Химические водоросли
Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о выращивании химических «водорослей» в домашних условиях.
Итак, для проведения опытов нам потребуется:
1. растворимые соли различных металлов (хлорид железа(III), сульфат меди(II), нитрат алюминия(III) и пр.);
2. химический стакан 150 мл;
3. силикатный клей (жидкое стекло);
4. вода.
I. Для проведения первого опыта необходимо налить 20-25 мл силикатного клея (жидкого стекла) в химический стакан, добавить до 150 мл воды и тщательно перемешать. Теперь в полученный раствор можно добавить растворимые соли металлов и наблюдать за ростом красивых образований, похожих на водоросли.
В подборке фото и видео ниже в левый стакан были добавлены крупные кристаллы сульфата меди(II), а в правый стакан хлорида железа(III). Суммарно на видео показаны первые полтора часа роста. Изначально растворы будут немного мутными, но со временем (через 2-3 часа) основная часть нерастворимой фракции осядет на дно и прозрачность повысится.
Вживую это выглядит вот так:
II. Для проведения второго опыта готовится точно такой же раствор силикатного клея в воде, как и в предыдущем случае, но добавляются другие растворимые соли.
В подборке фото и видео ниже в левый стакан были добавлены крупные кристаллы сульфата никеля(II), а в правый стакан дихромата аммония. Но так как с дихроматом аммония процесс не пошёл (что не удивительно т.к. он не является растворимой солью металла), то поверх были добавлены кристаллы сульфата магния. Суммарно на видео показаны первые полтора часа роста «водорослей».
Вживую это выглядит вот так:
III. Для проведения третьего опыта, как и в предыдущих случаях, готовится раствор силикатного клея в воде, но снова добавляются другие растворимые соли.
В подборке фото и видео ниже в левый стакан были добавлены крупные кристаллы нитрата алюминия(III), а в правый стакан нитрата кобальта(II). Суммарно на видео показаны первые полтора часа роста «водорослей».
Вживую это выглядит вот так:
Так что же происходит в растворах при добавлении растворимых солей металлов?
Суть в том, что вокруг кристаллов добавляемых солей образуется пленка из нерастворимых силикатов (реакция обмена). Данная пленка изолирует кристалл от раствора, но при этом обладает полупроницаемыми свойствами. Концентрация солей на внутренней стороне плёнки значительно выше, чем в растворе.
За счет разности осмотических давлений через пленку проникает вода, плёнка постепенно растягивается и лопается. Процесс начинается сначала и продолжается циклически вплоть до полного израсходования добавленных солей (перехода их в нерастворимые силикаты).
Повысить скорость роста кристаллов можно, если повысить концентрацию силикатного клея в растворе. Разводить силикатный клей в воде можно вплоть до соотношения силикатный клей:вода = 1:2-1:1. При более высоких концентрациях раствор получается слишком густым и кристаллы растворимых солей плохо опускаются на дно.
Кроме того следует отметить, что для опыта лучше использовать химический стакан (или любую другую посуду) которую не жалко окончательно утилизировать. Дело в том, что образующиеся силикаты в воде не растворимы и достаточно сильно прилипают к стенкам посуды. Отмыть их достаточно тяжело - обычно проще утилизировать использованную посуду, чем полноценно отмыть остатки силикатов.
А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали до конца!