Daugeliui chemijos pamokos yra tikra kančia. Bet jei bent šiek tiek supratote šią temą, galite atlikti linksmus eksperimentus ir tuo mėgautis. Taip, ir mokytojams nepakenks sudominti savo mokinius. Tam puikiai tinka vadinamosios faraoninės gyvatės.
Vardo kilmė
Niekas tiksliai nežino pavadinimo „faraono gyvatės“kilmės, tačiau jie siejami su Biblijos įvykiais. Norėdamas padaryti įspūdį faraonui, pranašas Mozė, Viešpaties patartas, numetė lazdą ant žemės ir ji pavirto gyvate. Patekęs į išrinktojo rankas, roplys vėl tapo lazda. Nors iš tikrųjų nėra nieko bendro tarp šių eksperimentų ir biblinių įvykių.
Iš to, ką galite įsigyti „faraonų gyvatės“
Dažniausia medžiaga gyvatėms gauti yra gyvsidabrio tiocianatas. Tačiau eksperimentus su juo galima atlikti tik gerai įrengtoje chemijos laboratorijoje. Medžiaga yra toksiška irturi nemalonų kvapą. „Faraono gyvatę“namuose galima sukurti iš tablečių, kurios parduodamos bet kurioje vaistinėje be recepto, arba mineralinių trąšų iš techninės įrangos parduotuvės. Eksperimentui naudojamas kalcio gliukonatas, urotropinas, soda, cukraus pudra, salietra ir daugelis medžiagų, kurių galima įsigyti vaistinėje ar parduotuvėje.
„Gyvatės“iš tablečių, kuriose yra sulfonamidų
Lengviausias būdas yra atlikti „faraono gyvatės“eksperimentą namuose naudojant sulfanilamidų grupės vaistus. Tai tokios priemonės kaip "Streptocidas", "Biseptolis", "Sulfadimezinas", "Sulfadimetoksinas" ir kt. Beveik visi turi šiuos vaistus namuose. „Faraono gyvatės“iš sulfonamidų gaunamos ryškiai pilkos spalvos, savo struktūra primena kukurūzų lazdeles. Jei atsargiai spaustuku ar pincetu pakelsite gyvatės „galvą“, iš vienos tabletės galite ištraukti gana ilgą roplį.
Norint atlikti cheminį eksperimentą „Faraono gyvatė“, jums reikės degiklio arba sauso kuro ir minėtų vaistų. Kelios tabletės išdėliotos ant sauso alkoholio, kuris padegamas. Reakcijos metu išsiskiria tokios medžiagos kaip azotas, sieros dioksidas, vandenilio sulfidas ir vandens garai. Reakcijos formulė yra tokia:
C11H12N4O2S+7O2=28C+2H2S↑+2SO2↑+8N2↑+18H 2O
Šis eksperimentas turi būti atliktas labai atsargiai, nes sieros dioksidas, kaip ir vandenilio sulfidas, yra labai toksiškas. Todėl, jei eksperimento metu nėra galimybės vėdinti patalpos ar įjungti gartraukio, geriau tai padaryti gatvėje arba specialiai įrengtoje laboratorijoje.
„Gyvatės“iš kalcio gliukonato
Geriausia atlikti eksperimentus su saugiomis medžiagomis, net jei jos naudojamos ne specialiai įrengtoje laboratorijoje. „Faraono gyvatė“iš kalcio gliukonato gaunama gana paprastai.
Tam reikės 2–3 tablečių vaisto ir kubo sauso kuro. Liepsnos įtakoje prasideda reakcija, iš tabletės iššliaužia pilka „gyvatė“. Tokie eksperimentai su kalcio gliukonatu yra gana saugūs, tačiau vis tiek turėtumėte juos atlikti atsargiai. Cheminės reakcijos formulė yra tokia:
C12H22CaO14+O2=10C+2CO 2↑+CaO+11H2O
Kaip matote, reakcija vyksta, kai išsiskiria vanduo, anglies dioksidas, anglies ir kalcio oksidas. Augimą sukelia dujų išsiskyrimas. „Faraoninės gyvatės“gaunamos iki 15 centimetrų ilgio, tačiau jos yra trumpalaikės. Kai bandote juos pakelti, jie subyra.
„Faraono gyvatė“– kaip pasigaminti trąšų?
Jei savo kieme turite sodąsklypas ar kotedžas, tada būtinai yra įvairių trąšų. Labiausiai paplitęs, kurį galima rasti bet kurio vasarotojo ir ūkininko sandėliuke, yra salietra arba amonio salietra. Eksperimentui reikės išsijoto upės smėlio, pusės arbatinio šaukštelio salietros, pusės arbatinio šaukštelio cukraus pudros, šaukšto etilo alkoholio.
Smėlio kalnelyje būtina padaryti įdubimą. Kuo didesnis skersmuo, tuo storesnė bus „gyvatė“. Gerai sum altas salietros ir cukraus mišinys pilamas į įdubą ir užpilamas etilo alkoholiu. Tada alkoholis padegamas, palaipsniui formuojant „gyvatę“.
Reakcija šiuo atveju yra tokia:
2NH4NO3 + C12H22 O11=11C + 2N2 + CO2 + 15H 2O.
Toksiškų medžiagų išsiskyrimas eksperimento metu įpareigoja laikytis saugos priemonių.
Faraono gyvatės maistas
„Faraono gyvatės“gaunamos ne tik iš vaistų ar trąšų. Norėdami gauti patirties, galite naudoti tokius produktus kaip cukrus ir soda. Tokius komponentus galima rasti bet kurioje virtuvėje. Kalva su įduba suformuota iš upės smėlio ir suvilgyto spiritu. Cukraus pudra ir soda sumaišomi santykiu 4:1 ir supilami į įdubą. Alkoholis padegtas.
Mišinys pradeda juoduoti ir lėtai išsipūsti. Kai alkoholis beveik nustoja degti, keli besirangantys „ropliai“iššliaužia iš smėlio. Reakcija yra tokia:
2NaHCO3=Na2CO3 +H2O + CO2, C2H5OH + 3O2=2CO2 + 3H2O
Mišinys skyla į natrio karbonatą, anglies dioksidą ir vandens garus. Būtent dėl dujų išsipučia ir auga sodos pelenai, kurie reakcijos metu neišdega.
Dar vienas „roplis“iš piliulės
Yra dar vienas paprastas būdas išgauti „faraono gyvatę“nuo narkotikų. Norėdami tai padaryti, vaistinėje turėsite nusipirkti vaistą "Urotropin". Vietoj tablečių galima naudoti ir sausą kurą, kuriame yra šios medžiagos. Taip pat reikės amonio nitrato tirpalo. Vaistas "Urotropinas" turi būti impregnuotas juo. Tačiau neįmanoma iš karto užtepti viso tirpalo ant pradinės medžiagos, todėl reikia įlašinti kelis lašus ir išdžiovinti. Tokiu atveju džiovinimas turėtų vykti kambario temperatūroje.
Po to tabletė padegama. Rezultatas – ne tiek „gyvatė“, kiek „drakonas“. Tačiau pažvelgus į tai, tai ta pati „faraono gyvatės“patirtis. Tačiau dėl komponentų savybių vyksta audringesnė reakcija, dėl kurios susidaro trimatė figūra.
„Gyvatė“iš gyvsidabrio tiocianato
Pirmąjį cheminį eksperimentą „Faraono gyvatė“atliko medicinos studentas 1820 m. Friedrichas Wöhleris sumaišė gyvsidabrio nitrato ir amonio tiocianato tirpalus ir gavo b altas kristalines nuosėdas. Susidariusias gyvsidabrio tiocianato nuosėdas studentas išdžiovino ir padegė tik dėl smalsumo. Nuo degančios medžiagos ėmė slinkti juoda ir geltonaserpantino masė.
„Faraono gyvatės“iš gyvsidabrio tiocianato gaunamos paprastai. Medžiaga turi būti uždegama ant karščiui atsparaus paviršiaus. Bus reakcija:
2Hg(NCS)2=2HgS + C3N4 + CS 2
CS2 + 3O2=CO2 + 2SO 2
Šiluminio poveikio gyvsidabrio tiocianatas skyla į gyvsidabrio sulfidą (suteikia „ropliui“juodą spalvą), anglies nitridą (atsakingą už geltoną gyvatės spalvą) ir anglies disulfidą (anglies disulfidą). Pastarasis užsiliepsnoja ir skyla į dujas – anglies dioksidą ir sieros oksidą, kurie išbrinkina anglies nitridą. Tai savo ruožtu sugauna gyvsidabrio sulfidą ir gaunamos juodos ir geltonos „faraono gyvatės“.
Šis eksperimentas niekada neturėtų būti atliekamas namuose! Be toksiškų dujų išsiskyrimo, išsiskiria gyvsidabrio garai. Gyvsidabris pats savaime yra nuodingas ir gali sukelti sunkų apsinuodijimą cheminėmis medžiagomis.
Eksperimentinė sauga
Nepaisant to, kad dauguma medžiagų, kurios gali padaryti „faraono gyvates“, laikomos saugiomis, eksperimentai turi būti atliekami labai atsargiai. Kaip matyti iš aukščiau pateiktų formulių, skilimo metu išsiskiria gana toksiški komponentai, kurie gali sukelti sunkų apsinuodijimą. Visi eksperimentai gali būti atliekami namuose tik vėdinamoje patalpoje arba su didelio galingumo gaubtu. Eksperimentai su gyvsidabrio tiocianatu gali būti atliekami tik specialiai įrengtoje laboratorijoje,laikytis visų saugos taisyklių.
Apibendrinant galime pasakyti, kad atlikdamas cheminį eksperimentą „Faraono gyvatės“klasėje, mokytojas gali sudominti mokinius savo dalyku. Pamoka greičiausiai bus įdomi net tiems, kurie nesupranta ir nemėgsta chemijos. O tie, kurie teikia pirmenybę praktikai, o ne nuobodžiams teoriniams skaičiavimams, turės papildomą paskatą studijuoti mokslą.
