Хімія і хіміки № 6 2018

Знайшовши помилку на сторінці, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter

Займання тліючої скіпки в кисні

Так склалося, що вивчення хімії часто починають з демонстрації дослідів з киснем. Свого часу займання тліючої скіпки в кисні було одним з найпоширеніших експериментів, які показували на уроках хімії в школі. У пробірці з газовідвідною трубкою нагрівали перманганат калію, кінець газовідвідної трубки поміщали в склянку або колбу. Коли кисень витісняв з посудини повітря [1]. туди вносили тліючу лучинку. Лучинка яскраво спалахувала і горіла.

Свого часу я бачив згаданий експеримент під час уроку хімії в школі, проте самому провести його ніколи не доводилося (так само, як і інші досліди з киснем). - Не дивлячись на те, що зараз я далеко не молодий і за своє життя довелося проробити і описати безліч хімічних і фізичних експериментів. Пару раз я вносив сірник або палаюче дерево в колбу, де розкладалася перекис водню, але експериментом така дія назвати важко. Нарешті прийшов час заповнити прогалину, який надто вже затягнувся.

Найбільш зручним джерелом кисню серед речовин, які колись були доступні, є перманганат калію. Свого часу він продавався в аптеці. Достатньо нагріти перманганат в пробірці - і ми отримаємо потік сухого кисню.

Однак, в наш час перманганат калію, як і безліч інших необхідних хімікам речовин, фактично поставлені поза законом. За словами колеги, вартість перманганату на чорному ринку України сягає 5000 грн за кг, а легально купити дана речовина практично неможливо (навіть якщо воно офіційно вам потрібно для роботи).

Виходячи з реалій життя, довелося використовувати в якості джерела кисню пергідроль - 30% розчин перекису водню. Скажу чесно, дана речовина мені не подобається тим, що при розкладанні воно дає разом з киснем пари і аерозоль води. Як показали експерименти колег, у багатьох випадках це не перешкода, але все-таки я вирішив, що аерозоль і пари води краще відокремити (хоча б частково). Зробив простеньку установку. Конічну колбу на 300 мл з шліфом накрив алонжем. Відведення алонжа (який зазвичай приєднується до холодильника) зарив, а до другого відведення (який приєднується до хлоркальціевой трубці) приєднав газовідвідну трубку. До другого кінця газовідвідної трубки приєднав порожню промивалку. У промивалки повинні були осідати бризки, туман і конденсуватися велика частина парів. Трубка від виходу з пастки йшла до літрової колбі - де повинен буде збиратися кисень.

У колбу-реактор налив води, додав в неї трохи перманганату, після чого швидко прилив 30% пергідроль і закрив пробку (вона ж - алонж).

Під час першої спроби я додав занадто мало перекису водню, тому, коли вніс в колбу тліючу лучинку, вона не зайнялася. Вдруге я додав відразу приблизно 30 мл перекису - в результаті почалося занадто бурхливе розкладання: туман в повному обсязі затримався в пастці і частково потрапив в колбу з киснем. Незважаючи на це, коли я вніс в колбу тліючу лучину, лучинка яскраво спалахнула і з тріском згоріла.

Вдруге я зменшив кількість перманганату - в результаті розкладання перекису водню було бурхливим, але бризки і мряка не потрапили в колбу з киснем. Цього разу лучинка також спалахнула і з тріском згоріла яскравим біло-жовтим вогнем, залишивши після себе жовтий довгастий вугіллячко, який через кілька секунд розтанув в кисні. В обох випадках при згорянні лучінкі утворився дим.

_______________________________________________
1 Нагадаю, що молекулярна маса кисню - 32 більше, ніж середня молекулярна маса повітря - 29, отже, кисень важчий за повітря.