Za mnoge su časovi hemije prava muka. Ali ako se barem malo razumijete u ovu temu, onda možete provoditi zabavne eksperimente i uživati u tome. Da, i nastavnicima neće škoditi da zainteresuju svoje učenike. Za to su savršene takozvane faraonske zmije.
Porijeklo imena
Niko ne zna sa sigurnošću porijeklo imena "faraonove zmije", ali datiraju ga s biblijskim događajima. Da bi impresionirao faraona, prorok Mojsije je, po savjetu Gospodnjem, bacio svoj štap na zemlju, i ono se pretvorilo u zmiju. Jednom u rukama izabranika, reptil je ponovo postao štap. Iako u stvari nema ničeg zajedničkog između načina na koji se ti eksperimenti dobijaju i biblijskih događaja.
Od onoga što možete dobiti "faraonske zmije"
Najčešća supstanca za dobijanje zmija je živin tiocijanat. Međutim, eksperimenti s njim mogu se izvoditi samo u dobro opremljenoj kemijskoj laboratoriji. Supstanca je toksična iima neprijatan miris. "Faraonova zmija" kod kuće može se napraviti od tableta koje se prodaju u bilo kojoj ljekarni bez recepta ili mineralnih gnojiva iz željezarije. Za eksperiment se koriste kalcijum glukonat, urotropin, soda, šećer u prahu, salitra i mnoge supstance koje se mogu kupiti u apoteci ili prodavnici.
"Zmije" iz tableta koje sadrže sulfonamide
Najlakši način je provesti eksperiment "Faraonova zmija" kod kuće od lijekova grupe sulfanilamida. To su sredstva kao što su "Streptocid", "Biseptol", "Sulfadimezin", "Sulfadimetoksin" i drugi. Skoro svi imaju ove droge u kući. "Faraonove zmije" od sulfonamida dobivaju se u blistavoj sivoj boji, po strukturi podsjećaju na kukuruzne štapiće. Ako pažljivo pokupite "glavu" zmije stezaljkom ili pincetom, možete izvući prilično dugačkog reptila iz jedne tablete.
Da biste izveli hemijski eksperiment "Faraonova zmija", trebat će vam gorionik ili suho gorivo i gore navedeni lijekovi. Nekoliko tableta je položeno na suhi alkohol, koji se zapali. Tokom reakcije oslobađaju se tvari kao što su dušik, sumpor-dioksid, sumporovodik i vodena para. Formula reakcije je sljedeća:
C11H12N4O2S+7O2=28C+2H2S↑+2SO2↑+8N2↑+18H 2O
Ovaj eksperiment se mora izvesti vrlo pažljivo, pošto je sumpor-dioksid vrlo toksičan, baš kao i sumporovodik. Stoga, ako nije moguće provjetriti prostoriju tokom eksperimenta ili uključiti napu, bolje je to učiniti na ulici ili u posebno opremljenoj laboratoriji.
"Zmije" od kalcijum glukonata
Najbolje je provoditi eksperimente sa supstancama koje su bezbedne, čak i ako se koriste izvan posebno opremljene laboratorije. "Faraonova zmija" iz kalcijum glukonata dobija se sasvim jednostavno.
Za ovo će biti potrebne 2-3 tablete lijeka i kocka suhog goriva. Pod uticajem plamena počinje reakcija, a iz tablete ispuzi siva "zmija". Takvi eksperimenti s kalcijum glukonatom su prilično sigurni, ali ipak trebate biti oprezni kada ih provodite. Formula hemijske reakcije je sljedeća:
C12H22CaO14+O2=10C+2CO 2↑+CaO+11H2O
Kao što vidite, dolazi do reakcije sa oslobađanjem vode, ugljen-dioksida, ugljenika i kalcijum-oksida. Otpuštanje plina uzrokuje rast. "Faraonske zmije" dobivaju se u dužini do 15 centimetara, ali su kratkog vijeka. Kada ih pokušate podići, raspadaju se.
"Faraonska zmija" - kako napraviti gnojivo?
Ako imate baštu u svom dvorištuparcela ili vikendica, onda su nužno razna gnojiva. Najčešći, koji se može naći u ostavi svakog ljetnog stanovnika i farmera, je salitra ili amonijum nitrat. Za eksperiment će vam trebati prosijan riječni pijesak, pola kašičice šalitre, pola kašičice šećera u prahu, kašika etil alkohola.
Potrebno je napraviti udubljenje u pješčanom brdu. Što je veći prečnik, to će "zmija" biti deblja. Dobro samljevena mješavina šalitre i šećera se sipa u udubljenje i prelije etil alkoholom. Zatim se alkohol zapali, postepeno formirajući "zmiju".
Reakcija u ovom slučaju je sljedeća:
2NH4NE3 + C12H22 O11=11C + 2N2 + CO2 + 15H 2O.
Oslobađanje toksičnih supstanci tokom eksperimenta obavezuje se na poštivanje sigurnosnih mjera.
Food Pharaoh Serpent
"Faraonove zmije" se ne dobijaju samo iz lekova ili đubriva. Za iskustvo možete koristiti proizvode kao što su šećer i soda. Takve komponente se mogu naći u svakoj kuhinji. Brdo sa udubljenjem formira se od riječnog pijeska i natopljenog alkoholom. Šećer u prahu i soda bikarbona pomiješaju se u omjeru 4:1 i sipaju u udubljenje. Alkohol je zapaljen.
Smjesa počinje da crni i polako bubri. Kada alkohol gotovo prestane da gori, nekoliko uvijajućih se "gmizavaca" ispuzi iz pijeska. Reakcija je sljedeća:
2NaHCO3=Na2CO3 +H2O + CO2, C2H5OH + 3O2=2CO2 + 3H2O
Mješavina se razlaže na natrijum karbonat, ugljični dioksid i vodenu paru. Gasovi su ti koji uzrokuju bubrenje i rast sode sode koja ne izgara u toku reakcije.
Još jedan "gmaz" iz pilule
Postoji još jedan jednostavan način da dobijete "faraonsku zmiju" od droge. Da biste to učinili, morat ćete kupiti lijek "Urotropin" u ljekarni. Umjesto tableta može se koristiti i suho gorivo koje sadrži ovu supstancu. Takođe će vam trebati rastvor amonijum nitrata. Lijek "Urotropin" mora biti impregniran s njim. Međutim, nemoguće je odmah nanijeti cijelu otopinu na početni materijal, pa je potrebno dodati nekoliko kapi i osušiti. U tom slučaju, sušenje treba da se odvija na sobnoj temperaturi.
Nakon toga, pilula je zapaljena. Rezultat nije toliko "zmija" koliko "zmaj". Međutim, ako pogledate, to je isto iskustvo "faraonove zmije". Ali zbog svojstava komponenti dolazi do snažnije reakcije, što dovodi do formiranja trodimenzionalne figure.
"Zmija" od živinog tiocijanata
Prvi hemijski eksperiment "Faraonova zmija" dobio je student medicine 1820. Friedrich Wöhler je pomiješao otopine živinog nitrata i amonijum tiocijanata i dobio bijeli kristalni talog. Student je osušio nastali talog živinog tiocijanata i zapalio ga samo iz radoznalosti. Iz goruće tvari počelo je puzati crno-žutoserpentinasta masa.
"Faraonske zmije" od živinog tiocijanata dobijaju se jednostavno. Supstanca se mora zapaliti na površini otpornoj na toplinu. Biće reakcija:
2Hg(NCS)2=2HgS + C3N4 + CS 2
CS2 + 3O2=CO2 + 2SO 2
Pod termičkim djelovanjem, živin tiocijanat se razlaže na živin sulfid (daje "gmizavcu" crnu boju), ugljični nitrid (odgovoran za žutu boju zmije) i ugljični disulfid (ugljen-disulfid). Potonji se pali i razlaže u plinove - ugljični dioksid i sumporov oksid, koji bubre ugljični nitrid. Ovo zauzvrat hvata živin sulfid i dobijaju se crne i žute "faraonove zmije".
Ovaj eksperiment nikada ne bi trebalo raditi kod kuće! Osim oslobađanja toksičnih plinova, oslobađa se i živina para. Živa je sama po sebi otrovna i može izazvati teška hemijska trovanja.
Eksperimentalna sigurnost
Uprkos činjenici da se većina supstanci koje mogu napraviti "faraonove zmije" smatraju bezbednim, eksperimenti se moraju izvoditi vrlo pažljivo. Kao što se vidi iz gornjih formula, tokom raspadanja se oslobađaju prilično toksične komponente koje mogu dovesti do teškog trovanja. Svi eksperimenti se mogu izvoditi kod kuće samo u ventiliranoj prostoriji ili s napom velike snage. Eksperimenti sa živinim tiocijanatom mogu se izvoditi samo u posebno opremljenoj laboratoriji,poštujući sve sigurnosne propise.
Zaključno, možemo reći da provođenjem hemijskog eksperimenta "Faraonove zmije" u učionici, nastavnik može zainteresovati učenike za svoj predmet. Lekcija će vjerovatno biti interesantna čak i onima koji ne razumiju i ne vole hemiju. A oni koji više vole praksu od dosadnih teorijskih proračuna imat će dodatni poticaj za proučavanje nauke.
