тростникового или свекловичного (сахарозы) еще по одной химической реакции, давно известной, простой и красивой. Называется она реакцией серебряного зеркала. Слово «серебряный» употреблено здесь не в переносном, а в самом прямом смысле: в ходе этой реакции на стекле появляется тонкий и блестящий слой серебра.

В аптеке купи пачку глюкозы, флакон нашатырного спирта и нитрат серебра. Должно быть, по опытам с фотографией и кольцами Лизеганга ты помнишь это вещество, более известное, впрочем, под названием «ляпис». Как и раньше, для нашего опыта вполне пригоден и ляписный карандаш, несмотря на то что в нем содержатся кое-какие примеси.



Поделиться книгой:

На главную
Назад