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第12章 趣味化学(3)

把一个完好的鸡蛋,放在稀醋酸溶液里浸半天左右,开始看不出有什么变化,后来在蛋壳上冒出不少小气泡,蛋壳就慢慢地软化了,拿出来洗净后就成了一个会变形的鸡蛋。这是什么道理呢?

原来蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙是不溶于水的比较坚硬的物质,而醋酸能把蛋壳中的大部分碳酸钙慢慢地溶解掉,成为可溶性醋酸钙,同时产生二氧化碳气体(就是看到的小气泡),所以坚硬的蛋壳就会被软化,变得富有弹性了。

这里要注意,鸡蛋浸在稀醋酸里的时间必须恰当,以蛋壳软化、可用手揉压、但又能保持鸡蛋的原形为宜。

如把鸡蛋浸在米醋中,同样可以制得会变形的鸡蛋,不过时间需稍长一些。

用上面的道理可以表演一个小小的魔术,把一个普通鸡蛋放入一个瓶口比鸡蛋略小些的花瓶中,那是无论如何放不进花瓶的。如果换成会变形的鸡蛋,通过挤压,就可以一下子放进花瓶,定叫观众看得目瞪口呆。

简易隐迹划粉

裁剪服装需要用划粉。然而令人遗憾的是,裁剪后划粉的粉迹或多或少总要留在服装上,影响服装的美观和整洁。要消除服装上的粉迹,就需耗费人力、物力。能否有一种粉迹能自动消失的划粉呢?

我们知道,单质碘具有升华的特性,即由固态不经熔化就直接气化。在一定温度下,使固态单质碘片溶解在熔点低、无腐蚀性的石蜡中,不就可以制得隐迹划粉了吗?让我们自己动手制一块吧!

在蒸发皿中加入10克白色石蜡,然后放在铁架台的铁圈上用酒精灯小火加热(如用旧铁罐,可放在煤气灶或煤炉上用小火加热)。

当石蜡开始熔化时,逐渐加入0.05~0.1克的紫褐色碘片。用玻璃不断搅拌,使碘片溶解在石蜡中,这时白色的石蜡略显浅棕红色。等石蜡全部熔化时,立即停止加热。在室温下,石蜡渐渐冷却并凝成浅棕红色固体。用小刀在成型的石蜡四周轻刮一周,然后把蒸发皿口朝下,用手拍打,一块简易隐迹划粉就可以从蒸发皿中取出。

划线后的衣料(服装)只要放置几天,或用熨斗轻轻一熨,石蜡中的少量碘便会自然升华或受热升华,划线处的粉迹就自动消失,对衣料不会有任何损害。

番茄电池

番茄又称“西红柿”,是人们爱吃的蔬菜,它怎么能制作电池呢?下面让我们来试一试吧!

要制电池,首先要有电解液,那番茄汁是否是电解液呢?取一只较大的半熟番茄,洗净后剥皮,切成小块,用两层纱布包起来挤压,然后再用放有滤纸的漏斗过滤,可得纯净的番茄汁。

用吸管吸取一些番茄汁,滴2~3滴到蓝色石蕊试纸上,试纸会变成淡红色,说明番茄汁显酸性。如在盛有番茄汁的试管中,放入一小片锌,略微加热后,可以看到冒出气泡(氢气),这也说明番茄汁显酸性。

为了证明番茄汁中的酸性是有机酸所致,再作一个实验:在试管中加入3毫升番茄汁,再加入2毫升纯乙醇,接着逐滴慢慢地加入3毫升浓硫酸,充分摇匀,浸入热水中,约5分钟,在试管口可以闻到水果香味。这是因为番茄汁中的有机酸在浓硫酸的脱水作用下,能与乙醇起酯化反应,生成具有水果香味的酯类物质的缘故。

既然番茄汁是一种有机酸,就可以作电解液了。接下来我们来作番茄电池。在半熟的番茄中,相隔一定距离,插入一根钢棒、一根铁棒,分别用导线与灵敏电流计相连,这样就成了一个原电池,即番茄电池。我们可以在灵敏电流计上看到指针有较大的偏转。如把几个番茄电池串联或并联,还可以提高电压和电流。

带有酸味的柠檬等水果也可作上面的实验。

液体“橡皮”

钢笔字写错了,可以用橡皮擦,但很难把字迹擦干净,弄得不好还会擦破纸。有没有既能擦干净字迹,又不会擦破纸的橡皮呢?

有!只要在字迹上先滴几滴甲瓶液体,再滴几滴乙瓶液体,原来的钢笔字就会消失得无影无踪。那么,这甲、乙瓶中装的是什么物质,为什么能除去墨水迹呢?

原来,甲瓶由3.5%的高锰酸钾溶液与2%硫酸溶液混和制成,乙瓶由3%亚硫酸钠与含4%二氧化硫的亚硫酸溶液混和制成。

甲瓶里的高锰酸钾是一种强氧化剂,与硫酸作用能氧化蓝墨水中的靛蓝有机色素,把墨水的颜色色素“吞吃殆尽”(4KMnO4+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+6H2O+5O2↑)。由于化学反应后生成了浅红色的硫酸锰以及有残剩的紫红色高锰酸钾存在,所以纸上总不免留下一些红棕色。因此,还须涂上一些乙瓶溶液。乙瓶溶液里的亚硫酸是弱酸,又是一种良好的还原剂,具有强烈的漂白作用,能与过剩的高锰酸钾反应,使其变成无色。此外,亚硫酸钠还能与上述硫酸作用,这样也除去了硫酸(强酸)对纸张的腐蚀,最终可将不易褪色的蓝墨水迹完全化为无色,而且基本不损伤纸张。

吹气变色

看到吹气变色的题目,你一定会大吃一惊,谁吹出的气体会那么神通广大,让溶液变出颜色来呢?下面我们可以做一个实验,让你大饱眼福。

取10~15小张广泛PH试纸,放入一个小烧杯中,注入约20毫升温热的蒸馏水,用温水浸泡约1小时,使试纸上大部分指示剂溶入水中,此时溶液呈绿色。取出5~10毫升,注入一支较大的试管中,在试管中滴加2~3滴浓度为2摩/升的稀氨水,振荡试管,可观察到管内溶液已成为蓝紫色。

再取一根长约0.3米的细玻璃管,也可用吸牛奶的塑料麦管,伸入到试管底部,然后用嘴含住玻璃管的一端,慢慢地向试管的底部吹气。如连续吹约1分钟,这时你可发现试管溶液的蓝紫色渐渐发生变化,先后变成蓝色青色绿色草绿色黄色,如果再不断地吹气3~5分钟,还会有橙黄色出现,十分有趣。

为什么溶液会有那么多变化呢?原来是因为试管中溶液的酸碱度在不断变化的缘故。在盛有指示剂的试管中滴加氨水后,溶液呈碱性,所以使指示剂变为蓝紫色。当向试管中吹气时,即有二氧化碳气体进入试管溶液,由于二氧化碳是酸性氧化物,能溶于水并产生相应的酸,从而使试管中的液体的酸度逐渐上升,随着溶液酸度的步步升高,指示剂就相应地显示出种种不同的颜色了。

“吹气变色”的奥秘就在这里。

口吞烈火

你见过魔术师表演“口吞烈火”吗?只见他手持一根燃着的火柴、木棍或纸张什么的,突然往口一送,紧闭嘴唇,不停地吞咽。

最后张开嘴,烈火被“吞下”,口腔却安然无恙。

难道魔术师的口腔能耐火吗?不,魔术师也是凡人,刚才那一幕不过是化学反应玩的把戏。不信,你试一试,只要掌握原理,你绝不会被灼伤的。

取一个梨,削去皮,切成2厘米见方的几块,然后放入茶杯中。向杯中注入烧酒,浸泡梨块半小时左右。然后,用筷子夹起一块梨,在火炉上点燃,它立刻变成一个熊熊燃烧的火球。这时,你把火球迅速送入口中,感觉怎么样?非但不烫,还别有风味呢!

原来,梨本身含有较多的水分,加上浸泡在烧酒中后,水分进一步渗入,因此在点燃后,梨块外壁的酒精燃烧,而内部有大量的水分可供蒸发,本身温度升高不明显。而烈火的温度虽高,由于你迅速闭上嘴,停止吸气几秒钟,造成口腔缺氧而使火焰瞬时熄灭,所以,口腔必然是安然无恙了。

变色花你想做一朵会变颜色的变色花吗?

准备五种常用的指示剂(化学试剂的一类):石蕊、酚酞、甲基红、甲基橙、刚果红,分别在五个烧杯中用蒸馏水配成溶液,浓度越高越好。然后用白滤纸做成几朵小纸花,再把小纸花系在细铁丝上,接着把小纸花分别浸在这几种溶液里,过一会儿取出晾干,一束变色花就做成了。浸过石蕊的花呈浅蓝色,浸过酚酞的呈白色,浸过甲基红的呈浅橙色,浸过甲基橙的呈黄色,浸过刚果红的呈大红色。最后把这些纸花拴在一个固定的地方。

配制浓度约为0.2%的稀盐酸溶液,装入喷雾器中,往这些花上喷水雾时,奇迹便发生了,这些纸花的颜色一下子全变了:浅蓝色变成了淡红色,浅橙色变成了粉红色,黄色变成了浅棕红色,大红色变成了蓝黑色,只有白花仍然洁白无瑕。

过一会儿,当你用浓度为0.6%的氢氧化钠溶液装入另一个喷雾器中,再喷这些花时,又会出现另一番新花色:洁白的纸花变成了鲜艳的玫瑰红色,淡红的花则变成淡蓝色,粉红色的花变成亮黄色,浅棕红色的花变成浅黄色,蓝黑色的花又恢复了其艳丽的鲜红。真是变化多端,美不胜收。

变色花变色的秘密是在这些被称为“指示剂”的物质会随溶液的酸碱性的不同而改变自己颜色的缘故。利用这个性质制成的PH试纸,能随溶液的酸碱性的强弱,变化出不同的颜色来,在科学实验及工农业生产上有着广泛的应用哩!

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