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彩色奇迹。 化学实验
多彩多姿的奇观需要：
呈现一种或另一种颜色的指示剂帮助我们区分酸和碱。 例如，氨醋。 但通常这还不够。 比方说，如何区分一种酸和另一种酸？ 为了这个非常重要的目的，化学家们已经想出并测试了许多反应，可能是针对所有或多或少常见的物质。 这样的反应总是被某些事物所注意到；它们允许一种或另一种物质立即且准确无误地由某种迹象决定。 这个标志通常是颜色。 一种颜色反应有助于识别一种您已经熟悉的常见物质：许多植物中的淀粉在存在微小添加剂（甚至微量碘）的情况下会变成蓝色。 不幸的是，这种情况很少见，大多数化学分析需要的物质可能在任何地方都买不到。 但是，有些事情您可以考虑... 在这里，比方说，氨水，氨水的水溶液，你已经在药店买到了。 如何找到氨？ 一、闻：闻一闻，终生难忘。 是的，但嗅探并不总是很方便（有时根本不可能）。 然后 - 颜色反应。 将几粒硫酸铜倒入玻璃杯或一瓶水中，搅拌均匀。 溶液应呈淡蓝色； 如果结果是深色，请用水稀释。 将少量氨水倒入这种淡蓝色液体中。 该解决方案将立即变成亮蓝色。 正是氨与硫酸铜结合，形成了如此明亮的物质。 并把自己的头献给了自己。 另一个反应也是与蓝色硫酸盐。 在玻璃杯中准备溶液，但不再像以前那样苍白，而是亮蓝色（即多取硫酸铜）。 将不需要的铁制品放入其中 - 至少是旧钉子或螺丝，但不能是生锈的。 但是，还要注意一些其他事情，有时会用钉子看着砂浆。 一段时间后，您会注意到溶液已从蓝色变为绿色。 当您从中取出指甲时（但不是用手指，而是用镊子或至少是衣夹 - 这是所有化学案例的一般规则），您会看到它们变成了铜红色。 当钉子放在蓝色硫酸盐中时，铁逐渐取代了铜并取而代之。 结果是绿色硫酸铁。 流离失所的铜去哪里了？ 那是为了解决问题吗？ 她照做了，用红铜膜覆盖指甲。 为了识别某些物质，化学家用火测试它们。 这里的诀窍是作为复杂物质一部分的许多简单物质（例如，铜 - 在蓝色硫酸盐中，钙 - 在氯化钙中）具有使火焰着色的能力。 而且不是同一种颜色，而是多种颜色。 如果你家里有精神灯，你可以使用它。 你可以拿一支蜡烛。 但无论如何，只对成年人进行实验 - 不要开火玩笑！ 并注意：附近不能有纸、抹布等容易着火的东西。 找一根软线，最好是镍铬合金——这种线用于制作电炉、熨斗等的螺旋线。当然，你不需要为此打破瓷砖或熨斗； 旧电器烧坏的螺旋线就可以了。 作为最后的手段，在电器商店购买最便宜的线圈。 拉直一段不太长的螺旋线并将其固定在某种支架上：例如，将线的一端缠绕在铅笔上或将其夹在衣夹中。 在另一端做一个直径不超过半厘米的小环。 在火上加热环路并将其放入一杯清水中 - 这是必要的，以便电线变得干净，没有会扭曲整个画面的杂质。 这样做几次，直到引入电线时火焰停止改变颜色。 取一点食盐——与盐瓶中的盐相同； 它的化学名称是氯化钠。 将盐与等量的氨水（氯化铵）混合。 请不要将氨水和氨水混淆：第一种是用于焊接的白色粉末，因此在五金店有售； 二是具有刺激性气味的液体。 根据我们的经验，与焊接一样，氨水可以清洁电线并帮助盐快速蒸发。 在盐和氨水的混合物中滴两三滴水，将金属丝环浸入火焰中。 它会立即变成亮黄色。 这就是它对钠的反应。 老实说，即使是少量的钠也会使火焰变黄，而且无法为这个实验做任何特别的准备：只是给火焰“加盐”就足够了。 但在所有其他情况下，非常需要仔细准备：并非所有物质都如此强烈地作用于火焰。 下一种物质可能是氯化钙。 如果您有粉末，请按照上述相同的方式进行处理。 如果是液体，将清洁过的环直接浸入其中。 钙将火焰染成鲜红色，但问题是这种物质很少不含钠杂质，因此黄色会抑制特有的红色。 因此，最好储备蓝色玻璃（或蓝色太阳镜）并透过它观察火焰：蓝色玻璃会捕获黄色光线。 顺便说一下，这在观察含有其他物质的火焰时也很有用 - 钠化合物的混合物也不排除在其中。 同样的实验，不要忘记每次用火和水清洗电线，用蓝硫酸和三种你可以在药店买到的物质重复：氯化钾、氧化锌和硼酸（这种酸是固体，有卖粉末状）。 查看并记下，以防万一，火焰的颜色如何改变物质，包括钾、锌和硼。 在这些实验中，如果火焰因钠的混合而呈黄色，则使用蓝色过滤器。 让我们来处理不同种类的奇迹。 如果之前你有颜色，现在它会消失。 将少量蓝色钢笔墨水滴入一瓶水中，使溶液呈淡蓝色。 在同一个小瓶中，放入压碎的活性炭片。 用手指闭上嘴巴并摇动混合物。 她眼前一亮。 事实是，这种煤实际上会吸收其表面的染料分子，将它们从水中去除。 当有色物质被煤吸收时，它当然就不再可见了。 尝试用其他着色物质进行相同的实验，例如，使用不同颜色的墨水和水粉颜料（但在所有情况下，都采用高度稀释的溶液）。 你会发现煤能吸收很多物质。 这种能力并非煤炭所独有。 有些粘土被称为美白粘土。 湿粉笔粉也会吸收油漆（因此有时会用粉笔清洁各种受污染的物体）。 你可以体验吸墨纸屑、旧布屑、花盆里的泥土是如何吸收、吸收染料的。 或者，比如说，玉米棒。 如果你把几根木棍放在一个罐子里，预先用移液管滴一滴古龙水进去，然后盖上盖子，那么十分钟后，当你打开盖子时，你将不再闻到：它被构成玉米棒的多孔物质吸收。 这种吸收——无论是颜色还是气味——化学家称之为吸附。 让我们回到我们曾经出现、改变和消失的颜色。 现在它将从一种物质转移到另一种物质。 将大约三分之一的水倒入试管或小瓶中，加入十几滴碘酊，得到颜色不太深的褐色溶液。 将等量的汽油倒在溶液上（也许你家里有，如果没有，你就得去五金店了）。 在进行此实验以及涉及汽油和其他可燃物质的任何其他实验时，请记住附近不应有火 - 燃气灶不可，火柴也不可！ 用软木塞塞住小瓶后，充分摇晃其内容物并静置几分钟。 汽油比水轻，因此混合物会分离：水会留在底部，而汽油会浮上来——它不与水混合。 但是，在上山途中，他也会随身携带碘，因为碘不溶于水，但溶于汽油。 结果，较低的水层几乎是无色的，汽油 - 深棕色。 小心地，不要搅拌，将顶部、汽油、层排入另一个小瓶中，用软木塞将其盖上并单独放置。 同时，准备一些新鲜的铜 - 您最近做过这样的实验，将铁钉浸入硫酸铜溶液中。 从在溶液中变红的指甲上，用旧勺子或一些铁块刮掉刚刚沉淀的铜斑。 收集到一小撮红色湿粉末后，立即将其倒入装有汽油溶液的小瓶中，然后再次盖上软木塞。 现在摇动小瓶几次，观察溶液的颜色。 一两分钟后，它就会消失，或者至少变得几乎看不见。 这种碘与铜反应，在这种情况下得到无色化合物 - 碘化铜。 可以用几片铜箔做同样的实验（它类似于包裹巧克力的银色铝箔，只是颜色偏红）。 然而，在这种情况下，反应会慢得多，并且在颜色消失之前需要将溶液摇晃几分钟。 将汽油倒入小瓶碘中时发生的事情在科学上称为提取。 这是一种非常常见的技术，不仅在化学中。 在溶剂的帮助下，他们从葵花籽和坚果仁中提取、提取油。 当咖啡豆被提取时，它们会得到一种棕色液体，然后从中蒸发掉水分，剩下的——一种蓬松的粉末——被放在标有“速溶咖啡”的罐子里。 让我们设置另一个提取实验。 这次我们要把绿色变成无色，把无色变成绿色。 任何植物的新鲜叶子都可以作为我们的绿色植物来源：从生菜到荨麻。 为了加快速度，你可以磨一两张纸，但你可以不碰它们——随你喜欢。 将它们放入薄壁玻璃杯中（必须是薄壁玻璃杯：厚的、多面的，它会爆裂），然后加入少量稀释的酒精。 例如，您可以喝一杯伏特加（在我看来，将其用于化学实验是最正确的），或者您可以喝古龙水：它也含有酒精。 您可能已经猜到接下来会发生什么。 但在室温下，酒精需要很长时间才能变绿。 因此，将玻璃杯放入盛有热水的平底锅中（化学家称其为水浴），不宜将玻璃杯直接放在锅底，而是放在一些木圈上。 当平底锅中的水冷却后，用镊子从玻璃杯中取出叶子。 它们变色了，酒精变成了翠绿色。 你知道我们从树叶中提取了什么吗？ 叶绿素，一种帮助植物以太阳能为食的绿色染料。 从这一经验中可以得出两个有用的结论。 首先，如果不小心让草弄脏了膝盖，可以用酒精或古龙水擦掉。 其次，装饰蛋糕、馅饼等自制糖果，往往需要绿色染料，对人体无害。 现在你知道怎么做了吧。 酒精不会伤害这里，因为染料需要几滴。 但是，如果您正在提取叶绿素作为食物，那么请不要服用古龙水，并确保叶子可食用且不苦-生菜，菠菜等。否则，您会得到洋葱味的奶油... 您可能已经注意到，提取是基于不同物质以不同方式溶解的事实。 让我们回到咖啡的例子，顺便说一下，咖啡几乎不溶于冷水。 菊苣溶解得更好。 如果你把一点加了菊苣的咖啡粉扔进一瓶冷水里，你会看到一部分粉末浮在水面上（这就是咖啡），一部分溶解沉下去，留下褐色的痕迹（这个，的，当然是菊苣）。 一种奇怪且经常使用的识别和分离杂质的方法是基于物质在同一液体中溶解不同的能力。 这种方法称为色谱法。 我希望你还有绿叶叶绿素的解决方案。 现在我们将检查这是单一物质还是混合物。 从笔记本中取出一张干净的白色吸水纸（严格来说，它有个学名——滤纸）。 将它放在玻璃或瓷砖上，然后用吸管在中间滴一滴叶绿素溶液。 等到污渍变模糊，然后在中间滴一滴酒精（可以使用异丙基，它用于清洁玻璃，以 IPS 的名义出售）。 当一滴被吸收后，再滴下一滴； 等等几次。 光斑会越来越大，上面清晰可见两个五彩环：一个是黄绿色，一个是灰绿色。 这是两种叶绿素，它们都存在于叶子中，现在由于它们在酒精中的溶解方式不同，所以在纸上将它们分开。 化学家称这种方法为“纸层析”； 他们使用一种特殊的多孔纸，如您所见，可以完全用吸墨纸代替。 这是色谱法的另一个版本。 也许它会更容易获得，因为溶剂将只是纯水。 切出一条滤纸条（即从吸墨纸上剪下）一两指宽，在其一端，距离边缘约一厘米处，用墨水画一条线。 在条带的另一端戳一个洞，将一根棍子或铅笔插入其中，然后将其放在高玻璃杯的边缘，使条带在玻璃杯内，但不接触墙壁并几乎到达底部。 非常小心，不要让水溅到纸条上，沿着玻璃杯的一侧倒一点水。 一旦条带的底部边缘浸入水中，停止浇水并仔细观察接下来会发生什么。 这就是将要发生的事情：水会上升到纸上。 让它上升，直到它几乎到达终点。 然后将条带从玻璃杯中取出并晾干。 您会在上面看到的不是一条，而是几条不同颜色和不同高度的破折号。 这是水，它在墨水中充当溶剂，因此它将各种着色物质分散在纸张上。 我必须说，任何颜色的墨水很少由单一染料制成：更多时候是由混合物制成。 因此，您可以在家用色谱仪中测试蓝色、红色、绿色和黑色墨水、水粉颜料、各种织物染料（它们在五金店有售）和任何其他有色液体，包括果汁和水果水。 也可能发生纯水不能很好地分离物质的情况。 然后尝试其他选项，特别是因为体验很简单并且不会花费太多时间。 尝试用等量的水和醋的混合物代替水——这将是一种酸性溶剂。 尝试使用主要溶剂——在一杯水中加入两汤匙或三汤匙氨水。 当然，您可以服用酒精或异丙醇。 对于色谱法，不仅使用纸。 可以用淀粉做简单的实验。 用少许异丙醇 (IPA) 或古龙水摇动两到三茶匙淀粉，将液体混合物涂在玻璃杯上并晾干。 然后，在干燥的盘子上滴一滴有色物质，让它变干，滴上一滴酒精，看看污渍是如何扩散的。 如果是物质的混合物，会出现彩色环。 尝试以这种方式从急救箱中分离一些液体 - 例如，缬草滴剂、止咳药水或金盏花酊剂。 家庭使用的最后一种选择是将淀粉倒入一个长长的透明管中。 用脱脂棉塞住试管下端，倒入一层约10厘米高的淀粉，在上面倒入少许有色液体（叶绿素溶液、稀释的墨水、果汁等），待淀粉层浸透一半时，加少许酒精或其他溶剂。 白色淀粉上会出现美丽的多色条纹。 尝试拾取不同颜色的物质和不同的溶剂。 为了不让这些非常严肃的实验最终导致的结果混淆，请在笔记本上写下您获得的信息（最好以表格的形式）。 总的来说，我必须说，你认为自己是一位年轻的化学家是对的，每个有自尊心的化学家都有一本实验室笔记本（或日记），他在其中写下了他的观察结果和实验结果。 是时候开始写这样的实验室期刊了。 在里面写下你做了什么，什么时候做的，怎么做的，你得到了什么结果，你自己得出了什么结论。 所有这一切只需要几分钟，而且会带来很多好处和深思熟虑。 否则，为什么成年实验者会浪费时间在期刊上写作？ 经过这么严肃的事情，让我们休息一下，做一些有趣的奇迹。 对于他们来说，有必要储备玻璃，但不是普通的窗户玻璃，而是液体。 有这样一种物质——硅酸钠，它在水中的溶液，粘稠的，叫做液体玻璃。 常用于建筑； 然而，在日常生活中也是如此，只是换了个名字——硅酸盐办公胶水。 也许，为了我们的目的，胶水有点稠，所以把它倒进一个小瓶子里，用水对半混合。 请记住，液态玻璃一旦干燥，就无法用任何东西剥落，因此，如果您在桌子或衣服上沾了一点硅酸盐胶，请立即用水清洗。 出于同样的原因，我不建议您使用这种胶水将相册中的照片或墙上的图画粘贴。 将约三分之一的药用氯化钙倒入试管或小瓶中，滴几滴酚酞溶液。 将大约等量的稀释硅酸盐胶倒入另一个小瓶中。 现在将第一个小瓶中的内容物倒入第二个小瓶中并摇匀。 首先，它会变红，其次，它会像果冻或果冻一样变稠。 再一次 - 体验就像一个把戏。 液体玻璃技巧实验的另一种变体：取两三撮硫酸镁（在药店以苦盐或泻盐的名义出售）代替氯化钙，然后将其倒入装满一半的小瓶中水。 摇匀，加入三到四滴稀释的硅酸盐胶并搅拌均匀。 再次，小瓶中形成果冻，只是这次是淡粉色。 您可以利用自己的能力从无色溶液中获得红色果冻，无需颜料和彩色铅笔即可制作彩色图片。 至少这样。 用铅笔在一张纸上画出图画的轮廓，然后用透明的酚酞溶液“涂抹”轮廓内的所有东西。 用稀释的硅酸盐胶完全覆盖另一张纸。 折叠两张纸，将一张压在另一张上，让它们一起停留三到四分钟。 小心地分开纸张——你会看到你画的图自己变红了。 使看不见的东西可见并不是什么特别的奇迹。 这有很多食谱，所有这些食谱都已经知道了很长时间。 比如这个：用勺子尖取氨粉，倒入一小瓶水里。 透明溶液将用作您的墨水。 用干净的笔蘸一下，在普通的书写纸上写字或画画。 让纸适当干燥，但不要想着把它放在温暖的地方，比如放在电池上，只是为了加快速度。 目前还看不到任何东西——毕竟，解决方案是透明的。 现在让我们加热我们的纸。 为避免意外着火，最好在带有闭合线圈的电炉上加热，用镊子或衣夹夹住叶子。 如果没有这样的瓷砖，可以用蜡烛（或酒精灯）加热。 然而，带有隐形设计的纸必须保持在离火足够高的位置，这样它才能升温，但不会着火！ 你会看到，当它升温时，一幅图画或题词将如何开始出现在一张干净的纸上——你用钢笔画的。 要将无形变成有形，不需要购买任何特殊物质。 您可以使用一些很可能在冰箱或厨柜中找到的产品来代替墨水。 再说牛奶。 或者柠檬汁。 或者从洋葱中榨汁。 或者至少是食醋。 但在所有情况下，为了显影题词或图片，有必要在瓷砖或蜡烛上加热一张纸，确保 - 我再次提醒你 - 它离瓷砖或蜡烛足够远火焰。 作者：奥尔金 O.M.
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