Ваш папа».
Дядя Пробирка советует
Каждому химику в его повседневной работе часто приходится очищать и отделять различные вещества. Методов очистки и разделения очень дорого. Некоторые из них довольно простые, иные сложные или даже очень сложные.
Одним из старейших методов разделения веществ является их растворение с последующей кристаллизацией.
Представьте себе такое положение: химику нужна очищенная сода, а в его распоряжении только сода, смешанная с песком. Как «добыть» чистую соду из имеющейся?
Давайте попробуем проделать такой эксперимент с вами, только возьмем для этого две ложки соды и одну — песку. Перемешаем соду с песком. А потом займемся отделением соды от песка.
Начнем с приготовления двух стеклянных сосудов, стеклянной воронки и листа фильтровальной или промокательной бумаги, то есть всей необходимой для нашего опыта лабораторной посуды и вспомогательных материалов.
В один сосуд нальем полстакана воды, а затем всыпем приготовленную нами смесь песка с содой. Сода быстро растворится в воде, особенно если будем содержимое сосуда мешать стеклянной палочкой или просто ложкой.
Из промокательной или фильтровальной бумаги вырежем круг, диаметр которого должен быть не больше диаметра воронки. Круг по его диаметру свернем сначала вдвое, а потом еще раз вдвое так, чтобы получился треугольник. Держа двумя пальцами левой руки вершину треугольника, раздвигаем пальцами правой руки одну пару секторов. Получившийся таким образом конус вставляем в воронку, а чтобы он не распрямился, смачиваем его немного водой.
Через наш конусный фильтр будем пропускать смесь соды и песка.
Приступая к фильтрованию, мы столкнемся с таким вопросом: как установить без штатива воронку, чтобы она находилась вертикально над сосудом? Проще всего в куске фанеры вырезать отверстие, вставить в него горлышко воронки, а лист фанеры положить на какие-нибудь два предмета одинаковой высоты (например, на два кирпича). Можно также сделать треножник из проволоки или держатель, как это показано на рис. 1.
Рис. 1. Самодельный держатель из проволоки для воронки.
Второй вопрос может появиться при выливании смеси в воронку. Надо помнить о том, что жидкость, особенно если она горячая, следует выливать на фильтр по тонкой палочке или трубочке и никогда не заполнять воронку по горлышко.
Из воронки через фильтр будет капать в сосуд прозрачная жидкость, а на фильтре будет осаждаться песок. Прозрачная жидкость — это и есть раствор очищенной соды, которого фильтр не в состоянии задержать. Песок не растворяется, поэтому и осаждается на фильтре.
Остается отделить соду от воды. Для этого воспользуемся методом кристаллизации. Поставьте сосуд с водой в холодное место на ночь, а утром вы заметите, что на дне сосуда осядут прозрачные кристаллики — очищенная сода.
Делая этот простейший опыт, вы, наверное, ощущали недостаток лабораторных приборов, таких, например, как штатив и треножник.
Давайте смастерим вместе с вами эти приборы.
Начнем с треножника. Его можно сделать, используя конфорку диаметром 12–16 см и стальную проволоку диаметром 2–3 мм. В зависимости от высоты спиртовой или газовой горелки (думаю, что у вас они уже имеются, так как о способе изготовления таких горелок мы уже с вами говорили в предыдущих номерах нашего журнала) надо подбирать длину ножек треножника. Конфорка должна находиться на 4–6 см выше горелки (см. рис. 2). Укрепление ножек под наклоном сделает треножник более устойчивым.
Рис. 2. Так выглядит треножник, сделанный из конфорки и стальной проволоки.
Если нет металлической конфорки, для наших целей вполне пригодна жестяная консервная банка, лучше всего килограммовая. В боковой стенке вырежем отверстие, через которое сможет пройти ваша горелка. Затем проделаем несколько рядов отверстий в нижней части боковой стенки и один ряд таких же отверстий — в верхней части (см. рис. 3). Треножник готов. Правда, в нашем исполнении это не совсем треножник, в нем отсутствуют ножки, но выполняет он у же самую роль, что и настоящий треножник.
Рис. 3. «Треножник» из жестяной консервной банки.
Каждый химик должен помнить, что стеклянную лабораторную посуду нельзя держать непосредственно в пламени спиртовки или горелки. Её надо ставить на асбестовую сетку. Но не всегда дома имеется асбестовая сетка. Поэтому рекомендуем её сделать самостоятельно.