A proposito, quasi tutti i negozi che vendono articoli per la casa hanno un reparto di prodotti chimici. Fa paura pensare come i nostri lontani antenati, che non conoscevano né il sapone né il detersivo, lavassero i loro panni sporchi nell'acqua del fiume...

No, non ti insegnerò a lavarti correttamente. Ma poiché il lavaggio e molte altre cose sono direttamente correlate ai miracoli chimici, organizziamo esperimenti che ti aiuteranno a capire cosa succede in questo caso. E forse, avendo acquisito nuove conoscenze, farai qualcosa di meglio e più velocemente: metti un pezzetto di sapone da bucato in una bottiglia di acqua tiepida, chiudi la bottiglia con il dito e agitala bene. Aggiungi alcune gocce di soluzione di fenolftaleina alla soluzione di sapone. Il colore cremisi, come ricordi, indica che abbiamo una fondazione davanti a noi. Oppure, come dicono spesso i chimici, questa soluzione ha una reazione alcalina (gli alcali sono le basi più comuni e molto attive; cerchiamo di non trattarli direttamente, perché sono molto caustici).

È noto da tempo che il sapone, una volta disciolto, interagisce con l'acqua e si forma, seppur debole, ma alcalino. E hanno pensato che questo fosse il motivo per cui il sapone rimuove lo sporco dalle mani e dalla biancheria. E il bicarbonato di sodio dà anche una soluzione alcalina, e lava bene anche i vestiti, soprattutto se lo fai bollire bene ...

Ma tutto si è rivelato sbagliato. Inoltre, tutto si è rivelato l'opposto. La soda cancella perché, se combinata con lo sporco (e questo molto spesso è una specie di grasso), forma sostanze come il sapone.

Allora andiamo e io e te prenderemo il sapone dalla soda, ma non in una bacinella durante il lavaggio, ma in anticipo, in una provetta o in un bicchiere.

Scaldare dell'acqua in una casseruola e versarvi il bucato (carbone di sodio) in porzioni, mescolando continuamente. Quando la soda smette di dissolversi, avrai a tua disposizione una soluzione forte, come si suol dire, concentrata. Quando è caldo, versalo con cura in una fiaschetta piccola ma sempre a pareti sottili, preferibilmente in una provetta. Con una pipetta, goccia a goccia, aggiungere l'olio vegetale fino a quando non si scioglie più. L'olio può essere sostituito con cera fusa, ma poi, ovviamente, non puoi gocciolarlo con una pipetta.

Il sapone si è formato nel pallone, ma finora è in forma liquida. In una fabbrica di sapone, tale sapone viene salato, cioè il sale (il più comune, sale da cucina) viene aggiunto alla soluzione. Fai esattamente lo stesso. Uno o due pizzichi di sale e sapone solido galleggeranno in superficie. Rimuoverlo con cura e testarlo: come si insapona, se forma schiuma, che tipo di reazione ha con la fenolftaleina.

Purtroppo, dalle sostanze che abbiamo a nostra disposizione, non si può ricavare un buon sapone che si lavi e si lavi. Ora, se non altro dalla stearina ...

Prendi alcuni frammenti da una candela alla stearina (ci sono anche candele alla paraffina, non sono adatte a questo esperimento). Riscaldare i frammenti in un bicchiere sottile posto in acqua molto calda. Quando la stearina è sciolta, aggiungi una soluzione forte di soda da bucato. Qui è dove apparirà la massa bianca. Questo è sapone. Lascialo riposare ancora qualche minuto in acqua calda, quindi con attenzione per non scottarti (indossa i guanti), versalo in una scatola di fiammiferi. Quando la massa si indurisce, avrai una saponetta che può essere utilizzata per il lavaggio.

E puoi mettere l'esperimento "al contrario": fai una candela da una saponetta. Affettare con un coltello da sapone da bucato, mettere le patatine in un barattolo di latta ben lavato, versare acqua e scaldare, preferibilmente a bagnomaria, senza dimenticare di mescolare continuamente con un bastoncino di legno. Non appena il sapone si dissolve, aggiungi l'aceto e una massa bianca galleggerà in superficie. E' stearina. Quando il barattolo si raffredda, si raccoglierà in superficie. Raccoglietelo con un cucchiaio, mettetelo in una ciotola pulita, sciacquatelo con acqua e avvolgetelo in un fazzoletto o carta da filtro per asciugare la stearina. Ora ricavane una candela.

Prendi un filo spesso (ad esempio, da uno stoppino di cherosene) e abbassalo nella stearina riscaldata e sciolta. Tira fuori lo stoppino, lascia che la stearina si indurisca e rimettila nella massa fusa. Fallo finché la candela non cresce sullo stoppino. E per semplicità, puoi rivestire lo stoppino una volta con una massa appena preparata, ancora calda - e la candela di sapone è pronta.

Ma torniamo al sapone. Perché si lava comunque? Il trucco è che la "testa" e la "coda" della molecola di sapone sono molto diverse l'una dall'altra. Un'estremità della molecola (lascia che sia la "testa") si combina facilmente con grassi e altre sostanze simili. E l'altra estremità (cioè la "coda") ha lo stesso amore per l'acqua. Dopo essersi imbattute in una particella di sporco, le molecole di sapone vi si attaccano con le loro "teste", formando qualcosa come aghi di riccio. E l'acqua, afferrando le "code", trascina le particelle di sporco in direzioni diverse e le porta via con sé. Così lo sporco diventa pulito.

Ahimè, le molecole non possono essere viste con l'occhio, quindi dovrai credermi sulla parola. Ma vedremo ancora qualcosa.

Ad esempio, ecco cosa. Riempi tre bolle identiche a metà con acqua, ma diverse: la prima bolla - pioggia o neve sciolta (puoi raschiare il gelo dal congelatore), la seconda - normale acqua di rubinetto, la terza - minerale, da una bottiglia. Se non c'è acqua minerale, aggiungi un cucchiaio di soluzione di cloruro di calcio o mezzo cucchiaino di sale amaro all'acqua ordinaria, a seconda di ciò che hai lasciato in magazzino dai vecchi esperimenti. A parte, in un bicchiere a parete sottile, sciogliere un po' di sapone in acqua calda. È più conveniente prendere scaglie di sapone (circa un cucchiaio senza tappo in mezzo bicchiere d'acqua); se non ci sono scaglie già pronte, tagliare con un coltello da una saponetta da bucato. Mescolare bene in modo che la soluzione sia limpida.

Ora l'esperienza stessa. Goccia a goccia nella prima bottiglia di acqua saponata. Agitare bene dopo ogni goccia e osservare la schiuma. Non dimenticare di contare le gocce. Non appena la schiuma diventa rigogliosa e stabile, smetti di gocciolare. Annota il numero di gocce e passa alla bolla successiva. Vedrai che l'acqua del rubinetto ha bisogno di più sapone dell'acqua piovana per schiumare e l'acqua minerale ancora di più.

Questo è il motivo per cui accade. Non ci sono quasi impurità disciolte nell'acqua piovana (o nevosa), ma si trovano nell'acqua del rubinetto e minerale, e ce ne sono soprattutto molte nell'acqua minerale: le conferiscono proprietà curative. Le impurità che ci interessano sono i sali, ma non il sodio, come il sale da tavola, ma il calcio e il magnesio. L'acqua con tali sali è chiamata dura, senza di loro - morbida.

Contando le gocce della stessa soluzione saponosa impiegate per produrre schiuma, si può confrontare la durezza dell'acqua proveniente da fonti diverse: ad esempio da un pozzo, da uno stagno, da un fiume. Confronta anche l'acqua bollita con l'acqua grezza: quando bollita, la durezza dell'acqua diminuisce, ma, purtroppo, non scompare.

I sali di durezza possono essere visti con i tuoi occhi. Per fare questo, tutta l'acqua deve essere evaporata, almeno sulla fiamma di una candela. Tieni con cura un vecchio cucchiaino pieno d'acqua sopra la fiamma (prendi l'acqua a turno da diverse fonti) e confronta quanto sedimento rimane in diversi casi. Non dimenticare dopo ogni evaporazione di lavare adeguatamente il cucchiaio dai sedimenti.

Il sapone in acqua dura reagisce con i sali di calcio e magnesio - gli stessi rimasti nel cucchiaio - e perde tutta la sua capacità pulente. Sciogliere in una ciotola d'acqua qualche cucchiaio di sale amaro o sale marino secco (venduto anche in farmacia). Ora prova a lavare una macchia sporca in tale acqua con sapone e vedi se avrà senso da questa impresa.

E ora, esattamente nella stessa acqua, versa un po 'di detersivo in polvere, quello che trovi a casa. E subito ci sarà una buona schiuma. Il cerotto diventerà immediatamente pulito, devi solo strofinarlo leggermente. Perché i detersivi, a differenza del sapone, non temono l'acqua dura. I sali non li danneggiano, lavano via lo sporco anche nell'acqua di mare.

Tuttavia, non tutti i detersivi sono adatti a tutte le occasioni di lavaggio. Anche una soluzione in polvere, come una soluzione saponata, è alcalina, e in questo caso va bene per cotone e lino, ma non per lana e seta. E se improvvisamente sorgono dubbi sulla possibilità di lavare, diciamo, un maglione di lana con una sorta di polvere, allora puoi risolvere questo problema senza un aiuto esterno. Sciogliere un po' di polvere in acqua e far cadere la fenolftaleina. La soluzione è diventata rossa: significa che contiene alcali ed è pericolosa per la lana; non è diventato rosso o leggermente rosa - non c'è pericolo.

Ai vecchi tempi non c'erano detersivi per bucato e il normale sapone era considerato un oggetto di lusso. Poi venivano prese varie altre sostanze per il lavaggio: la stessa soda, la cenere di alcuni alberi, decotti vegetali. Sono lontani dal sapone, ma si sono comunque lavati.

Le radici di alcune piante contengono sostanze che agiscono come il sapone (c'era persino un'espressione del genere: "radice di sapone"). Prova un decotto di radici di ciclamino o primula, piante d'appartamento comuni, così come occhio di corvo e zizzania, che crescono nella corsia centrale. Tuttavia, per semplicità, puoi prendere un decotto di fagioli o senape in polvere. Inutile dire che la senape non compete con il lavaggio, ma si insapona comunque ...

Dal lavaggio è solo un passaggio a un'altra procedura chimica: la pulizia.

Non ci saranno lunghe spiegazioni per questi esperimenti: sebbene l'obiettivo sia nuovo (rimozione delle macchie), i mezzi sono vecchi e già familiari: estrazione e ossidazione. Diciamo macchie di grasso. Possono essere rimossi mediante estrazione, scegliendo un buon solvente: benzina o trementina. Ma ricorda: tali solventi sono infiammabili! Non ci devono essere incendi nelle vicinanze!

Con una macchia grassa, devi fare questo: inumidisci un batuffolo di cotone con un solvente, puliscilo più volte e il grasso andrà in soluzione. Che è ciò di cui avevamo bisogno. Tuttavia, sul tessuto potrebbe rimanere un segno sfocato. Puliscilo con una soluzione di detersivo, risciacqua con acqua e lascia asciugare.

Spero che indovinerai da solo che per il bene di tali esperimenti non è necessario macchiare i vestiti. In generale, è meglio non pulire subito il vestito o il cappotto (non importa se è tuo o di qualcun altro). Prepara alcuni ritagli di tessuto, mettici sopra dei punti e fai pratica. Gli esperimenti si concluderanno con successo: passa a questioni più serie. Ma tieni presente che alcuni tessuti possono essere distrutti o cambiare colore sotto l'influenza di alcuni solventi. Pertanto, da qualche parte dall'interno, controlla prima se il tessuto si deteriora durante tale pulizia. I miracoli sono miracoli, ma la prudenza, si sa, non guasta.

È difficile rimuovere la pittura ad olio con un solvente (sebbene sia possibile se la macchia è molto fresca). Inumidisci la macchia con trementina finché non si ammorbidisce, quindi rimuovila con benzina. E in questo caso, non dimenticare di controllare preventivamente il tessuto.

Con l'inchiostro sui vestiti, le cose sono più complicate. Qui avrai bisogno di un po '(poche gocce) di alcol: dissolve i coloranti che fanno parte dell'inchiostro. Ma un'estrazione non è ancora sufficiente. Anche l'adsorbimento dovrà essere coinvolto. Versa un po' di gesso tritato o di dentifricio sulla macchia, fai cadere un po' di alcol e quando il gesso ha assorbito l'inchiostro, rimuovilo con un coltello non affilato. Se ripeti la procedura più volte, il gesso alla fine smetterà di macchiarsi, il che significa che ha assorbito completamente l'inchiostro. Scuotere i resti del gesso essiccato con un pennello - e il gioco è fatto.

E per quanto riguarda l'ossidazione promessa? Almeno in questo modo: se il succo è stato versato su un panno bianco o vi è caduta sopra una bacca schiacciata, il perossido di idrogeno con l'aggiunta di alcune gocce di ammoniaca aiuterà. Inumidire un batuffolo di cotone con la soluzione, pulire la macchia, risciacquare con acqua pulita e molto probabilmente la macchia scomparirà. Ma non cercare di imbrattare tessuti colorati con perossido di idrogeno! Questo è un agente ossidante molto forte e, molto probabilmente, insieme alla macchia, il perossido rimuoverà anche la vernice dal tessuto.

Se lo iodio, che è stato usato per lubrificare la ferita, è finito sui vestiti, allora lascia che te lo ricordi: hai già sperimentato lo iodio e l'iposolfito di sodio. Quindi l'iposolfito ha decolorato lo iodio nella fiala; ora lo tirerà fuori dal tessuto senza lasciare traccia. In questa reazione si verifica anche l'ossidazione, solo il ruolo dell'agente ossidante è stato assunto dallo iodio della macchia.

Dato che stiamo parlando di iodio, usiamolo per compiere un miracolo molto utile: disegnare con tintura di iodio sulla ghiandola. Piuttosto, creeremo rientranze nella ghiandola, come se la graffiassimo. Questo processo è chiamato decapaggio ed è spesso utilizzato nelle fabbriche; solo loro prendono per questo scopo non iodio, ma altre sostanze che agiscono ancora più fortemente.

Supponiamo, ad esempio, che tu decida di scrivere il tuo nome sul tuo temperino. Per favore! Il punto in cui sarà l'iscrizione, puliscilo correttamente con carta vetrata in modo che la superficie risplenda. Accendi una candela e inclinala in modo che alcune gocce cadano sulla superficie del metallo. Riscalda leggermente il coltello, quindi la stearina o la paraffina da cui è composta la candela si diffonderà in uno strato sottile. Quando si indurisce, grattaci sopra un nome (o un disegno, se vuoi) con un ago, assicurati di arrivare fino in fondo al metallo. Fai cadere una tintura di iodio da farmacia nelle scanalature da una pipetta. Pochi minuti dopo, la soluzione diventerà notevolmente pallida, quindi rilascerà un'altra porzione di iodio. Non toccare il coltello per circa un'ora, quindi cancellare le tracce della candela e lavarlo correttamente. I graffi rimarranno sulla superficie del ferro.

Certo, per questa esperienza non è necessario prendere un coltello, puoi prendere, diciamo, una chiave da bicicletta o qualsiasi altro oggetto di ferro. Ma perché una candela?

Poi, che ha impedito allo iodio di reagire con il ferro. E nei graffi in cui è avvenuta la reazione si è formata una nuova sostanza: lo ioduro di ferro, una polvere sciolta che si rimuove facilmente dalla superficie.

A proposito, lo iodio avvelena non solo il ferro, ma anche rame e leghe di rame, come l'ottone, da cui sono realizzate le maniglie delle porte. Le cose buone non dovrebbero essere avvelenate, ma obsolete...

Se una cosa di rame o ottone (abbastanza buona) si è scurita nel tempo e si è ricoperta da un rivestimento verdastro, come pulirla? Le casalinghe lo sanno: devi strofinarlo con ammoniaca o una pappa di ammoniaca e rame. Ma perché?

Avvolgi un pezzo di filo di rame rosso attorno a una matita o fissalo in una molletta, fai una piccola spirale all'altra estremità del filo. Tieni questa spirale nella fiamma. Molto presto la superficie sarà ricoperta da un rivestimento nero. È l'ossigeno nell'aria che, riscaldato, ossida il rame e si trasforma in ossido di rame. Immergi un altro filo caldo in una bottiglia di ammoniaca. Ci sarà un sibilo e la spirale tornerà ad essere lucida e rossa. L'ossido di rame si decompone, riformando rame puro. È chiaro perché le casalinghe usano l'ammoniaca per la pulizia? E aggiungono il dentifricio in modo che assorba lo sporco. Ricordi, questo si chiama adsorbimento.

Ripeti questo esperimento più volte e il liquido nella bottiglia diventerà gradualmente blu. Lì si forma una sostanza molto complessa, come quella che ci ha aiutato a distinguere l'ammoniaca dalle altre sostanze.

Il filo di rame annerito può essere pulito in un altro modo. Immergere la serpentina riscaldata in acido cloridrico farmaceutico (non è pericoloso perché è molto diluito). Il rame tornerà lucido e il liquido diventerà blu. Altra opzione: toccare con una spirale calda l'ammoniaca (cloruro di ammonio) versata sul fondo della fiala. Si alzerà una nuvola di fumo bianco - questa è l'evaporazione dell'ammoniaca - e la spirale brillerà ancora una volta come nuova. Prova ad abbassare una spirale annerita in una bottiglia con un po' di acqua di colonia versata sul fondo. L'alcool contenuto nella colonia restituirà anche il suo antico colore rosso.

Ma perché le casalinghe preferiscono l'ammoniaca? Sì, perché funziona senza riscaldamento. Anche se più lento.

Un po 'di più sulla pulizia. Ma non le maniglie delle porte, ma un lavandino in bagno. O un po' di terracotta. Succede che non puoi lavarlo subito, e poi strofini, strofini il vecchio sporco, ma non se ne va.

Tuttavia, il lavabo può essere pulito senza alcuno sforzo. Ma prima di affrontarlo, esercitati su un vecchio piatto o su una ciotola smaltata. Più sporco è, meglio è.

Permanganato di potassio ("permanganato di potassio") versare una piccola quantità di aceto e spalmare i punti sporchi con questa miscela. Se ritieni che l'aceto abbia un odore sgradevole, sostituiscilo con acido citrico, mescolalo uniformemente con permanganato e aggiungi acqua.

Lascia l'oggetto che hai spalmato con la miscela per mezz'ora, quindi lavalo con acqua. Lo sporco è davvero andato da qualche parte (io e te lo sappiamo - è stato ossidato dal "permanganato di potassio"). Ma com'è tutto sporco ora con una specie di rivestimento marrone! Forse anche più spaventoso di prima dell'esperienza.

Curiosità. Sai già come affrontare questo sporco. Ti ricordi come hai rimosso le macchie dal "permanganato di potassio"? Fai lo stesso ora. Versa un po 'di acido citrico nel perossido di idrogeno e mescola (puoi aggiungerlo al perossido e all'aceto). Prendi questo liquido su un batuffolo di cotone o uno straccio e passalo con calma, senza sforzo, sui punti sporchi. Brilleranno di nuovo, come se non ci fossero macchie marroni. E, soprattutto, fai attenzione: non è necessario strofinare o sbucciare ...

In questo modo infatti si possono pulire non solo lavabi e piatti in maiolica, ma anche vasche da bagno e pentole smaltate. Tuttavia, con un uso frequente, l'acido può danneggiare lo smalto. Quindi, se la padella è molto sporca, a volte puoi pulirla con "permanganato di potassio". Ma in altri casi è meglio prendere quei prodotti per la pulizia venduti nei negozi.

Non so se l'avete notato o meno, ma durante alcune reazioni chimiche - comprese quelle accompagnate da ossidazione - viene rilasciato calore. A volte questo è solo vantaggioso, poiché quando riscaldato, molte reazioni vanno molto più velocemente. A volte a scapito, poiché la reazione a una temperatura elevata può andare completamente storta, come previsto, e quindi la miscela di sostanze deve essere raffreddata. E ci sono casi in cui la reazione viene eseguita appositamente per rilasciare calore. L'esempio più ovvio e comprensibile è la combustione: legna da ardere in una stufa, gas in un locale caldaia, benzina nel motore di un'auto, olio combustibile in una fornace di una centrale termica.

Andiamo e otterremo calore attraverso una reazione chimica. E non getteremo questo calore nel vento, ma proveremo a usarlo. Propongo di costruire un termoforo chimico.

In effetti, ci sono molti diversi termofori chimici. Alcuni di loro sono venduti nei negozi che vendono merci per cacciatori e pescatori. Ma per realizzare tali dispositivi, forse, siamo al di là del nostro potere - e il design è complesso e non tutte le sostanze possono essere acquistate. Quindi facciamo qualcosa di più veloce.

Prendi un barattolo di vetro, ad esempio, da sotto la maionese e mettici dentro un filo di alluminio piegato a spirale. Il filo dovrebbe adattarsi bene alle pareti, quindi dovrebbe essere piegato in modo che più alluminio entri nel barattolo di vetro.

Preparare una miscela che reagirà con l'alluminio. Tre cucchiaini di vetriolo blu si mescolano bene con due cucchiaini di sale da tavola; Ti ricordo che devi usare un cucchiaio appositamente assegnato per gli esperimenti, e non quello che viene mangiato. Può succedere che nell'impasto cadano grossi grani, di diversi millimetri. Strofinali con un cucchiaio, altrimenti la reazione futura potrebbe rallentare.

Aggiungere circa 30 g di segatura a una miscela di sale e vetriolo. Poiché la segatura è leggera, ci vuole molto tempo per misurarli con un cucchiaino. La quantità richiesta è di circa cinque cucchiai o due manciate. Mescola bene le sostanze e riempi il barattolo con filo di alluminio con il composto, ma non fino in cima, ma uno o due centimetri sotto. Perché dobbiamo ancora versare acqua nel barattolo, senza di essa il termoforo non funzionerà.

Ora l'operazione principale: versare nel barattolo un quarto di bicchiere d'acqua (se risulta essere troppa e parte dell'acqua non viene assorbita dalla segatura, scolare subito l'acqua in eccesso). Aspetta un po ', letteralmente un minuto o due, e il termoforo inizierà a irradiare calore. Molto presto la temperatura raggiungerà circa 50°C. E per altre due ore dopo, il termoforo chimico sarà caldo.

In un barattolo di vetro riempito con una miscela, avvengono diverse reazioni chimiche contemporaneamente. Quando conosci meglio la chimica, capirai facilmente cosa succede all'alluminio lì. Nel frattempo, saremo soddisfatti del risultato: il termoforo si riscalda, e questa è la cosa principale.

Prima di finire il capitolo e passare ad altre meraviglie chimiche, forse non così utili, ma non per questo meno interessanti, organizziamo un altro esperimento, che, probabilmente, un giorno tornerà utile. Facciamo un motivo gelido sul vetro. Anche d'estate.

Versa dell'acqua calda in una bottiglia, non molta, non più di un cucchiaio. In piccole porzioni, ogni volta mescolando bene, versare l'ammoniaca (cloruro di ammonio). Non appena smette di dissolversi, applica la soluzione con un pennello su un pezzo di vetro o su uno specchio (attenzione, non tagliarti!). Ora devi aspettare che tutta l'acqua sia evaporata. E quando non c'è più acqua, sul vetro apparirà un motivo, molto simile al gelido. Solo al posto del ghiaccio - cristalli di cloruro di ammonio. Non hanno paura del calore, ma assicurati che l'acqua non li colpisca. Poche gocce - e la fine del miracolo.

Autore: Olgin O.M.

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