м, чем диаметр пробирок.

Химической посудой могут служить также разнообразные флаконы и банки из-под
лекарств, которые закрываются обычно полиэтиленовыми пробками. Такие пробки
очень удобны, потому что они стандартны и подходят ко многим склянкам. Но
главное - полиэтилен химически стоек, он не разрушается даже под действием
концентрированных растворов кислот и многих органических растворителей и
поэтому во флаконах с полиэтиленовыми пробками можно хранить и такие
реактивы, от которых со временем разрушаются резиновые пробки. Между
прочим, когда количество реагирующих веществ невелико, крышки и пробки тоже
можно использовать для опытов.

Стеклянная тара от пищевых продуктов - майонезные банки, бутылки,
стеклянные банки из-под варенья и компота - годится для хранения реактивов
и для некоторых опытов. Помните, что посуду из толстостенного стекла нельзя
нагревать - она может лопнуть, В описаниях опытов мы будем советовать,
какую посуду лучше взять. Если же посуда не оговорена, значит, годится
любая склянка, которая есть под рукой.

Какую бы посуду для хранения веществ вы ни выбрали, она должна быть плотно
закрыта, и к ней обязательно надо приклеить этикетку. Самая простая
этикетка - из лейкопластыря. Он легко приклеивается к сухому стеклу, на нем
удобно писать шариковой ручкой; когда запись поблекнет, ее нетрудно
подновить. Можно сделать и бумажную этикетку, приклеив ее казеиновым
канцелярским клеем, а чтобы она дольше держалась, ее надо закрыть
прозрачной липкой лентой.

Всю посуду перед использованием (и после каждого использования) необходимо
тщательно мыть; если посуда грязная, ее моют стиральным порошком с помощью
ершика, а потом еще несколько раз чистой водой.

Посуда должна храниться только чистой. Ее надо мыть сразу после опыта (это,
кстати, и легче, потому что через час-другой грязь может так пристать к
стенкам, что насилу отмоешь). Вымытую посуду лучше сушить так, чтобы вода
легко стекала с нее. Можно изготовить для этого нехитрую сушилку: вбить в
толстый лист фанеры длинные гвозди, чтобы они пробили лист насквозь и ушли
в него по самую шляпку, отогнуть торчащие из фанеры гвозди вверх под углом
примерно 45€ и обмотать их изоляционной лентой, чтобы не поцарапаться (или
надеть резиновые трубки). На всякий случай не помешает затупить напильником
острия гвоздей. Это и есть сушилка. Ее надо повесить на стену и поставить
внизу поддон, чтобы вода, стекая с пробирок и склянок, надетых на гвозди,
не капала на стол или на пол.

Иногда по ходу опыта необходимо прокалить какое-либо вещество. Для
этого есть специальная фарфоровая посуда, но можно обойтись и без нее.
Выручат тщательно вымытые жестяные баночки из-под гуталина или вазелина. А
если вещества немного, воспользуйтесь столовой или даже чайной ложкой из
нержавеющей стали. Конечно, для еды эта ложка уже не годится. Точно так же,
как бутылки, банки и прочая посуда, которую вы взяли для опытов.

Лучше, наверное, будет купить специально одну-две стальные ложки для своей
лаборатории. Они годятся не только для прокаливания, но могут заменить
шпатели, которыми набирают вещества для опытов. Если же опыт проводят в
пробирке, то можно обойтись и без шпателя: порошки набирают большей частью
прямо в сухую пробирку.

Теперь немного о фильтрах. Они будут нужны очень часто. В описаниях опытов
вам то и дело будут попадаться советы: профильтровать жидкость, отделить
осадок от раствора. Иногда, правда, можно обойтись без фильтрования. Если
осадок достаточно тяжелый, ему дают осесть, а жидкость сливают с него в
чистый стакан по стеклянной палочке (этот прием называется декантацией). Но
чаще приходится все же фильтровать, а для этого надо уметь делать бумажные
фильтры. Для этого нужна специальная бумага, не пропитанная клеем. Она так
и называется - фильтровальная. Все с ней хорошо знакомы, даже
первоклассники - это обычная промокашка.

Чтобы сделать фильтр, надо приготовить квадратный кусок фильтровальной
бумаги, сложить его пополам и еще раз пополам, а потом обрезать края так,
чтобы при развертывании получился круг. Такой сложенный вчетверо листок
надо раздвинуть, чтобы образовался конус. Половина этого конуса будет из
одного слоя бумаги, другая половина - из трех слоев.

Другой фильтр, немного посложнее - складчатый. Для него вырезают из бумаги
круг и складывают его многократно, чтобы получилась гармошка. Через такие
складки жидкость фильтруется быстрее, но тяжелый осадок может этот фильтр
прорвать; он годится только для легких, хлопьевидных осадков или для
крупных кристаллов.

Какой бы фильтр вы ни взяли, его надо положить в воронку - стеклянную
(химическую) или пластмассовую, которую продают в хозяйственных магазинах.
Он должен плотно прилегать к воронке и не доходить до ее края на несколько
миллиметров. Перед работой фильтр смачивают растворителем (как правило,
водой; мы чаще всего будем иметь дело с водными растворами), затем
осторожно льют жидкость с осадком. Фильтрование требует терпения, потому
что жидкость через промокательную бумагу проходит медленно. Но ни в коем
случае не отрывайте носик фильтра - вся работа пойдет насмарку.

Иногда можно фильтровать через ткань или несколько слоев марли - это
несколько скорее, но не так эффективно. В описаниях опытов будет сказано,
через какой материал можно фильтровать без ущерба для дела. Если же особых
замечаний по этому поводу вы не обнаружите, то фильтруйте через бумажный
фильтр.

Во многих опытах реагирующие вещества необходимо нагревать. Если
требуется температура не выше 100€С, то удобнее всего (да и безопаснее)
пользоваться водяной баней. Ею может служить любая кастрюля (лучше с
ручкой) или просто широкая консервная банка, в которую налита вода. Воду
нагревают до требуемой температуры, скажем, до кипения, ставят в нее
пробирку или склянку с реакционной смесью, а чтобы пробирка не упала,
делают какое-либо приспособление. Например, обматывают пробирку проволокой
так, чтобы проволочные концы торчали вроде усов, и эти усы кладут на край
кастрюльки. Или делают крышку из фанеры так, чтобы она могла лежать на
кастрюле, а в крышке просверливают отверстие для пробирок и закрепляют их
проволочными усами, только совсем короткими.

Когда вещество нагревают в стакане, то крышка не нужна. Стакан ставят в
водяную баню, но не прямо на дно (так он может перегреться), а на подставку
из фанеры или куска дерева. В подставке желательно прорезать отверстия,
чтобы вода могла циркулировать. А чтобы дерево не всплывало, подставка
должна плотно прилегать к стенкам бани.

Наливать много воды не надо - достаточно, если стакан или пробирка будут
погружены в воду наполовину. По мере выкипания воду надо понемногу доливать.

Водяную баню можно нагревать на газовой пли электрической плите либо на
закрытой электроплитке (пожалуйста, помните об аккуратности в работе!).
Если же надо нагревать вещества на открытом пламени до более высоких
температур, то лучше пользоваться горелкой с "сухим спиртом", таблетки
которого продают в хозяйственных и спортивных магазинах,- таким сухим
горючим часто пользуются туристы. Таблетки горючего дают ровное и жаркое
пламя. Сжигать их надо на специально сделанном таганке. Его можно
изготовить из толстой стальной проволоки в виде треноги и положить сверху
жестяную крышку с загнутыми краями, например от стеклянной консервной
банки; на этой крышке и поджигают таблетку. Приготовьте и жестяный
колпачок, например, маленькую консервную банку, которым вы будете гасить
пламя: накройте колпачком горящую таблетку, воздух перестанет к ней
поступать, и пламя погаснет.

Еще один способ нагревания до высокой температуры - песочная баня. В
небольшую сковородку насыпьте ровным слоем сухой прокаленный песок на
высоту около 2 см. На песок поставьте фарфоровую чашку или металлическую
банку с реакционной смесью и нагревайте песочную баню на электроплитке. Это
старый, надежный и безопасный метод прокаливания, хотя и не очень быстрый.

В заключение этой главы - немного об измерении масс и объемов.

Для домашней лаборатории подойдут аптечные весы, они достаточно точны и
стоят недорого. Такого же типа весы с коромыслом для отвешивания
фотореактивов продают в фотомагазинах. Если нет настоящих разновесов,
воспользуйтесь новыми медными монетами от копейки до пятака; их масса
соответственно 1, 2, 3 и 5 г. Годятся и рычажные весы с пределом измерения
до 100 г; особо высокой точности взвешивания для большинства наших опытов
не потребуется.

Что же касается измерения объемов, то для этой цели можно использовать
аптечную мензурку - стеклянную рюмочку с делениями - или мерный стакан. В
крайнем случае можно воспользоваться мерной бутылочкой, из которой кормят
через соску младенцев. Иногда нам нужны будут и более сложные приборы,
многие из которых можно будет собрать из подручных средств. Как именно - об
этом будет сказано в описаниях опытов. А сейчас, после всех приготовлений,
приступим к работе.

2. ПЕРВЫЕ ОПЫТЫ

Сначала, как положено, самое простое.

Опыты, которые напечатаны в этом разделе, - совсем легкие. Они для тех, кто
только качал изучать химию, а может быть, еще и не учит ее. Наверное, и
старшеклассники смогут найти здесь что-то полезное для себя. Кстати, вам
попадался когда-нибудь такой простой, но очень наглядный опыт - рисование
йодом по металлу? Вот с него, пожалуй и начнем.

РИСОВАНИЕ ИОДОМ

Чем особенно хорош этот опыт - все необходимое для него, наверное, есть
дома: свечка, аптечный йод (спиртовой раствор, йодная настойка) и
какой-нибудь негодный железный предмет - старая дверная петля, ключ от
неизвестного замка или замок, ключи от которого потеряны. Металлическую
поверхность, на которой будет рисунок, прошлифуйте наждачной шкуркой до
блеска, зажгите свечку и наклоните ее так, чтобы парафин капал на блестящую
поверхность. Слегка нагрейте предмет, тогда парафин растечется тонким
слоем. А когда он охладится и остынет, иглой процарапайте канавки, чтобы
они дошли до металла. Наберите пипеткой аптечный йод и капните на царапины.
Через несколько минут раствор йода побледнеет, и тогда надо вновь нанести
его на царапины. Примерно через час снимите слой парафина: вы увидите на
металле ясные следы, они точь-в-точь повторяют рисунок на парафине.

Если опыт был удачным, можно перейти к более серьезному занятию - не просто
царапать парафин, а написать на нем слово или сделать рисунок, например,
пометить свой перочинный нож или гаечный ключ от велосипеда.

Разберемся, что же происходит, когда йод соприкасается с металлом. Железо
вступает в реакцию с йодом, в результате образуется соль - йодид железа. А
эта соль - порошок, который легко удаляется с поверхности. И там, где были
царапины, образовались углубления в металле. Такой процесс называют
химическим травлением. К нему часто прибегают, однако используют обычно не
йод, а другие вещества, более активные.

Между прочим, йод взаимодействует не только с железом, но и с медью.
Значит, им можно травить разные предметы из меди и медных сплавов,
например, из латуни. Можете попробовать.

САМОДЕЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

В химических лабораториях то и дело пользуются индикаторами - иногда для
определения тех или иных веществ, а большей частью, чтобы узнать
кислотность среды, потому что от этого свойства зависит и поведение
веществ, и характер реакции. Индикаторы не раз понадобятся и нам, а так как
не всегда можно их купить, то попробуем приготовить их самостоятельно.
Исходным сырьем будут служить растения: многие цветы, плоды, ягоды, листья
и корни содержат окрашенные вещества, способные менять свой цвет в ответ на
то или иное воздействие. И, попадая в кислую (или, напротив, в щелочную)
среду, они наглядным образом сигнализируют нам об этом.

Растительное "сырье" летом собрать нетрудно - в лесу, в поле, в саду или
огороде. Возьмите яркие цветы - ирис, темные тюльпаны и розы, анютины
глазки, мальву; наберите малины, ежевики, черники, голубики; запаситесь
несколькими листами красной капусты и молодой свеклой.

Так как растворы индикаторов получают отвариванием (отвар - это нечто вроде
бульона), то они, естественно, быстро портятся - скисают, плесневеют. Их
надо готовить непосредственно перед опытом. Возьмите немного запасенного
сырья (точное количество не имеет значения), положите в пробирку, налейте
воды, поставьте на водяную баню и нагревайте до тех пор, пока раствор не
окрасится. Каждый раствор после охлаждения профильтруйте и слейте в
приготовленную заранее чистую склянку с этикеткой.

Чтобы обеспечить себя индикаторами на весь год, засушите летом лепестки и
ягоды, разложите их по отдельным коробочкам, а потом точно так же, как
говорилось выше, приготовьте из них отвары, отдельно из каждого растения.

Чтобы узнать, какой отвар служит индикатором на ту или иную среду и как
изменяется его цвет, надо провести испытание. Возьмите пипеткой несколько
капель самодельного индикатора и добавляйте их поочередно в кислый или
щелочной раствор. Кислым раствором может служить столовый уксус, а щелочным
- раствор стиральной соды, карбоната натрия. Если, к примеру, добавить к
ним ярко-синий отвар из цветков ириса, то под воздействием уксуса он станет
красным, соды - зелено-голубым.

Результаты всех этих опытов тщательно записывайте, лучше всего в таблицу;
ее образец мы здесь приводим.

Не только листья и ягоды могут сослужить вам службу в качестве индикаторов.
На изменение кислотности четко реагируют изменением цвета некоторые соки (в
том числе из красной капусты, из вишни, черного винограда, черной
смородины) и даже компоты. Выполнить роль индикатора может обычный борщ.
Хозяйки это давно приметили и используют такое свойство свекольного отвара,
но не для анализа. Чтобы борщ был ярко-красным, в него перед окончанием
варки добавляют немного пищевой кислоты - уксусной или лимонной; цвет
меняется буквально на глазах.

В лабораториях широко используют индикатор фенолфталеин. Приготовим его из
аптечных таблеток того же названия. Одну-две таблетки разотрите и
растворите примерно в 10 мл водки (в крайнем случае, просто в теплой воде).
В любом случае таблетки растворятся не полностью, потому что кроме
основного вещества, фенолфталеина, в них есть еще наполнитель - тальк или
мел. Отфильтруйте полученный раствор через промокательную бумагу и
перелейте в чистую склянку с этикеткой "фенолфталеин - индикатор". Этот
бесцветный раствор со временем не портится. Он пригодится, и не раз, для
определения щелочной среды: в ней он мгновенно краснеет. Для проверки
добавьте каплю-другую фенолфталеина к раствору стиральной соды.

А вот и образец таблицы, которая будет служить вам справочником при выборе
индикатора:

--- Table start-------------------------------------------------------------
Индикатор

|

Цвет раствора

|
----------------------------------------------------------------------------

исходный

|

в кислой среде

|

в щелочной среде

|
----------------------------------------------------------------------------

Виноградный сок

|

Темно-красный

|

Красный

|

Зеленый

|
----------------------------------------------------------------------------

Синий ирис

|

Ярко-синий

|

Красный

|

Зелено-голубой

|
--- Table end---------------------------------------------------------------

Предлагаем вам продолжить таблицу самостоятельно.

И последнее о растительных индикаторах. Некогда было в моде писать
приглашения на лепестках цветов; а писали их в зависимости от цветка и
желаемого цвета надписи раствором кислоты или щелочи, пользуясь тонким
пером или заостренной палочкой. Попробуйте, если хотите, писать таким
образом, но лепестки и растворы для письма подберите самостоятельно. Имейте
в виду, что раствор должен быть не слишком концентрированным, иначе можно
повредить нежный лепесток.

ЭКСТРАКЦИЯ

Сейчас мы познакомимся с очень распространенным в промышленности процессом,
который называют экстракцией.

Измельчите несколько ядрышек ореха и горсть семечек подсолнуха (понятно,
без шелухи), положите в пробирку и залейте бензином. Рядом не должно быть
огня - бензин может загореться! Встряхните пробирку и дайте ей постоять
часа два, не забывая время от времени встряхивать. Потом слейте раствор на
блюдце и выставьте на сквозняк. Когда бензин испарится, вы увидите на дне
немного масла. Так с помощью бензина вы извлекли, экстрагировали, масло из
семян. Произошло это благодаря тому, что масло хорошо растворяется в
бензине.

Можете попытаться приготовить масло из других семян. Только не вздумайте
пробовать его на вкус!

Еще один опыт - с листьями. Для него нам понадобится водяная баня и стакан
с тонкими стенками (если они будут толстыми, стакан, как вы помните, может
лопнуть). Свежий лист какого-нибудь растения поместите в сосуд и залейте
небольшим количеством разбавленного спирта. Нагрейте воду в бане, снимите
ее с огня и поставьте внутрь стакан с листом. Некоторое время спустя
пинцетом достаньте листок: он обесцветился, а спирт стал изумрудного цвета.
Вот так вы провели экстракцию хлорофилла - зеленого пигмента растений.

Кстати, если взять заведомо съедобное растение - салат или шпинат, то из
него таким способом можно извлечь пищевой краситель - для подкраски крема
или соуса. Так поступают и на пищевых фабриках: зеленый съедобный краситель
извлекают экстракцией из листьев. Чтобы ускорить этот процесс, советуем
сначала измельчить листья и встряхивать время от времени сосуд.

Еще один опыт. В пробирку, до половины заполненную водой, налейте примерно
1 мл аптечной настойки йода; получится буроватый раствор. Добавьте к нему
равное количество бензина, несколько раз встряхните и оставьте в покое.
Когда смесь расслоится, то окажется, что верхний, бензиновый слой стал
темно-бурым, а нижний, водный слой - почти бесцветным. Йод в воде
растворяется плохо, а в бензине - хорошо. Поэтому-то он из водного раствора
перешел в бензиновый.

На различии в растворимости основан наш последний опыт с экстракцией. Как
быстро отличить порошок кофе от порошка цикория? По запаху, это понятно, но
если запах слаб или вы его не помните в точности? Тогда бросьте по щепотке
того и другого порошка в прозрачный сосуд с горячей водой. Окрашенные
вещества цикория трудно экстрагируются водой, поэтому ока останется
практически бесцветной. А вещества кофе, напротив, легко растворяются в
воде, и его порошок медленно опускается на дно, оставляя за собой
коричневый след.

ОПЫТЫ С ГАЗАМИ

С жидкостями мы уже немного поработали, займемся газами. Это несколько
труднее, и прежде всего нам нужны будут пробки с отверстиями и газоотводные
трубки.

Трубка может быть стеклянной, металлической и даже пластмассовой. Резиновую
пробку лучше не брать - в ней трудно сверлить отверстия. Возьмите корковые
или полиэтиленовые пробки - отверстия в них можно прожечь нагретым шилом. В
это отверстие вставьте трубочку - к примеру, от глазной пипетки; она должна
входить в отверстие пробки плотно, без зазоров, поэтому отверстие в пробке
надо сделать сначала чуть меньше, чем требуется, а потом понемногу
расширять его, подгоняя под диаметр трубки. Наденьте на стеклянную трубку
резиновую или полиэтиленовую гибкую трубку длиной сантиметров 30, в другой
ее конец также вставьте короткую стеклянную трубку.

Теперь первый опыт с газами. Приготовьте известковую воду, залив горячей
водой (1/2 стакана) половину чайной ложки измельченной гашеной извести,
размешайте смесь и дайте отстояться. Прозрачный осадок над отстоявшимся
раствором и есть известковая вода. Осторожно слейте жидкость с осадка; этот
лабораторный прием, как вы помните, называют декантацией.

Если у вас нет гашеной извести Са(ОН)_2, то известковую воду можно
приготовить из двух растворов, продающихся в аптеке: хлорида кальция СаСl_2
и нашатырного спирта NH_4OH (водного раствора аммиака). При их смешивании
также получается прозрачная известковая вода.

Возьмите охлажденную бутылку с мине