Сахар и сода поджечь

Фараоновыми змеями называют целый ряд реакций, которые сопровождаются образованием пористого продукта из небольшого объема реагирующих веществ. Эти реакции сопровождаются бурным выделением газа. В итоге выглядит реакция так, будто из смеси реагентов выползает большая змея и ползет по столу, как настоящая.

На этой страничке вы узнаете про реакции, сопровождающиеся образованием "фараоновых змей", познакомитесь с уравнениями этих реакций и сможете посмотреть впечатляющие видеоролики, демонстрирующее ход таких реакций. Часть из этих реакций можно воспроизвести даже в домашних условиях или в школьной лаборатории — с соблюдением всех правил безопасности, разумеется. А другая часть реакций, к счастью, требует наличия таких реагентов, которых вы нигде, кроме как в специализированных лабораториях, не найдете. К счастью — потому что многие из них высокотоксичны, и экспериментировать с ними категорически не рекомендуется.

1. Разложение роданида (тиоцианата) ртути — Hg (CNS)2

Термическое разложение роданида ртути идёт по уравнению:

При нагревании роданида ртути образуются черная соль — сульфид ртути, нитрид углерода желтого цвета и дисульфид углерода CS2. Последний на воздухе воспламеняется и сгорает, образуя диоксид углерода CO2 и диоксид серы SO2.

Нитрид углерода вспучивается образующимися газами, при движении он захватывает черный сульфид ртути (II), и получается желто-черная пористая масса.

В результате из кусочка роданида ртути вылезает большая "змея" черно-желтого цвета, похожая на ужа, а то и не одна. Голубое пламя, из которого выползает "змея" — это пламя горящего сероуглерода CS2. Из 1 г тиоцианата аммония и 2,5 г нитрата ртути в умелых руках может получиться змея длиной 20-30 см.

Разложение тиоцианата ртути — первая из открытых реакций этого типа. Ее первооткрыватель — студент Гейдельбергского университета Фридрих Вёлер (1800—1882). Как-то раз осенью 1820 года, смешивая водные растворы тиоцианата аммония NH4NCS и нитрата ртути Hg(NO3)2, он обнаружил, что из раствора выпадает белый осадок. Вёлер отфильтровал раствор и высушил осадок полученного тиоцианата ртути Hg(NCS)2. Из любопытства исследователь поджег его. Осадок загорелся и произошло чудо: из невзрачного белого комочка, извиваясь, выползла и стала расти длинная черно-желтая "змея".

Cоли ртути ядовиты, и работа с ними требует осторожности и внимания. Безопаснее показывать змею дихроматную.

2. Дихроматная змея

Способ 1. Смешивают 10 г дихромата калия K2Cr2O7, 5 г нитрата калия KNO3 и 10 г сахара (сахарозы) C12H22O11. Затем растирают смесь в ступке и увлажняют этиловым спиртом C2H5OH или коллодием (он продается в аптеке). Затем эту смесь спрессовывают в стеклянной трубочке диаметром 5–8 мм.

Полученный столбик выталкивают из трубочки и поджигают с одного конца. Вспыхивает едва заметный огонек, из-под которого начинает выползать сначала черная, а потом зеленая «змея». Столбик смеси диаметром 4 мм горит со скоростью 2 мм в секунду. При горении он может удлиниться в 10 раз!

Реакция горения сахарозы в присутствии двух окислителей – нитрата калия и дихромата калия – довольно сложна. Продукты реакции — черные частицы сажи, зеленый оксид хрома (III) Cr2O3, расплав карбоната калия K2CO3, диоксид углерода CO2 и нитрит калия KNO2. Углекислый газ CO2 вспучивает смесь твердых продуктов и заставляет ее двигаться.

Способ 2. Смешать 1 г дихромата аммония (NH4)2Cr2O7 2 г нитрата аммония NH4NO3 и 1 г сахарной пудры. Смочить смесь водой, вылепить из нее палочку и высушить на воздухе. Если палочку поджечь, из нее в разные стороны поползут черно-зеленые «змеи».

При поджигании смеси происходят следующие реакции:

При разложении дихромата аммония образуются азот N2, водяной пар и зеленый оксид хрома (III) Cr2O3. Реакция протекает с выделением теплоты. В реакции термического разложения нитрата аммония выделяется бесцветный газ – оксид диазота N2O, который уже при слабом нагревании разлагается на кислород O2 и азот N2. Горение сахара дает еще один газ – диоксид углерода CO2 , вдобавок происходит обугливание – выделение углерода. Большой объем газов плюс твердые продукты окисления – вот секрет «змеиного» поведения смеси.

3. Гадюка из соды и сахара

Для проведения этого опыта в столовую тарелку насыпают 3–4 ложки сухого просеянного речного песка и делают из него горку с углублением в вершине. Затем готовят смесь, состоящую из 1 чайной ложки сахарной пудры и 1/4 чайной ложки гидрокарбоната натрия NaHCO3 (питьевая сода). Песок пропитывают 96–98%-м раствором этанола C2H5OH и насыпают в углубление горки приготовленную реакционную смесь. Затем поджигают горку.

Спирт загорается. Через 3–4 минуты на поверхности смеси появляются черные шарики, а у основания горки – черная жидкость. Когда почти весь спирт сгорит, смесь чернеет, и из песка медленно выползает извивающаяся толстая черная «гадюка». У основания она окружена «воротником» догорающего спирта.

В этой массе происходят следующие реакции:

Диоксид углерода CO2, выделяющийся при разложении гидрокарбоната натрия и горении этилового спирта, а также водяные пары вспучивают горящую массу, заставляя ее ползти, как змея. Чем дольше горит спирт, тем длиннее получается «змея». Она состоит из карбоната натрия Na2CO3, смешанного с мельчайшими частичками угля, образованного при горении сахара.

4. Нитратный червяк

Вместо гидрокарбоната натрия можно использовать нитрат аммония NH4NO3. В столовую тарелку насыпают 3-4 ложки просеянного речного песка, делают из него горку с углублением в вершине и готовят реакционную смесь, состоящую из 1/2 чайной ложки нитрата аммония и 1/2 чайной ложки сахарной пудры, тщательно перетертых в ступке. Затем в углубление горки наливают 1/2 столовой ложки этилового спирта и насыпают 1 чайную ложку приготовленной нитратно-сахарной смеси. Теперь, если поджечь спирт, на поверхности смеси сразу же появляются черные шарики обугленного сахарного песка, и вслед за ними вырастает черный блестящий и толстый "червяк". Если нитратно-сахарной смеси было взято не более 1 чайной ложки, то длина червяка не превысит 3-4 см. А его толщина зависит от диаметра углубления горки.

Читайте также:  Первый учитель это человек который

Появление червяка вызвано взаимодействием нитрата аммония с сахаром, которое выражается следующим уравнением:

"Червя" приводят в движение газы: азот N2, диоксид углерода CO2 и пары воды.

5. «Черный удав» из стакана

Этот опыт представляет собой впечатляющее зрелище. Сахарную пудру в количестве 75 г помещают в высокий стеклянный стакан, смачивают ее 5–7 мл воды и перемешивают длинной стеклянной палочкой. Потом к влажному сахару приливают по этой палочке 30–40 мл концентрированной серной кислоты H2SO4. Затем смесь быстро перемешивают стеклянной палочкой и оставляют в стакане.

Через 1–2 минуты содержимое стакана начинает чернеть, вспучиваться и в виде объемистой, рыхлой и ноздреватой массы подниматься, увлекая вверх стеклянную палочку. Смесь в стакане сильно разогревается, даже немного дымится, — и медленно выползает из стакана.

Серная кислота отнимает от сахара (сахароза C12H22O11) воду, разрушая его молекулярную структуру, и окисляет его, превращаясь при этом в диоксид серы SO2. При окислении сахара получается диоксид углерода CO2. Эти газы вспучивают образующийся уголь и выталкивают его из стакана вместе с палочкой.

Уравнение, передающее эти химические превращения, выглядит так:

Диоксиды углерода и серы вместе с парами воды увеличивают объем реакционной массы и заставляют ее подниматься вверх в узком стакане.

6. Уротропиновая змея

Для проведения этого опыта вам следует запастись терпением, но оно того стоит!

Для опыта понадобится уротропин (гексаметилентетрамин — (CH2)6N4). Таблетки уротропина можно купить в аптеке — это антисептический препарат. Подойдет также “твердый спирт” (сухое горючее) — его можно приобрести в хозяйственном магазине. Только убедитесь что сухое горючее, которое вы покупаете, содержит уротропин — оно бывает разных видов. Чтобы убедиться, что сухое горючее содержит уротропин, проведите простой опыт. Отломите несколько кусочков сухого горючего, положите их в пробирку и немного нагрейте. Если оно состоит из уротропина, вы почувствуете запах аммиака.

Чтобы сделать "змею", нужно произвести следующие действия. Одну таблетку “твердого спирта” или аптечного уротропина положите на блюдце и 3-4 раза пропитайте концентрированным водным раствором нитрата аммония NH4NO3, капая его из пипетки, а потом высушивая. Каждый раз надо наносить по 5-10 капель (0,5 мл раствора).

Высушивание таблеток — самая утомительная часть опыта: при комнатной температуре на воздухе оно продолжается слишком долго. Но повышать температуру для ускорения процесса нельзя — уротропин разлагается при высокой температуре. Тем более нельзя сушить таблетки на открытом огне: они могут загореться.

Пропитанную и высушенную таблетку на блюдце следует поджечь с одной стороны. И тут начнутся чудеса: появятся черные шарики кипящей жидкости, которые сливаются вместе и образуют подобие вырастающего “хвоста”. Он изгибается, а за ним из огня вырастает толстое тело “змеи”. “Змея” растет, упирается хвостом в блюдце, начинает изгибаться.

Разложение уротропина (CH2)6N4 в смеси с нитратом аммония NH4NO3 приводит к образованию пористой массы, состоящей из углерода, и большого количества газов — диоксида углерода СО2, азота N2 и воды:

Интересно, что если смешать химически чистый уротропин и нитрат аммония, то разлагаются, не образуя твердых продуктов. Но в таблетки на стадии их формования добавляют связующие вещества — парафин и тальк. Вот почему появляется “тело змеи”. А выделяющиеся газы вспучивают и двигают его.

7. Глюконатная змея

Это самый простой и безопасный способ получения глюконатной змеи — для этого достаточно поднести к пламени таблетку глюконата кальция, который продается в каждой аптеке. Можно положить таблетку глюканата кальция на таблетку сухого спирта и поджечь его. Из таблетки выползет светло-серая "змея" с белыми пятнами, объем которой намного превышает объем исходного вещества — она может достигнуть длины 10-15 см.

Разложение глюконата кальция, имеющего состав Са[CH2OH(CHOH)4COO]2 · H2O приводит к образованию оксида кальция, углерода, углекислого газа и воды.

Светлый оттенок «змее» придает оксид кальция.

Недостатком образующейся «змеи» является ее хрупкость — она достаточно легко рассыпается.

8. Фараонова змея из сульфаниламида

Очень простой способ получения «фараоновых змей» – это окислительное разложение сульфаниламидных лекарственных препаратов (к ним относятся, например, стрептоцид, сульгин, сульфадиметоксин, этазол, сульфадимезин, фталазол, бисептол). В ходе окисления сульфаниламидных препаратов выделяется много газообразных продуктов реакции ( SO2, H2S , N2, пары воды), которые вспучивают массу и формируют пористую «змею».

Опыт проводят только под тягой!

На таблетку сухого горючего помещают 1 таблетку лекарственного препарата и поджигают горючее. При этом происходит выделение блестящей «фараоновой змеи» серого цвета.

По своей структуре «змея» напоминает кукурузные палочки. Если выделяющуюся «змею» аккуратно подцепить пинцетом и осторожно вытягивать, то можно получить достаточно длинный «экземпляр».

9. Разложение нитроацетанилида

Для опыта понадобятся: фарфоровый тигель, треугольник, штатив, горелка, стеклянная палочка, шпатель. Соблюдать правила работы с концентрированной серной кислотой. При выполнении опыта не наклоняться над тиглем. Опыт выполняется под тягой.

Читайте также:  Делают ли масло из козьего молока

Смешаем в фарфоровом тигле органическое вещество белого цвета — нитроацетанилид и серную кислоту. Нагреем смесь. Через несколько секунд из тигля выстрелит масса черного цвета. Выделяющиеся газы делают массу очень пористой и рыхлой.

Черный цвет массе придает углерод, образующийся в больших количествах. В еще больших количествах в ходе реакции образуются газы SO2, NO2 и CO2, которые вспенивают углерод.

Кстати.

А почему "фараоновы змеи"? Змеи — понятно, но почему фараоновы? В литературе можно найти следующее объяснение: "В одном из библейских преданий говорится, как пророк Моисей, исчерпав все иные аргументы в споре с фараоном, совершил чудо, превратив жезл в извивающуюся змею. Фараон был посрамлен и напуган, Моисей получил разрешение покинуть Египет, а мир получил очередную загадку". Звучит исчерпывающе, но только есть загвоздка: согласно Библии (книга "Исход"), пророк Моисей убедил фараона отпустить из рабства евреев, использовав куда мощные аргументы; их назвали "Десять казней египетских". Это были разные беды, которые Господь насылал на Египет после очередного отказа фараона отпустить еврейский народ. Ни одна из них, к слову, никак не была связана со змеями. Часть из этих ужасных чудес действительно сопровождались взмахами знаменитым жезлом. А знаменит он тем, что ему действительно приходилось побыть змеей, но сотворил это чудо вовсе не Моисей, а сам Господь, когда возлагал на него великую миссию, а Моисей стал проявлять малодушие.
Таким образом, остается непонятным, почему химических змей назвали "фараоновыми". Возможно, лишь потому, что такое название звучит солидно — под стать эффектности этого типа реакций.

При подготовке материала использована информация с сайта Севхимпортал.

Фараонова змея — это собирательное название химических реакций, результатом которых является многократное увеличение объема реактивов. Во время реакции результирующее вещество быстро увеличивается, при этом извиваясь как змея. А почему змея фараонова? Видимо тут существует отсылка на библейский сюжет, когда Моисей продемонстрировал фараону чудо, бросив свой посох на землю, превратившийся в змею. Такие химические опыты — это действительно настоящее чудо! Лучшие фараоновы змеи, к сожалению, получаются из веществ, которые нельзя использовать дома, тем более детям. Это роданид ртути, дихромат калия, нитрат аммония, различные сильные кислоты и т.д. Неужели нам так и не удастся провести вместе с детьми безопасный опыт Фараонов змей в домашних условиях? Не стоит отчаиваться, на помощь нам придут обычная сода и сахар!

Фараонова змея из соды и сахара

Для проведения опыта Фараонова змея в домашних условиях подготовьте следующие ингредиенты:

  • просеянный песок;
  • 95% спирт;
  • сахарную пудру;
  • пищевую соду.

Из песка насыпаем небольшую горку, пропитанную спиртом, на вершине этой горки делаем небольшое углубление. Затем смешиваем чайную ложку сахарной пудры и четверть ложки соды. Полученную смесь засыпаем в «кратер».
Поджигаем спирт (это может занять некоторое время). Постепенно смесь начнет превращаться в черные шарики, а после того как весь спирт прогорит, смесь резко почернеет и из неё начнет выползать фараонова змея!

Что произошло?
Во время горения спирта происходит реакция разложения соды и сахара. Сода разлагается на углекислый газ и водяной пар. Газы вспучивают массу, поэтому наша «змея» ползет и извивается. Тело змеи состоит из продуктов горения сахара.

Фараонова змея из глюконата кальция

Еще проще получить Фараонову змею из таблетки глюконата кальция, он свободно продается в аптеке и вы наверняка с ним уже знакомы. Таблетку нужно просто поджечь и при её горении образуется фараонова змея. К сожалению, такой фараонов змей очень непрочный, но для первого знакомства и для получения представления вполне подойдет.

Фараонова змея из марганцовки

Представляем классический химический опыт с многократным увеличением объема. Внимание! Работайте в перчатках! В стакан воды добавьте чайную ложку марганцовки. Туда же добавьте немного жидкого мыла. Перелейте содержимое стакана в высокий и достаточно узкий стеклянный сосуд. Для этих целей прекрасно подойдет простая цилиндрическая ваза для цветов. Теперь добавляем в вазу примерно треть стакана перекиси водорода 30%. Происходит резкий выброс столба пены из сосуда! Причем это происходит практически мгновенно! Поэтому эксперимент проводить нужно в таком месте, где вы легко сможете минимизировать последствия загрязнения этой пеной, например, в раковине.

PS. Требуемое количество перекиси водорода можно получить, разведя одну таблетку гидроперита (продается в аптеке) в трети стакана воды.

Попробуйте провести химические опыты Фараонова змея вместе с ребенком. Гарантируем, что малыш не останется равнодушным к такому эффектному эксперименту!

Одной из моих недавних «находок» на просторах Всемирной паутины стала Фараонова змея, которую можно сделать, используя спирт, сахар и соду. Этот потрясающий эксперимент завораживает деток, и его можно делать в домашних условиях.

Можно ли представить праздник для детей без увлекательных конкурсов, розыгрышей, веселых забав и разнообразных развлечений? Конечно нет! Ведь наши малыши ждут яркого торжества, наполненного волшебством, атмосферой сказки и приключений. Для меня организация подобных мероприятий — настоящая пытка. Но достаточно вспомнить о том, что тщательная подготовка зажжет глазки деток озорным огоньком, а комната наполнится звонким безудержным смехом, как энергия для поиска идей начинает бить ключом.

Читайте также:  Заправка для салата из йогурта рецепт

Если Вы ищете способ удивить малышей, то магия сахарного песка, бикарбоната натрия и других простых ингредиентов поможет Вам превратить праздник в невероятное событие, после которого останутся яркие впечатления.

Как проводится эксперимент?

Опыт происходит по одному главному принципу. Используемые компоненты вступают в химическую реакцию и существенно увеличиваются в объеме. Эти изменения осуществляются невероятно быстро и создается ощущение появления выползающей гадюки. Она настолько реалистично извивается, направляясь вверх и в стороны, что детки заворожено смотрят за каждым движением змеи, удивляясь чуду.

Фараонова змея из соды и сахара

Фараонова змея из соды и сахара — это очень простой эксперимент, который проводится с применением доступных компонентов. Но важно соблюдать пропорции, чтобы фокус не разочаровал своим эффектом.

В Интернете я нашла множество вариантов этого опыта, но выбрала наиболее безопасный, поскольку «шоу» организовывалось для детей. Чтобы сделать очаровательных гадюк своими руками, вам следует подготовить такие ингредиенты:

  • речной песок;
  • сода;
  • спирт (96-ти процентный чистый этанол);
  • сахар (если имеется сахарная пудра, лучше взять её).

Возьмите глубокую ёмкость и поместите в нее небольшое количество речного песка. Эту горку пропитайте спиртом, вливая его тонкой струей. Сделайте углубление вверху песочной «пирамидки». Далее потребуется смешать соду и сахарную пудру (при отсутствии этого компонента, измельчите сахар в блендере) в отдельной посудине. Бикарбонат натрия берется в 4 раза меньше второго компонента (например, 2 ч.л. вещества на 8 ч.л. сахарной пудры).

Полученную смесь аккуратно высыпаем в созданное углубление песочной горки. Чтобы появилась извивающаяся змея, Вам потребуется лишь поджечь это «сооружение». Делать это следует очень осторожно, используя спичку. В этом случае Вы сможете контролировать «мощность» пламени и легко вращать спичку, поджигая нужные места.

Химическая реакция произойдет сразу после возгорания. Постепенно песок будет превращаться в темные шарики, но как только весь спирт выгорит, смесь обретет черный оттенок и из нее появится Борода фараона (или фараонова змея).

Объяснение опыта

Наверняка про этот опыт знает каждый юный химик, обожающий проводить эксперименты. Если Ваш ребенок не увлекается подобными мероприятиями, он будет впечатлен происходящим. Секрет описанного эксперимента заключается в том, что при вступлении в реакцию соды и сахара, первый компонент разлагается на пар, а также углекислый газ. Это действие «вынуждает» массу двигаться. Сама гадюка будет формироваться из остатков горения. После того как появится первая змея, состав можно поджечь повторно, и из него появится еще одна гадюка.Как только детки увидят это чудо, у них может появиться желание прикоснуться к появившемуся на торжестве «гостю». Не исключено, что они захотят и полакомиться, но если учесть особенности состава гадюки, то лучше не допускать реализации этой затеи. А вот потрогать получившееся «чудище» можно.

Из чего можно получить «фараоновых змей»?

Симпатичных и забавных ужей можно получить не только при использовании продуктов питания. Я проводила опыты с другими компонентами и взяла несколько вариантов себе на заметку. Они прекрасно подойдут для организации веселых выходных на даче.

Вот несколько простых вариантов получения фараоновых пресмыкающихся:

  1. Удобрения. Можно использовать нитрат аммония, либо селитру. В качестве дополнительных компонентов применяют сахарную пудру, речной песок, а также спирт. Опыт проводится аналогично вышеупомянутому, только сода заменяется удобрением (этот вариант эксперимента сопровождается выделением вредных веществ). Зажигая огонь, и поднося его к углублению, Вы заметите появление змеи. В случае с содой, я делала два варианта углубления. Во время первого эксперимента соорудила небольшую дырочку, и вылезли худые небольшие гадюки. Второй раз углубление было более широким, из которого показался толстый уж. Думаю, при использовании удобрения на этот фактор тоже следует обращать внимание.
  2. Глюконат кальция. В данном случае используется фармацевтическое средство в дуэте с сухим горючим. Образование змеи серого цвета будет осуществляться прямо из таблетки. Рост пресмыкающегося обусловлен выделением газа, и они не отличаются крупными размерами (не более 15-ти см).
  3. Препараты, представляющие группу «Сульфадиметоксины» (Бисептол, Стрептоцид и др.). Люди, проводившие опыт из этого компонента утверждают, что появится серовато блестящая гадюка, причем рептилия будет обладать внушительными размерами. Эксперимент проводится аналогично опыту с глюконатом кальция (используется сухой спирт и горелка) и сопровождается выделением сернистого газа (токсичное вещество), азота, водяных паров и сероводорода.

Предостережения

Несмотря на простоту и кажущуюся безопасность экспериментов, их следует проводить исключительно в присутствии взрослых. Кроме этого следует соблюдать следующие правила:

  • стол, где проводится опыт, следует покрыть невоспламеняющимися материалами и опустошить от лишних предметов;
  • тщательно контролировать уровень огня, не допуская чрезмерного воспламенения песка. Если это произошло, значит Вы допустили ошибки при соблюдении рецептуры (пропорции взяты неверно);
  • желательно защитить глаза и руки, используя резиновые перчатки и очки.

Кроме этого, магический ритуал следует проводить после того, как запасётесь водой для тушения. Это позволит избежать серьезных последствий, если опыт выйдет из-под контроля.

Дарить детям радость и хорошее настроение очень легко, поэтому не упускайте возможность порадовать их необычными и интересными опытами, ведь детство скоротечно. Выбирая безопасные «волшебные мероприятия» и соблюдая меры предосторожности, Вы сможете ближе познакомить их с фараоновой змеей, которая наверняка останется в памяти на всю жизнь.

Оцените статью
Добавить комментарий

Adblock detector