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夏天的奇迹。 化学实验
夏季奇观需要：
首先，我们将储备一些植物：我们将用它们准备真正的油漆。 但在你去田野或森林之前，请阅读说明，不要太长。 直到 XNUMX 世纪，人们还不知道除了大自然提供的染料之外还有其他染料。 对于颜料，他们使用了磨碎的石头、烧过的泥土、彩色粘土。 当需要对衣服面料进行染色时，他们会使用染色厂。 有时是树皮，有时是叶、根、茎、花。 现在几乎所有的染料都是在化工厂生产的。 只是有时（非常罕见）一些天然物质被用于艺术涂料。 你越来越少能找到以前众所周知的名字：紫檀、靛蓝、黄木、胭脂红。 检查旧染料是否真的那么好会很有趣。 但圆木生长在南美洲……但你不用去遥远的地方就能得到一些东西。 我们熟悉的植物也有染料。 我们将提取它们。 为了不徒劳尝试，我们将准备自制水彩颜料，即溶于水的水彩颜料。 从所有植物中提取染料的方法都是一样的：研磨，放入干净的搪瓷碗中，在水中用小火煮几个小时，制成浓汤。 由于餐具可能会被弄脏，因此最好不要使用新锅。 把碗洗干净后，就可以在里面煮下汤了。 请记住，肉汤应该适度浓稠，而不是太像水； 如果很薄，则不盖盖子放在火上，以便部分水分蒸发。 没有必要蒸发至干：尽管如此，您必须溶解在水中。 现在有一个非常重要的说明。 此外，我会用它们的名字来称呼这些植物，但很可能（而且很可能）你不知道所有这些草本植物、树木和灌木丛是什么样子。 向精通植物的人咨询。 比如找生物老师，或者在图书馆找一本植物学的参考书，这样的参考书通常既包含植物的描述，也包含植物的图像。 采集植物时，要适度。 煎汤时，取几份就足够了； 很难说到底有多少，但无论如何，标本越大，需要的就越少。当然，账目不应该是十，而是个。 我们从什么颜色开始？ 从红色！ 要获得红色染料，请准备圣约翰草茎的汤剂，并添加少许醋以增加亮度。 另一种选择：从草根的根部煎煮，第三种：从马酢浆草的根部煎煮（在这种情况下，在煎煮中添加一点明矾）。 第四种选择：从桤木树皮中提取，在此之前必须将其在水中浸泡三到四天。 我预见到了这个问题：为什么不使用更熟悉的东西（例如甜菜）来制造染料？ 因为油漆会不稳定。 还因为甜菜根汁对酸度的变化很敏感。 即使是棒棒糖和甜奶油，他们也不采用甜菜根汤剂，而是采用其他更持久的汤剂，例如黑葡萄。 黄色在自然界中也很常见。 对于染料，床草花、榛树皮、叶子、浆果和桤木沙棘树皮，金雀花的任何部位都适合染色。 如果你服用小檗的果实，你会得到柠檬色的染料。 以及白屈菜的茎和叶 - 橙色。 让我们继续讨论绿色染料。 似乎任何叶子都可以制成它，但事实并非如此。 您知道如何从叶子中提取叶绿素，它不溶于水，因此不适合水彩画。 然而，从三叶草的叶子中获得了亮绿色的汤剂。 可以从预先粉碎的袖口的茎和叶中获得稍微暗淡的灰绿色染料（越细越好）。 建议使用飞燕草花或荞麦根来制备蓝色染料。 但是，如果在烹饪前将土木香的根浸泡在氨水中，也许会获得最亮的蓝色。 棕色染料可由干燥的乔斯特树皮制成。 制备干洋葱壳汤剂甚至更容易。 紫色染料的来源很明显：来自蓝莓或黑莓。 变黑了怎么办？ 您可以煮浆果或乌鸦根。 但这是可选的。 事实是，您已经准备好的汤剂在含有铁的物质存在下会变黑。 在任何汤剂中添加一点硫酸铁 - 黑色染料就准备好了。 硫酸铁在五金店有售，但如果突然没有硫酸铁，可将铁屑放入蓝色溶液中，用硫酸铜制备硫酸铁。 喝完几份汤后，就可以开始制作颜料了。 有必要在其中引入一种物质，将油漆粘合到纸上。 您可以添加少量用水配制的胶水，例如酪蛋白或聚醋酸乙烯酯。 但这既不可靠又无趣。 让我们像过去真正的油漆大师那样做吧。 让我们利用夏天的这些奇迹，从樱桃树、李子树或杏树上获取粘性物质。 在果树的树干上会收集一种粘性树脂，称为树胶。 取出几块口香糖（尽量不要弄脏）（这不会伤害树）并溶解在加醋的水中（在不含酸的水中，溶解非常缓慢）。 喝的水比口香糖多一点。 立即为您要制作的所有油漆准备一个解决方案。 对于每种颜色，您将需要大约 5 - 10 克这种粘合剂溶液。 涂料的另一种成分是一种不允许其在纸上铺展的物质，即相当厚的物质。 例如，糖蜜、蜂蜜。 或者说翻译好吃的东西可惜了，那就药房甘油吧。 将胶溶液与等量的甘油混合。 如果您选择蜂蜜，则用量比甘油少三倍。 从植物中提取的物质很容易变质，就像不放在冰箱里的食物一样。 为了防止油漆腐烂和发霉，请在其中添加几滴某种液体消毒剂。 例如，苯酚（又名石炭酸）溶液、间苯二酚或甲酚溶液 - 可以在最近的药房找到。 将未来油漆的所有成分彻底混合，最后添加浓稠的染料煎液。 用量与油漆基础的用量大致相同。 不要忘记根据准备汤剂的数量将其分成几份。 再次适当搅拌——自制油漆就准备好了。 您可能会觉得瓷砖中的液体是液体而不是固体，这对您来说可能很奇怪。 然而，艺术家经常使用这样的颜料； 它以管状出售，称为半液体。 自制油漆可能会让位于工厂油漆，但它是手工制作的。 你自制的油漆中的水正在慢慢蒸发，这对她不好。 如果您决定长期保留油漆，直到秋天或冬天，请务必将其倒入密闭的瓶子中，例如带橡皮塞的药瓶。 我希望您喜欢使用天然染料。 如果您愿意，您可以继续，但目的不同：不是为了绘图，而是为了给织物染色。 同时，您将熟悉最古老和最受尊敬的工艺之一——染色工艺。 只是请不要尝试立即画出至少有一定价值的东西。 取一些干净的棉或亚麻碎片，最好是白色的，如果您处理的是毛纱，则稍微松开。 在碗中准备一点溶液。 当你确信实验成功，油漆颜色正确并且牢固时，你就可以从经验转向实践，并征求长辈的许可。 但请记住：您要绘制的东西必须采用与实验中相同的材料。 即使它不会是新的，也不贵...... 为了使天然油漆变得明亮并且不被第一滴水洗掉，过去对织物进行蚀刻，即将其保存在明矾、硫酸或其他物质的热溶液中。 做同样的事情：将一块棉或亚麻织物或纱线放在热明矾溶液中，然后将其放入热肉汤中。 小心不要溅到或烧伤自己。 将肉汤煮沸，降低热量，让织物染色约半小时。 然后让它冷却，不要将其从碗中取出。 用于染色织物的汤剂应比用于水彩画的汤剂稀得多。 如果您使用储存的汤剂之一，请用水稀释。 具体如何很难说。 根据经验选择解决方案的强度。 油漆会变得苍白 - 添加汤剂，太浓和深色 - 加水。 以下是一些用来制备织物染料溶液的植物。 洋葱皮：经明矾作用后，亚麻或呢绒织物呈黄红色，经硫酸铁作用后呈绿色。 大黄根在硫酸亚铁作用后呈现沼泽颜色。 桤木树皮：深红色。 灰树皮：蓝色。 白桦叶：灰绿色。 磨碎的生咖啡豆，用洗涤碱煮沸，如果先在明矾溶液中腌制，羊毛就会变成绿色。 是时候继续享受其他夏季体验了。 但如果你不想放弃染色，那么这里有一个独立工作的任务：检查其他植物的染色作用。 它们适合水彩画和织物吗？ 我需要吃泡菜吗？吃什么类型的？ 您可能会找到一种以前没有人知道的组合。 事实证明，您似乎最近开始做化学实验，但是看 - 您已经可以做出一个适度的发现...... 让我们来照顾这些花朵，它们本身无需我们的帮助，就可以用天然染料染色。 上世纪有这样一种时尚：把客人的名字写在花瓣上，然后把花瓣放在桌子上靠近盘子的地方，这样每个客人都清楚桌子上的哪个位置是给他准备的。 ... 这里的原理与指示剂的原理相同：在酸或碱的作用下，花的色素获得新的色调。 比如说，如果我们拿玫瑰花瓣，那么用酸写字通常会变成红色，用碱写字通常会变成蓝色或绿色。 你的活动范围很广——你可以体验到各种各样的花瓣。 在文具店买一些精美的羽毛和一支钢笔。 更换在花瓣上书写的溶液时，不要忘记用清水冲洗笔。 尝试在花瓣上留下较细的线条。 您可以用针或细刷子代替笔。 现在谈谈酸和碱。 尝试醋、柠檬酸溶液、药房盐酸。 请注意，强酸会烧穿花瓣； 如果发生这种情况，请用水稀释。 但也不能太多，因为非常弱的酸可能根本不会留下任何痕迹。 至于碱，可以尝试使用洗涤碱和氨水的溶液； 然而，该解决方案也可能过于强大或不够强大。 你要写的花，我不会命名：你自己选择。 花园和家庭花卉都适合：例如紫罗兰、仙客来、报春花。 因此，如果需要的话，实验可以在冬天进行。 请记住，并非所有物质都一定会作用于花瓣。 不可能刻上铭文 - 改变解决方案，你的解决方案都不起作用 - 好吧，你必须采取另一朵花的花瓣。 您已经从植物中提取了指示剂、洗涤剂、染料。 这并不是植物中的全部物质，但其余物质很难通过简单的手段获得。 除非抑制剂... 有些物质会减慢化学反应，阻止其以适当的速度进行。 这些是抑制剂。 想象一下，一个铁零件需要清除锈迹。 用锉刀或砂纸撕掉的时间很长，而且不太愉快； 但如果你将零件浸入酸中，只要看一下，它就会腐蚀铁本身，同时生锈。 在这种情况下，需要抑制剂：它们会减缓酸与铁的反应。 其中一种长名称为“六亚甲基四胺”（或乌洛托品）的抑制剂在药房出售 - 当然，出于完全不同的目的。 但从植物中获取抑制剂可能更有趣。 请记住：三到四个植物标本就足够了 - 毕竟，您需要一点抑制剂。 花园里种植的土豆、西红柿和罂粟将引起人们的兴趣。 您将需要叶子和茎，因此请等到收获完成后再取样进行测试。 一些野生植物也适合：欧蓍草、药用棉花糖、白屈菜。 抑制剂将通过萃取被提取。 将叶和茎磨碎，倒入稀盐酸溶液（用等量或稍多量的水稀释药用酸）。 盖上要提取的容器并放置大约一周，以便酸溶液从茎和叶中提取更多物质。 如果没有酸，可以用汽油或丙酮代替，但在这种情况下，你需要将盘子盖紧，并把它们放在没有火也不能着火的地方：汽油和丙酮都是可燃的。 浸泡蔬菜后，准备一种可以去除铁锈的溶液。 向100ml药用盐酸中加入5ml制备好的提取物； 使用烧杯或量杯。 如果零件不是很生锈，则将酸与水混合。 现在您可以安全地将铁部件放入溶液中。 几分钟后，它就会光亮如新，而且不会对熨斗造成任何伤害。 要进行检查，只需将一些不必要的生锈铁片浸入酸溶液中，看看会发生什么。 做这个实验时请小心，因为即使是一滴稀酸也会毁掉衣服。 实验结束后，立即倒出剩余的溶液。 如果要使用清洁过的部件，请在流水下清洗。 关于为什么植物抑制剂可以防止酸腐蚀铁的几句话。 植物中含有的某些物质的分子固定在金属表面。 它们不允许酸分子接近铁，从而保护它。 最后 - 不同类型的奇迹。 让我们看看植物如何在没有任何泵的情况下从下往上、从根部到叶子抽水。 取一根新鲜的胡萝卜，切掉顶部，在胡萝卜有洞的地方插入一根玻璃管。 将水倒入玻璃杯中，然后将胡萝卜直立放入其中。 想想如何加固它，让它不至于掉落。 将盐水倒入管子的一半处，观察接下来会发生什么。 这就是将会发生的情况：管中的液体将开始上升。 如果一切都小心翼翼地进行，那么水甚至可能会从管子中溢出。 胡萝卜将水从玻璃杯中抽出，使其向上移动。 当你给她浇水时，她在花园里的表现也是一样的。 需要盐只是为了让体验进行得更快。 如果你有耐心，不加盐也是可以的。 在花坛中距地面约 10 厘米处，剪掉褪色的大丽花或烟草的茎。 将一根短橡胶管放在茎的其余部分上，将一根玻璃管插入其中，并将其绑在附近的一个钉子上。 如果橡胶管与阀杆安装不紧密，请用橡皮泥覆盖连接处。 现在要浇水了。 水充足，玻璃管中很快就会出现液体。 尝试将管子变窄并使连接更紧密 - 液体会快速上升并升高。 无需任何管子也可以检测到相同的现象。 倒入一些小植物，比如旱金莲，然后用倒置的罐子盖住。 很快，叶子上就会出现水滴。 让我们试着弄清楚这里出了什么问题。 为了提高速度，我们将使用植物模型。 糖浆将作为我们的模型。 在小平底锅中加热水，趁水还热时，倒入足够的糖，使其不再溶解。 将这种糖浆倒入玻璃杯中，盖上一层玻璃纸或羊皮纸，充分浸泡在水中（纸应该变软）。 用线将叶子绑紧，并确保叶子下面没有气泡。 这种装置是植物细胞放大数千倍的模型。 将玻璃杯放入罐子中，并在上面倒水以覆盖玻璃杯。 几个小时后，叶子会膨胀并形成气泡。 浸湿的叶子用作隔板。 它允许水分子通过，但保留更大的糖分子。 这种隔断称为半透隔断。 当一侧有水而另一侧有糖浆时会发生什么？ 水分子试图渗透玻璃并稀释浓糖溶液。 结果，玻璃杯中充满液体，叶子呈现出气泡的形状。 在充满细胞液的植物细胞中，大约也会发生同样的情况。 对植物生命重要的物质溶解在其中。 水试图稀释汁液，从根部流向叶子。 多余的物质通过每片绿叶上的小孔蒸发。 在一片柠檬或切成两半的花园草莓上撒上糖粉 - 果汁会立即开始显现。 它渗透植物细胞的间隔并稀释柠檬或草莓（花园草莓）表面形成的糖溶液。 如果蔬菜加盐，也会释放出汁液。 酸菜发酵时，汁液很快形成，而且不含水。 你已经知道为什么了。 草秆和树干上都穿有最细最细的血管。 这种狭窄的管子——毛细管——可以帮助水，甚至任何液体，在没有外界帮助的情况下从底部移动到顶部。 其中最薄的部分就像一个好的泵一样工作。 从不同的植物上切下几根茎和枝。 例如，荨麻和郁金香的茎，丁香的一个分支。 将水稍微沾上墨水（最好是红色），倒入几个罐子中。 实验前，将茎、枝在水下剪断，放入有色水中。 几个小时后，取出植物并沿着茎和茎切几刀。 通过放大镜观察它们：有色水使植物的导管清晰可见。 但为什么要在水下砍断树枝呢？ 将有色水倒入盘子中，将一根不太细的茎浸入其中，然后在水下切下一块。 在空气中剪下相同的茎，并将其放入有色水中。 几分钟后，取出两根茎，纵向切割，看看哪一根使油漆进一步移动。 植物细小的导管中很容易出现气穴。 它们肯定会阻止水上升到叶子和花朵。 而且植物很快就会枯萎。 而且当在水下切割茎时，没有气锁。 现在你可以合理地建议其他人：在将花放入花瓶之前，必须将它们放在水下切割 - 毕竟，你通过实验证明了这一点。 水很容易渗透到花朵中，并且可以长时间保持新鲜度。 本章最后的经历完全是在水下。 他将向您展示地球上最重要的反应之一——光合作用的反应，在此过程中绿叶在光的影响下释放氧气——一种对地球上所有生命至关重要的气体。 如果我们的星球上没有绿色植物和光合作用，就不会有动物，也不会有人类…… 体验本身非常简单。 对于他来说，你需要一个小水族箱或至少一个两升的玻璃罐。 容器当然必须是透明的 - 不要忘记氧气是在光的影响下形成的。 你可以将任何水从水龙头倒入这个容器中 - 嗯，河水。 为了让体验进行得更快，添加四分之一杯矿泉水也没什么坏处。 其中所含的盐可作为植物的食物。 将任何水族植物放入装有水的容器中。 用倒置的玻璃（必须是透明的！）漏斗盖住植物，并将倒置的试管放在其喷嘴上。 在水族箱或罐子旁边，大约半米或更近的地方，放置一盏台灯，打开它，将灯光照射在漏斗下的植物上。 时不时地看看植物，观察它的行为方式。 几个小时后，试管中会聚集大量气体。 小心地从容器中取出试管，快速将其倒置，然后将已熄灭但仍在阴燃的薄碎片插入其中。 碎片会立即燃烧，这是试管中有氧气的明确信号。 然而，也许你认为光对于氧气的形成并不是那么必要？ 太棒了：在黑暗中进行完全相同的实验。 作者：奥尔金 O.M.
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