"Химия для любознательных. Основы химии и занимательные опыты." - читать интересную книгу автора (Гроссе Э., Вайсмантель X.)

ОПЫТЫ С ВОДОЙ

Тот, кто когда-нибудь занимался хотя бы несколько часов химией,
знает, что вода - ЭТО Химическое соединение. А ее химическая формула -
Н2О - всем хорошо известна. Вода состоит из двух элементов - водорода и
кислорода. Но мы все же хотим поэкспериментировать! Попытаемся-ка разл-
ожить соединение "вода" на составные части и затем опять создать его.
Предупреждаем: задачу эту решить нелегко, вода - очень устойчивое соед-
инение. Чтобы отделить атом водорода от атома кислорода, нужны очень
сильные вспомогательные средства, и напротив, соединяется водород с
кислородом легко и чрезвычайно бурно. В данном случае оправдывается
изречение (обычно неверное): химия там, где что-то сверкает и грохочет.

Разложим воду

В пробирку из тугоплавкого стекла насыплем порошок железа (в продаже
имеется металлический порошок, можно взять и очень тонкие металлические
опилки) слоем в 2-3 см. Затем добавим по капле 0,5 мл воды. Железный по-
рошок впитывает воду. На влажную смесь насыплем еще примерно
трехсантиметровый слой сухого порошка железа. Пробирку закроем резиновой
пробкой, через которую пропустим стеклянную изогнутую трубку с внутрен-
ним сечением 3-6 мм. Внутреннюю сторону пробки защитим от сильного
нагрева куском листового асбеста, асбестовой или стеклянной ватой. Затем
под углом закрепим пробирку на штативе или в держателе для пробирок, как
указано на рисунке. Газоотводную трубку погрузим в воду и над ее концом
укрепим перевернутую пробирку, наполненную водой. Такое приспособление
для улавливания газов называется пневматическая ванна.
Для успеха опыта необходимо, чтобы порошок железа, начиная с сухого
конца столбика, нагревался как можно сильнее. Для этого нужна сильная
бунзеновская горелка. При не слишком малом давлении газа увеличим как
можно больше подвод воздуха, так чтобы пламя разделилось на внутренний
конус и "несветящуюся" внешнюю часть. Однако нельзя допускать проскока
пламени (о нем свидетельствует слабый свист), так как в этом случае сг-
орание начинается уже внутри горелки и она сильно нагревается. Необ-
ходимо немедленно погасить горелку, закрыв доступ газа, а затем вновь ее
зажечь, предварительно ограничив подвод воздуха.
Горелку установим под пробиркой таким образом, чтобы наиболее горячая
внешняя кромка несветящегося пламени обтекала пробирку. Сначала будем
нагревать участок, находящийся несколько выше сухого столбика железного
порошка, пока пробирка заметно не накалится. Затем медленно подведем
пламя под зону сухого железного порошка.
Влажный слой нагревается, вода испаряется, и водяной пар
взаимодействует с горячим порошком железа. При этом железо захватывает
кислород воды, а водород освобождается. Он проходит через стеклянную
трубку, а в улавливающем устройстве образуются пузырьки, которые
собираются в наполненной водой пробирке. Это происходит так быстро, что
мы успеем наполнить и вторую пробирку. Каждую наполняющуюся пробирку
прямо под водой нужно закрыть пробкой и только после этого извлечь из
пневматической ванны.