Daudziem ķīmijas stundas ir īstas mokas. Bet, ja jums ir vismaz neliela izpratne par šo tēmu, varat veikt izklaidējošus eksperimentus un izbaudīt to. Jā, un skolotāji nenāks par ļaunu ieinteresēt savus skolēnus. Šim nolūkam ir lieliski piemērotas tā sauktās faraončūskas.
Nosaukuma izcelsme
Neviens precīzi nezina vārda "faraona čūskas" izcelsmi, taču viņi to datē ar Bībeles notikumiem. Lai atstātu iespaidu uz faraonu, pravietis Mozus pēc Tā Kunga ieteikuma nometa nūju zemē, un tā pārvērtās par čūsku. Nonācis izredzētā rokās, rāpulis atkal kļuva par spieķi. Lai gan patiesībā nav nekā kopīga starp to, kā šie eksperimenti tiek iegūti, un Bībeles notikumiem.
No tā, ko varat iegādāties "Faraona čūskas"
Visizplatītākā viela čūsku iegūšanai ir dzīvsudraba tiocianāts. Taču eksperimentus ar to var veikt tikai labi aprīkotā ķīmijas laboratorijā. Viela ir toksiska unir nepatīkama smaka. "Faraona čūsku" mājās var izveidot no tabletēm, kas tiek pārdotas jebkurā aptiekā bez receptes, vai minerālmēsliem no datortehnikas veikala. Eksperimentam tiek izmantots kalcija glikonāts, urotropīns, soda, pūdercukurs, salpetrs un daudzas vielas, kuras var iegādāties aptiekā vai veikalā.
"Čūskas" no sulfonamīdus saturošām tabletēm
Vienkāršākais veids ir veikt eksperimentu "Faraona čūska" mājās no sulfanilamīdu grupas zālēm. Tie ir tādi līdzekļi kā "Streptocīds", "Biseptols", "Sulfadimezīns", "Sulfadimetoksīns" un citi. Šīs zāles mājās ir gandrīz ikvienam. "Faraona čūskas" no sulfonamīdiem iegūst izcili pelēkā krāsā, pēc struktūras atgādina kukurūzas nūjiņas. Ja uzmanīgi paņemat čūskas "galvu" ar skavu vai pinceti, no vienas planšetdatora varat izvilkt diezgan garu rāpuli.
Lai veiktu ķīmisko eksperimentu "Faraona čūska", jums būs nepieciešams deglis vai sausā degviela un iepriekš minētie medikamenti. Vairākas tabletes izklāj uz sausa spirta, kas tiek aizdedzināts. Reakcijas laikā izdalās tādas vielas kā slāpeklis, sēra dioksīds, sērūdeņradis un ūdens tvaiki. Reakcijas formula ir šāda:
C11H12N4O2S+7O2=28C+2H2S↑+2SO2↑+8N2↑+18H 2O
Šis eksperiments ir jāveic ļoti uzmanīgi, jo sēra dioksīds ir ļoti toksisks, tāpat kā sērūdeņradis. Tāpēc, ja eksperimenta laikā nav iespējams vēdināt telpu vai ieslēgt tvaika nosūcēju, labāk to darīt uz ielas vai speciāli aprīkotā laboratorijā.
"Čūskas" no kalcija glikonāta
Vislabāk ir veikt eksperimentus ar vielām, kas ir drošas, pat ja tās tiek izmantotas ārpus īpaši aprīkotas laboratorijas. "Faraona čūsku" no kalcija glikonāta iegūst pavisam vienkārši.
Tam būs nepieciešamas 2-3 tabletes zāļu un kubs sausas degvielas. Liesmas ietekmē sākas reakcija, un no planšetdatora izlien pelēka "čūska". Šādi eksperimenti ar kalcija glikonātu ir diezgan droši, taču jums tomēr jābūt uzmanīgiem, veicot tos. Ķīmiskās reakcijas formula ir šāda:
C12H22CaO14+O2=10C+2CO 2↑+CaO+11H2O
Kā redzat, reakcija notiek ar ūdens, oglekļa dioksīda, oglekļa un kalcija oksīda izdalīšanos. Tā ir gāzu izdalīšanās, kas izraisa augšanu. "Faraona čūskas" tiek iegūtas garumā līdz 15 centimetriem, taču tās ir īslaicīgas. Mēģinot tos pacelt, tie sadalās.
"Faraona čūska" - kā pagatavot mēslojumu?
Ja jūsu pagalmā ir dārzszemes gabals vai māja, tad noteikti ir dažādi mēslošanas līdzekļi. Visizplatītākais, ko var atrast jebkura vasaras iedzīvotāja un zemnieka pieliekamajā, ir salpetra vai amonija nitrāts. Eksperimentam būs nepieciešamas izsijātas upes smiltis, puse tējkarotes salpetra, puse tējkarotes pūdercukura, karote etilspirta.
Vajag uztaisīt ieplaku smilšu kalnā. Jo lielāks diametrs, jo biezāka būs "čūska". Labi sam altu salpetra un cukura maisījumu ielej padziļinājumā un pārlej ar etilspirtu. Pēc tam alkoholu uzliek ugunij, pamazām veidojot "čūsku".
Reakcija šajā gadījumā ir šāda:
2NH4NO3 + C12H22 O11=11C + 2N2 + CO2 + 15H 2O.
Toksisku vielu izdalīšanās eksperimenta laikā liek ievērot drošības pasākumus.
Ēdiens faraona čūska
"Faraona čūskas" iegūst ne tikai no zālēm vai mēslošanas līdzekļiem. Lai iegūtu pieredzi, varat izmantot tādus produktus kā cukurs un soda. Šādas sastāvdaļas var atrast jebkurā virtuvē. Kalniņš ar padziļinājumu izveidots no upes smiltīm un piesūcināts ar spirtu. Cukura pulveri un cepamo sodu sajauc proporcijā 4: 1 un ielej padziļinājumā. Alkohols tiek aizdedzināts.
Maisījums sāk kļūt melns un lēnām uzbriest. Kad alkohols gandrīz pārstāj degt, no smiltīm izlien vairāki saviebušies "rāpuļi". Reakcija ir šāda:
2NaHCO3=Na2CO3 +H2O + CO2, C2H5OH + 3O2=2CO2 + 3H2O
Maisījums sadalās nātrija karbonātā, oglekļa dioksīdā un ūdens tvaikos. Tieši gāzes izraisa sodas uzbriest un augšanu, kas reakcijas laikā neizdeg.
Vēl viens "rāpulis" no tabletes
Ir vēl viens vienkāršs veids, kā iegūt "faraona čūsku" no narkotikām. Lai to izdarītu, aptiekā būs jāiegādājas zāles "Urotropin". Tablešu vietā var izmantot arī sauso degvielu, kas satur šo vielu. Jums būs nepieciešams arī amonija nitrāta šķīdums. Zāles "Urotropīns" ir jāpiesūc ar to. Tomēr nav iespējams uzreiz uzklāt visu šķīdumu izejmateriālam, tāpēc ir nepieciešams pievienot dažus pilienus un nosusināt. Šādā gadījumā žāvēšanai jānotiek istabas temperatūrā.
Pēc tam tablete tiek aizdedzināta. Rezultāts ir ne tik daudz "čūska", cik "pūķis". Tomēr, ja paskatās uz to, tā ir tā pati "Faraona čūskas" pieredze. Bet komponentu īpašību dēļ notiek vardarbīgāka reakcija, kas izraisa trīsdimensiju figūras veidošanos.
"Čūska" no dzīvsudraba tiocianāta
Pirmo ķīmisko eksperimentu "Faraona čūska" ieguva medicīnas students 1820. gadā. Frīdrihs Vēlers sajauca dzīvsudraba nitrāta un amonija tiocianāta šķīdumus un ieguva b altas kristāliskas nogulsnes. Students izžāvēja iegūtās dzīvsudraba tiocianāta nogulsnes un aizdedzināja tās tikai ziņkārības labad. No degošās vielas sāka rāpot melni un dzelteniserpentīna masa.
"Faraona čūskas" no dzīvsudraba tiocianāta iegūst vienkārši. Viela ir jāaizdedzina uz karstumizturīgas virsmas. Būs reakcija:
2Hg(NCS)2=2HgS + C3N4 + CS 2
CS2 + 3O2=CO2 + 2SO 2
Termiskās iedarbības rezultātā dzīvsudraba tiocianāts sadalās dzīvsudraba sulfīdā (piešķir "rāpulim" melnu krāsu), oglekļa nitrīdā (kas ir atbildīgs par čūskas dzelteno krāsu) un oglekļa disulfīdā (oglekļa disulfīds). Pēdējais aizdegas un sadalās gāzēs – oglekļa dioksīdā un sēra oksīdā, kas uzbriest oglekļa nitrīdā. Tas, savukārt, uztver dzīvsudraba sulfīdu, un tiek iegūtas melnas un dzeltenas "faraona čūskas".
Šo eksperimentu nekādā gadījumā nedrīkst veikt mājās! Papildus toksisko gāzu izdalīšanai izdalās dzīvsudraba tvaiki. Dzīvsudrabs pats par sevi ir indīgs un var izraisīt smagu saindēšanos ar ķīmiskām vielām.
Eksperimentālā drošība
Neskatoties uz to, ka lielākā daļa vielu, no kurām var izgatavot "faraona čūskas", tiek uzskatītas par drošām, eksperimenti jāveic ļoti rūpīgi. Kā redzams no iepriekš minētajām formulām, sadalīšanās laikā izdalās diezgan toksiskas sastāvdaļas, kas var izraisīt smagu saindēšanos. Visus eksperimentus var veikt mājās tikai vēdināmā telpā vai ar jaudīgu tvaika nosūcēju. Eksperimentus ar dzīvsudraba tiocianātu var veikt tikai speciāli aprīkotā laboratorijā,ievērojot visus drošības noteikumus.
Noslēgumā var teikt, ka, veicot ķīmisko eksperimentu "Faraona čūskas" klasē, skolotājs var ieinteresēt skolēnus savā priekšmetā. Nodarbība, visticamāk, ieinteresēs pat tos, kuri nesaprot un kuriem nepatīk ķīmija. Un tiem, kas dod priekšroku praksei, nevis garlaicīgiem teorētiskiem aprēķiniem, būs papildu stimuls studēt zinātni.
