Юный техник, 2003 № 07

Журнал «Юный техник»

Роберт Бойль, будучи богословом, слыл человеком широкого ума, много времени отводил естественным наукам. Он создал одну из первых теорий теплоты, известен открытием закона расширения газов, названного его именем.

Сегодня мы расскажем еще об одном его открытии, хоть и не столь знаменитом, но достаточно интересном.

Произошло это в Англии, в середине XVII века. Однажды в кабинете Роберта Бойля садовник поставил корзину с ярко-фиолетовыми фиалками, только что взятыми с грядки. Цветы понравились ученому, и, направляясь в химическую лабораторию, он прихватил с собой букетик. Там на столе стояли два сосуда с соляной кислотой, только что доставленные из Амстердама. На этот же стол Роберт Бойль положил букетик фиалок

и, начав давно задуманный эксперимент, принялся наливать соляную кислоту в колбы. Кислота была «дымящаяся» — концентрированная. Пары ее быстро распространились по всему столу. Когда закончился эксперимент, Бойль пошел к выходу из лаборатории, но заметил, что его фиалки дымятся — на них остались пары кислоты. Тогда он опустил цветы в стакан с водой, чтобы промыть, и… на время о них забыл.

Каково же было удивление ученого, когда в стакане он обнаружил не фиолетовые, а красные фиалки! Ученый сразу же помчался в лабораторию и стал исследовать воду в стакане отваром лакмусового лишайника. Как он и ожидал, лакмус покраснел. Причиной изменения цвета фиалок стала кислота.

Дело в том, что в соке многих растений содержатся вещества — антоцианины, способные изменять свою окраску в зависимости от значения кислотности раствора. Кстати, подобным свойством давно пользуются многие хозяйки, добавляя в борщ немного уксусной кислоты, чтобы получить бульон нужного цвета.

Если вы сами любите проводить химические эксперименты, то можно специально для этого сделать свои собственные химические индикаторы из растительных экстрактов. Сейчас лето и самое время заняться изучением свойств растительных соков. В лесу, огороде, в поле соберите цветы с яркими лепестками, сочные плоды и ягоды.

Для экспериментов пригодится столовая свекла и листья краснокочанной капусты.

Для исследований потребуется приготовить из этих растений отвары. Небольшое количество сырья надо измельчить и греть на водяной бане до тех пор, пока раствор не окрасится. После охлаждения раствор по каплям добавляется в пробирки с кислотой и щелочью. Результаты окажутся разные, и их полезно будет записать в таблицу. К примеру, голубой отвар листьев краснокочанной капусты в кислой среде окрашивается в красный цвет, в щелочной — в желтый; красный отвар астрагала в кислоте станет розовым, а в щелочи пожелтеет. Кислым раствором может служить уксусная или лимонная кислота, щелочным — раствор питьевой соды.

Растения, соки которых обладают свойствами индикаторов, можно будет заготовить впрок, высушив их и разложив по отдельным пакетам. Отвары быстро окисляются, а потому их следует готовить незадолго до экспериментов.

Более удобна для работы и хранения индикаторная бумажка — пропитанная растительными экстрактами и высушенная фильтровальная бумага.

Если немного поработать летом, то можно запастись индикаторами на целый учебный год. А кроме того, можно узнать много нового о растениях, которые произрастают рядом с нами.

В кислой и щелочной среде меняют свой цвет не только соки, но и растения в целом.

Несложные и вполне доступные эксперименты позволят получить цветы с весьма необычной окраской. Этому наверняка очень удивятся ваши родственники и друзья.

Можно окрасить лепестки красной розы в синий цвет.

Потребуется цилиндр или большая банка с крышкой. В сосуд налейте несколько миллилитров нашатырного спирта, а розу укрепите на крышке бутоном вниз и опустите в сосуд. Через несколько минут вы заметите постепенное изменение цвета лепестков. Жаль, что по понятным причинам букет таких синих роз никому не подаришь…

В стакане воды растворите 2–3 таблетки витамина С (аскорбиновая кислота) и опустите в раствор васильки.

Лепестки постепенно станут красными.

Цветки гортензии станут пурпурными, если их поливать растворами лимонной или аскорбиновой кислоты; фиолетовыми — под действием раствора гидроксида кальция.

Красные васильки, фиолетовые гортензии и синие розы долго не хранятся, и готовить их надо перед демонстрацией. Однако пока нельзя сказать, что это закон природы.

Быть может, вам известны какие-то иные способы окраски цветов, при которых синие розы сохранят свой аромат, а букетики красных васильков смогут стоять в вазе неделями? Так пишите, мы опубликуем.

А. АБМОРШЕВ

ПОЛИГОН

Вода из воздуха

Города испокон веков строили вблизи рек или озер. Но встречались исключения. В Крыму существовал некогда город Кафа, который в XV веке населяли ни много ни мало 60 тысяч человек, который еще до нашей эры основали греки (сейчас на его месте стоит город Феодосия). Хотя вблизи не было явных источников воды, в городе работал водопровод. Откуда в него попадала вода, старики забыли, а молодежь не задумывалась.

В 1900 году местный археолог-любитель с немецкой фамилией Зибольд прошел вдоль остатков водопровода и обнаружил, что свое начало он берет из большой каменной чаши, соединенной трубами с расположенными поблизости огромными кучами щебня. В тот момент воды в чаше практически не было. Но Зибольд понял, откуда в водопровод поступала вода: по утрам на камнях возникали капли росы, эту воду и получал город.

При случае попробуйте каплю утренней росы на язык. Она удивительно вкусна, да к тому же, как утверждают знахари, обладает целебной силой. Так что жителям Кафы можно позавидовать! Но что мешает вам попытаться за городом добыть достаточное количество чистой росы, если это практически сразу удалось Зибольду?

Пытаясь воспроизвести древний источник воды, он сделал чашу из бетона (см. рис. 1) и соединил ее с сооруженной рядом кучей щебня. (Ее он назвал пирамидой.)

Рис. 1

Воду, как сказано, Зибольд получил почти сразу, но очень мало.

Археолог принялся экспериментировать. Применял разные камни, особым образом складывал пирамиды. Постепенно у Зибольда дело пошло на лад: производительность «установки» превысила 400 л воды в сутки!

Любопытно, что тогда же и во Франции находили старинные устройства, башни для собирания росы. Их попытались восстановить (рис. 2), но воды они уже почти не давали…

Рис. 2

Вскоре началась Первая мировая война, затем — революция, и стало не до воды. Археолог умер, и сведений о его работе почти не сохранилось.

Так что нам с вами работу придется начинать с нуля.

Разберемся сначала, что такое роса. В воздухе всегда есть какое-то количество паров воды. При температуре 20 °C, например, кубометр воздуха может содержать до 15 г воды, а при 30° — 29 г. При охлаждении воздуха эта влага конденсируется и выпадает в виде капель. Мы видим их на остывших за ночь камнях, траве и цветах.