Чтобы полнее использовать золото, место, где оно растворилось, промойте небольшим количеством воды (лучше из пипетки) и соберите ее в ту же пробирку. Долейте воду до 5 мл. С этим раствором и будем работать. Мы приготовим очень красивый кассиевый пурпур — коллоидный раствор, содержащий мельчайшие частицы металлического золота. Он образуется, когда в сильно разбавленный раствор золотохлороводородной кислоты добавляют раствор хлорида олова SnCl2.
Растворите 0,5 г хлорида олова (II) в 50 мл воды. Несколько капель этого прозрачного раствора влейте в пробирку с бледно-желтым раствором золотохлороводородной кислоты. Сперва смесь станет желто-коричневой, а через несколько минут возникнет замечательная окраска кассиевого пурпура. При этом металлическое золото восстанавливается, а образующийся гидроксид олова Sn(OH)4 придает коллоидному раствору устойчивость. Цвет жидкости обычно интенсивно красный, но в зависимости от размера частиц у него могут быть различные оттенки — от розового до фиолетового.
Коллоидное золото можно осадить раствором поваренной соли. Частицы золота при этом объединяются и тонут. После промывки и высушивания из осадка можно вновь получить (с помощью царской водки) раствор золотохлороводородной кислоты.
Если в вашем распоряжении есть водородная горелка, то можно поставить очень эффектный опыт — так называемый опыт Донау. Пламя водорода, направленное на поверхность раствора золотохлороводородной кислоты, тоже восстанавливает золото, и в жидкости появляются цветные полосы. Можно поступить и так: нанести на чистую фарфоровую пластинку неразбавленный раствор кислоты, полученный при обработке золота царской водкой, высушить его, а затем поместить в пламя водородной горелки. На фарфоре образуется блестящая пленка золота.
Предупреждаем: водородной горелкой можно пользоваться только с разрешения и в присутствии преподавателя.
КАК НЕВИДИМОЕ СДЕЛАТЬ ВИДИМЫМ
В приключенческих романах, повествующих о давних временах, упоминаются порой письма, написанные бесцветными чернилами; хитрые враги не знают секрета тайнописи, и лишь благородные герои могут превратить невидимое в видимое…
А секрета особого тут и нет, он давно уже известен. Некоторые бесцветные вещества как бы проявляются под действием тепла, образуя окрашенные соединения. К таким веществам относятся, например, сок лимона или репчатого лука. Обмакните в них перо и сделайте надпись на листе бумаги — ничего и не видно. А теперь подержите листок бумаги над закрытой электроплиткой или над пламенем, но достаточно далеко, чтобы бумага не вспыхнула, и надпись станет отчетливо видна. Такой же опыт неплохо удается с молоком и разбавленным уксусом.
Еще несколько подобных опытов — но не с природными веществами, а с химическими реагентами. Насыпьте в маленькую пробирку совсем немного, на кончике ножа, хлорида аммония и добавьте около чайной ложки воды. В прозрачный раствор обмакните перо, напишите или нарисуйте что-нибудь на бумаге и дайте высохнуть. После сильного нагревания надпись или рисунок станут отчетливо видны.
Еще эффектнее этот опыт получается с сильно разбавленным раствором хлорида кобальта CoCl2. После высыхания линии на белом фоне почти незаметны, потому что кристаллогидрат CoCl2*6H2O (а именно он и образуется после высушивания) — бледно-розовый. Но когда листок подогревают, часть кристаллизационной воды отщепляется, и соль приобретает синий цвет. Если же вновь увлажнить ее, подышав на бумагу или, еще лучше, подержав ее над паром, то изображение исчезает, потому что опять образуется шестиводный кристаллогидрат.
Возможно, этот опыт вам уже встречался. Вот его вариант, гораздо менее известный. Мы вовсе не будем нагревать листок с надписью, а чтобы показать, как можно отнять часть воды без нагревания, поставим предварительный опыт.
Налейте в пробирку немного концентрированного раствора хлорида кобальта розового цвета. Добавьте равное количество ацетона и перемешайте: цвет раствора станет голубым! Разбавьте раствор водой, и он опять станет розовым.
Что же произошло? Ацетон хорошо растворяет воду и может отнимать ее у других веществ. Но если так, то написанное раствором хлорида кобальта можно проявить с помощью ацетона и без всякого нагревания? Именно так. Листок с надписью протрите ваткой, смоченной в ацетоне, и результат будет тем же, что и при нагревании.
Еще один опыт с письмом — без пера и без чернил. Расправьте листок фольги от шоколада и приколите его кнопками к дощечке. Одну из кнопок присоедините к отрицательному полюсу батарейки. К положительному полюсу присоедините гвоздь, очищенный наждачной шкуркой. Лист писчей бумаги смочите почти бесцветным раствором поваренной соли с добавкой красной кровяной соли К3[Fе(СN)6], положите поверх фольги и коснитесь гвоздем бумаги: на ней появится синий след. При электролизе ионы Fe2+, взаимодействуя с красной кровяной солью, дают турнбулеву синь Fе3[Fе(СN)6]2. Она проникает бумагу и закрепляется в ее волокнах. Если же вместо кровяной соли взять роданид калия KSCN или аммония NH4SCN, то получится не синий след, а красный, потому что образуется роданид железа красного цвета.
Такие опыты можно ставить не только с писчей бумагой, но и с лоскутами чистой белой ткани.
Превращение невидимого в видимое нередко оказывает огромную помощь тем, кто раскрывает преступления, Говорят, что на месте преступления всегда остаются следы, только не всегда они сразу заметны. И криминалисты ищут в первую очередь отпечатки пальцев, потому что у каждого человека они неповторимы — так же, как неповторимы человеческие лица. Конечно, у экспертов есть тонкие способы и подходящие вещества, позволяющие обнаружить и совсем слабые отпечатки; мы же воспользуемся довольно грубым, зато простым способом.
Приготовьте смесь из равных количеств талька и сажи (тальк продают в аптеках, а получение сажи описано в главе о пигментах). Подышите на палец, чтобы слегка увлажнить его, и прижмите к чистому листу бумаги. След на листе незаметен, но если присыпать его приготовленной смесью, осторожно распределить мягкой кистью (или просто покачать листок) и ссыпать излишек смеси, то на бумаге останется четкий отпечаток пальца. На бумаге были невидимые жировые следы, и на них адсорбировались частицы черной смеси.
Такой же опыт можно поставить с разными предметами и поверхностями — возьмите старую газету, картонную коробку, пластмассовый или стеклянный стакан. В последнем случае для лучшего прилипания надо взять побольше талька; после того, как излишек смеси удален со стекла, слегка подогрейте стакан — тогда отпечатки на прозрачной поверхности станут более отчетливыми.
Опыты с превращением невидимого в видимое, да и некоторые другие проделанные вами опыты смело можно показывать как фокусы. Впрочем, фокусы производят гораздо более сильное впечатление, если показывать их подряд, один за другим, окружая происходящее тайной, заклинаниями и медленными пассами «волшебной палочки»…
Химической сути фокусов (а она не так уж сложна) раскрывать не будем. Отыщите ее самостоятельно, и тогда вы не просто развлечете зрителей, но и пополните свои знания.
Количественные соотношения надо соблюдать, но не очень строго. Чтобы вам каждый раз не взвешивать реактивы, сделайте из дерева мерные ложечки, вмещающие около 10 мг сухого реактива. Можно воспользоваться и пластмассовыми ложечками, которые прикладывают к некоторым порошкообразным лекарствам. Каждый раз мы будем пояснять, сколько таких мерок надо взять.
Сначала — фокус с превращением воды в молоко. В один стакан поместите пять мерных ложечек хлорида кальция, в другой — столько же карбоната натрия (стиральной соды) и залейте водой примерно до трети стакана. Растворы на вид ничем не будут отличаться от воды. Слейте их вместе — и жидкость станет белой, словно молоко. Не тратя времени зря (иначе осадок может опуститься на дно, и все увидят, что это никакое не молоко), добавьте к жидкости раствор соляной кислоты в избытке — и «молоко», мгновенно вскипев, снова станет «водой».
Теперь фокус чуть посложнее — вода в нем будет превращаться не только в молоко, но и в чернила. Для фокуса понадобятся три стакана. В один насыпьте две ложечки хлорида бария (или стронция), в другой — одну ложечку танина. Влейте в оба стакана по половине чайной ложки воды. Порошки на дне после размешивания растворятся, а воды так мало, что издалека стаканы будут казаться зрителям пустыми.
В третий стакан поместите пять ложечек двойного сульфата железа и аммония FeSO4(NH4)2SO4 (соль Мора). Этот стакан наполните водой почти доверху. Все готово к фокусу. На глазах у зрителей возьмите третий стакан, с солью Мора, и отлейте из него бесцветный раствор в «пустые» стаканы. В одном из них (там, где хлорид бария) вода мгновенно превратится в «молоко», во втором — в «чернила».
