用火柴点燃灯。在家享受有趣的化学体验

用火柴点燃灯！化学实验

有趣的化学实验

对于这种体验，还是带个台灯比较方便。从插头上断开其中一根电线并加长，不要忘记良好的绝缘。

拿一个薄壁的小窄玻璃管（最简单的方法是使用末端拉长的玻璃抽屉）。将电极从两端插入管中——直径约1毫米的导线；用电工胶带将它们固定在管子上。电极不应接触，它们之间的距离为 1-2 毫米。

将灯的延长线连接到其中一个电极，另一个电极用导线连接到插头的自由插座并绝缘。您将得到一个在一个区域（电极之间）开路的电路。将玻璃管固定在水平位置。如果电线是刚性的，带有塑料绝缘层，这很容易做到：夹住电线，管子就会固定在上面。实验准备工作结束，可以打开网络插上了。灯当然不会点亮。

用火柴点灯！

在插入电极的管子上点燃一根火柴。如果管子不是用耐火玻璃制成的，那么玻璃会软化，管子会稍微下垂。然后灯会亮起，尽管电路仍然是开路的。事实上，构成玻璃的盐在加热时会电离，玻璃变成导体。

如果实验因为管子太宽而无法进行，那么可以用蜡烛或酒精灯代替火柴。用蜡烛点灯也是一种壮观的体验。

也可以用熔融硝石点燃。垂直固定一根试管，在试管底部倒入少许硝酸钾或硝酸钠（硝酸钾或硝酸钠），将两根铜线下入其中。为防止铜电极接触，请将它们穿过软木塞。以与上一个实验相同的方式将灯连接到电极。当你打开电流时，灯当然不会亮：固体硝酸盐不导电。

用火柴点灯！

在干燃料片的帮助下将硝石加热至熔化 - 灯会闪烁。构成盐晶格的离子获得流动性，电路闭合。即使您移开火焰，灯也会燃烧：硝石熔体具有很高的电阻，电流通过时释放的热量使硝石处于熔融状态。

以类似的方式，您可以不使用熔体进行实验，而是使用例如食盐的溶液进行实验。这种情况下，还是取石墨电极比较好。先将它们简单地浸入一罐水中，然后分次加入盐，灯会越来越亮。

顺便说一句，用这种方法检查溶液的电导率很方便。例如，检查不同浓度的苏打、糖和醋酸溶液如何导电。

还有一个，不是很普通的电灯泡体验，但不是大灯泡，而是手电筒。将其固定在锡条中，弯成直角，将锡条插入小烧杯中，使灯泡的玻璃泡在烧杯内，并朝向烧杯底部。连接灯泡和电池：底座上的突起，将其最外面的部分连接到负极，锡条连接到正极。请注意：您不能焊接导体，因为在实验过程中焊料可能会熔化。您需要想出一个机械触点或使用旧手电筒的墨盒。

在开始实验之前，从玻璃杯中取出灯并将硝酸钠倒入其中（在这种情况下硝酸钾不合适；为什么 - 稍后会清楚）。将玻璃放在石棉网或金属板上，然后在煤气灯或酒精灯的火焰上加热；干酒精不是很方便，因为很难控制熔体的温度。硝石在 309 °C 时熔化，在 390 °C 时已经分解；在这样的间隔中，有必要保持温度。为此，请更改火焰的大小或与玻璃的距离。确保熔体不会凝固，即使是从表面。

用火柴点灯！

小心地将灯泡放入熔融硝石中。大部分玻璃瓶应浸入熔体中，但要确保焊接导体的底座上部不与硝石接触 - 会发生短路。将点亮的灯泡放在硝石中约一个小时，然后关闭电流，关闭燃烧器并小心地带来灯泡。待它冷却后，用水冲洗一下，你会看到灯泡内部覆盖了一层镜面！

我们已经说过，当加热时，玻璃中的带电粒子会获得流动性（这就是为什么用火柴加热管子时灯会点亮的原因）。主要参与者是钠离子：已经在 300°C 以上的温度下，它们变得非常流动。玻璃本身仍然是完全坚固的。

当你把开着的灯泡浸入硝石熔体中时，制成罐头的玻璃竟然处于电场中：螺旋线是负极，与锡条接触的熔体是正极。移动的钠离子开始在玻璃中向阴极移动，即向螺旋移动。也就是说，他们朝着气球的内壁移动了。

那么，镜面镀膜是从里面来的钠吗？是的。但是离子是如何变成金属的呢？

热金属（包括制造螺旋的金属）发射电子。它们从螺旋线撞击玻璃的内表面，并在那里与钠离子相连。这就是金属钠的形成方式。

但是为什么硝酸钾不适合做实验呢？毕竟，硝酸盐似乎并没有参与这个过程……不，它参与了。当钠离子变成中性原子时，玻璃中会留下一个带负电的离子空穴。这就是需要硝酸钠的地方：在电场的影响下，钠离子从熔化的玻璃中渗入玻璃并填充孔。而钾离子大约是钠离子的一倍半，它们将无法进入玻璃。在硝酸钾中，灯会简单地破裂。

这种不寻常的玻璃电解有时在实践中用于获得一层非常纯的钠，或者更严格地说，光谱纯。

作者：奥尔金 O.M.

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