Интересные химические эксперименты, которые можно проводить дома. Самый интересный факт о химии

Химические реакции являются частью повседневной жизни. Человек сталкивается с их продуктами буквально на каждом шагу, но вряд ли об этом задумывается. Мы собрали 10-ку самых зрелищных химических реакций, которые, развлекут взрослых, а детей, возможно, подтолкнут к изучению химии.

1. Натрий и вода в газообразном хлоре

Натрий является очень горючим элементом, и простое добавление воды может привести к взрыву. В видео показано, как каплю воды добавляют к небольшому кусочку натрия в колбе, заполненной газообразным хлором. Желтый цвет испускаемого света связан с работой натрия, который часто используется в системах уличном освещении. В эксперименте также выделяется большое количество тепла. А если объединить натрий и хлор, то получится хлорид натрия – обычная поваренная соль.

2. Реакция магния и сухого льда

Магний воспламеняется очень легко и горит очень ярко. В этом эксперименте можно увидеть, как магний воспламеняется в оболочке из сухого льда - замороженного углекислого газа. Магний может гореть в двуокиси углерода и азоте. Из-за яркого света в процессе горения, магний использовался в при создании фотографических вспышек, и сейчас он все еще используется в морских сигнальных ракетах и фейерверках.

3. Реакция хлората калия и конфеты

Хлорат калия представляет собой соединение, содержащее калий, хлор и кислород. Он часто используется в качестве дезинфицирующего средства, а также в фейерверками и взрывчатых веществах. Когда хлорат калия нагревают до температуры плавления, любой элемент, добавленный к нему, вызовет быстрый распад в виде взрыва (как видно на видео). В процессе этого распада выделяется кислород. Из-за этого хлорат калия часто используется в самолетах, космических станциях и подводных лодках в качестве источника кислорода.

4. Эффект Мейснера

Когда сверхпроводник охлаждается до температуры ниже критического уровня, то он становится диамагнитным: т.е. он отталкивается от магнитного поля, а не притягивается к нему. Это открытие Мейснера привело к концепции магнитолевитационных поездов, когда поезд "парит" над рельсами, а не "использует колеса для езды".

5. Перенасыщение ацетатом натрия

Ацетат натрия при нагревании или охлаждении становится пересыщенным. Когда он вступает в контакт с другим объектом, то снова кристаллизуется. Эта реакция также вызывает высокую температуру, поэтому она имеет практическое применение в создании тепловых прокладок. Ацетат натрия также используется в качестве консерванта, чем придает чипсам их уникальный вкус. Речь идет о пищевой добавке E262 или диацетате натрия.

6. Сверхабсорбирующие полимеры

Сверхабсорбирующие полимеры (также известные как гидрогели) способны поглощать очень большие объемы жидкости по отношению к собственной массе. По этой причине, они используются в промышленном производстве подгузников, а также в других областях, требующих защиты от воды или жидкостей, к примеру при прокладке подземных кабелей.

7. Плавающий гексафторид серы

Гексафторид серы представляет собой бесцветный, без запаха, нетоксичный и негорючий газ. Поскольку он в 5 раз плотнее воздуха, то этот газ можно наливать в открытые контейнеры, а легкие предметы будут плавать на нем, как на обычной воде. Еще одним забавным применением этого безобидного газа является то, что он при вдыхании резко понижает голос - полная противоположность гелия.

8. Сверхтекучий гелий

При гелий охлаждается до минус 271 градуса по Цельсию, то он превращается в сверхтекучий гелий-II. Поскольку он проходит даже через даже сверхтонкие капилляры, то его вязкость невозможно измерить. Кроме того, гелий-II будет ползти вверх по стенкам контейнера в поисках более теплого места, что, как кажется, противоречит силе притяжения.

9. Термит и жидкий азот

Термит - порошкообразная смесь алюминия с оксидами различных металлов, которые производят так называемую термитную реакцию. Это не взрывчатое вещество, но оно может создавать короткие вспышки при очень высокой температуре. Горение при термитной реакции происходит при температуре в несколько тысяч градусов. В видео можно посмотреть попытку "погасить" термитную реакцию жидким азотом (минус 200 градусов).

10. Реакция Бриггса-Раушера

Реакция Бриггса-Раушера известна как осциллирующая химическая реакция. Свежеприготовленный бесцветный раствор медленно окрашивается в янтарный цвет, затем вдруг резко становится темно-синим. После этого он медленно становится бесцветным, и процесс повторяется примерно десять раз. Это связано с тем, что первая реакция создает определенные химические вещества, которые затем вызывают вторую реакцию, и процесс повторяется.

Недавно с целью популяризации химии был запущен проект , разработчики которого хотели открыть сложный мир химических реакций и структур для широкой публики.

Химические реакции являются частью нашей повседневной жизни, начиная от приготовления пищи на кухне и заканчивая ездой на автомобиле. Этот список состоит из экзотических и удивительных реакций, о которых большинство из нас не слышали. Мои познания в науке ограничены, поэтому, если я сделал ошибку в описаниях, пожалуйста, дайте мне знать, чтобы я мог их исправить! Вот десять самых удивительных химических реакций. Не пытайтесь повторить это у себя дома.

Натрий и вода в газообразном хлоре

Натрий является очень горючим элементом и если добавить его в воду эта смесь может попросту взорваться. В этом видео мы видим, как к натрию в колбе с газообразным хлором добавляется капля воды. Этот эксперимент производит большое количество тепла. Если вы объедините натрий и хлор, то вы получите хлорид натрия обычную поваренную соль.

Реакция магния и сухого льда

Магний воспламеняется легко и горит очень ярко. В этом эксперименте вы видите, как магний воспламеняется в оболочке из сухого льда - замороженный углекислый газ. Из-за своего яркого света, он использовался в фотографической вспышке, и до сих пор используется в морских ракетах и фейерверках.

Реакция хлорат калия и конфеты

Хлорат калия является соединением, содержащим калий, хлор и кислород. Он часто используется в качестве дезинфицирующего вещества. Когда хлорат калия нагревают до температуры плавления, любой элемент, добавленный в этот момент, вызовет быстрый распад, который проявится в виде взрыва (как мы видим в видео выше). Газ, поступающий от хлората калия, является кислородом. Из-за этого он часто используется в самолётах, космических станциях и подводных лодках в качестве источника кислорода.

Эффект Мейснера

Когда сверхпроводник охлаждается до температуры ниже переходной, он становится диамагнитным: это когда что-то отталкивается от магнитного поля, а не притягивается к нему. Данное открытие Мейснера привело к концепции трения транспорта, когда объект может «плыть» вдоль дороги.

Перенасыщение ацетатом натрия

Ацетат натрия, когда нагревается либо охлаждается, становится пересыщенным в воде. Когда он вступает в контакт с другим объектом, он повторно кристаллизуется. Эта реакция также вызывает тепло. Ацетат натрия применяют в качестве консерванта. Он используется в пищевых продуктах, как E262 или натрий диацетат.

Суперабсорбирующие полимеры

Суперабсорбирующие полимеры (также известны как гидрогели) способны поглощать очень большое количество жидкости по отношению к их массе. По этой причине они используются в промышленном производстве подгузников, одежды и других областях, требующих защиты от воды или жидкости, таких как подземные кабели.

Плавающий гексафторид серы

Гексафторид серы представляет собой бесцветный, не имеющий запаха, нетоксичный и негорючий газ. Он в 5 раз плотнее воздуха, и в аквариуме наполненным этим бесцветным газом могут плавать лёгкие предметы, как если бы это была вода. Другое забавное использование этого безвредного газа при вдыхании, резко понижается голос - противоположность гелия.

Сверхтекучий гелий

Когда гелий охлаждается до 271-го градуса, он достигает, так называемой «лямбда-точки». На этом этапе (в виде жидкости) он известен как «Гелий II». Гелий II является сверхтекучим.

Термит и жидкий азот

Термитом считается порошок алюминия и сплав оксида, способный производить алюминотермическую реакцию, знаменитую как термитная реакция. Она не считается взрывоопасной, однако может создавать недлинные всплески очень высокой температуры.

Реакция Бриггса – Раушера

Реакция известна как осциллирующая химическая реакция. Согласно Википедии: «свежеприготовленный бесцветный раствор медленно приобретает янтарный цвет, затем резко становится тёмно-синим, потом медленно вновь приобретает бесцветную окраску; процесс повторяется по кругу, несколько раз в итоге останавливается на тёмно-синем цвете, а сама жидкость сильно пахнет йодом».

К концу 19 века как наука сформировалась органическая химия. Интересные факты помогут лучше понять окружающий мир и узнать, как делались новые научные открытия.

«Живое» блюдо

Первый интересный факт о химии касается необычной еды. Одно из известных блюд японской кухни - «Одори Дону» - «танцующий кальмар». Многих шокирует вид шевелящего щупальцами кальмара в тарелке. Но не стоит переживать, он не страдает и давно ничего не чувствует. Свежеосвежеванного кальмара помещают в чашу с рисом и перед подачей поливают соевым соусом. Щупальца кальмара начинают сокращаться. Это происходит из-за особого строения нервных волокон, которые на некоторое время после смерти животного вступают в реакцию с ионами натрия, содержащимися в соусе, заставляя мышцы сокращаться.

Случайное открытие

Интересные факты о химии часто касаются открытий, произведенных случайно. Так, в 1903 году Эдуард Бенедиктус, известный французский химик, изобрел небьющееся стекло. Ученый случайно уронил колбу, которая была заполнена нитроцеллюлозой. Он обратил внимание, что колба разбилась, но стекло не разлетелось на куски. Проведя необходимые исследования, химик установил, что подобным образом можно создать противоударное стекло. Так появились первые небьющиеся стекла для автомобилей, которые значительно снизили количество травм при автоавариях.

Живой датчик

Интересные факты про химию повествуют об использовании чувствительности животных для пользы человека. Вплоть до 1986 года шахтеры брали с собой под землю канареек. Дело в том, что эти птицы чрезвычайно чувствительны к рудничным газам, особенно метану и угарному газу. Даже при небольшой концентрации этих веществ в воздухе птица может погибнуть. Шахтеры прислушивались к пению птицы и следили за её самочувствием. Если канарейка проявляет беспокойство или начинает слабеть, это сигнал к тому, что шахту нужно покинуть.

Птица не обязательно погибала от отравления, на свежем воздухе ей быстро становилось лучше. Применялись даже специальные герметичные клетки, которые закрывались при признаках отравления. Даже сегодня не изобретен прибор, чувствующий рудные газы так же тонко, как канарейка.

Резина

Интересный факт о химии: ещё одно случайное изобретение - резина. Чарльз Гудьир, американский ученый, открыл рецепт приготовления резины, которая не плавится в жару и не ломается на морозе. Он случайно разогрел смесь серы и каучука, оставив его на плите. Процесс получения резины был назван вулканизацией.

Пенициллин

Ещё один интересный факт о химии: пенициллин был изобретен случайно. забыл о пробирке с бактериями стафилококка на несколько дней. А когда вспомнил о ней, то обнаружил, что колония погибает. Все дело оказалось в плесени, которая начала разрушать бактерии. Именно из ученый получил первый в мире антибиотик.

Полтергейст

Интересные факты о химии могут опровергать мистические истории. Часто можно услышать о старинных домах, наполненных привидениями. А все дело в устаревшей и плохо работающей системе отопления. Из-за утечки вызывающего отравление, у жителей дома возникают головные боли, а также слуховые и зрительные галлюцинации.

Серые кардиналы среди растений

Химия может объяснять поведение животных и растений. В ходе эволюции многие растения выработали механизмы защиты от травоядных. Чаще всего они растения выделяют яд, но ученые обнаружили и более тонкий метод защиты. Некоторые растения выделяют вещества, привлекающие… хищников! Хищники регулируют численность травоядных и отпугивают их от места произрастания "умных" растений. Такой механизм есть даже у привычных нам растений, таких как томаты и огурцы. Например, гусеница подточила огуречный листок, а запах выделившегося сока привлек птиц.

Защитники белки

Интересные факты: химия и медицина тесно связаны. Во время опытов над мышами вирусологи обнаружили интерферон. Этот белок продуцируется у всех позвоночных животных. Из зараженной вирусом клетки выделяется особый белок - интерферон. Он не обладает противовирусным действием, но контактирует со здоровыми клетками и делает их невосприимчивыми к вирусу.

Запах металла

Мы обычно думаем, что монетки, поручни в общественном транспорте, перила и т. д. пахнут металлом. Вот только этот запах выделяет не металл, а соединения, которые образуются в результате соприкосновения с металлической поверхностью органических веществ, например, человеческого пота. Для того чтобы человек почувствовал характерный запах, нужно совсем немного реагентов.

Строительный материал

Химия изучает белки сравнительно недавно. Они возникли более 4 миллиардов лет назад непостижимым образом. Белки являются строительным материалом для всех живых организмов, иные формы жизни науке неизвестны. Половину сухой массы у большинства живых организмов составляют белки.

В 1767 году заинтересовала природа пузырьков, которые выходят из пива во время брожения. Он собрал газ в чашу с водой, которую попробовал на вкус. Вода оказалась приятной и освежающей. Таким образом, ученый открыл углекислый газ, который сегодня используют для производства газированной воды. Через пять лет он описал более эффективный метод получения этого газа.

Заменитель сахара

Этот интересный факт о химии говорит о том, что многие научные открытия были сделаны практически случайно. Курьезный случай привел к обнаружению свойств сукралозы, современного заменителя сахара. Лесли Хью, профессор из Лондона, изучающий свойства нового вещества трихлорсахароза, дал указание своему помощнику Шашиканту Пхаднису протестировать его (test по-английски). Студент, плохо владеющий английским языком, понял это слово как «taste», что означает попробуй на вкус, и незамедлительно выполнил указание. Сукралоза оказалась очень сладкой.

Ароматизатор

Скатол - это органическое соединение, образующееся в кишечнике животных и человека. Именно это вещество обуславливает характерный запах фекалий. Но если в больших концентрациях скатол имеет запах каловых масс, то в малом количестве это вещество имеет приятный запах, напоминающий сливки или жасмин. Поэтому скатол используется для ароматизации парфюмерии, пищевых продуктов и табачных изделий.

Кот и йод

Интересный факт о химии - в открытии йода принимал непосредственное участие самый обычный кот. Фармацевт и химик Бернар Куртуа обычно обедал в лаборатории, и к нему часто присоединялся кот, любивший сидеть на плече хозяина. После очередной трапезы кот спрыгнул на пол, при этом опрокинув емкости с серной кислотой и суспензией золы водорослей в этаноле, стоявшие у рабочего стола. Жидкости смешались, и в воздух начал подниматься фиолетовый пар, оседавший на предметах мелкими черно-фиолетовыми кристаллами. Так был открыт новый химический элемент.

Удивительный мир находится вокруг нас, много интересного окружает человека, о многом он и не догадывается, достаточно просто вспомнить интересные факты о химии и понять в каком чудесном мире живет человек.

Достаточно вспомнить галлий и на ум сразу приходит эффект растворяющейся чайной ложки . Удивительно, при комнатной температуре этот металл похож на алюминий. Плавиться он начинает с 28 градусов по Цельсию. Ученые химики часто шутят над своими товарищами. Дают им галевые ложечки, а затем видят удивление пришедших на то, как металлический прибор просто начинает «таять» в кружке с только что заваренным чаем.
Ртуть, находящаяся в градуснике, остается жидкой при комнатной температуре .
Всем известен факт, что периодическая таблица химических элементов, Менделееву приснилась во сне. Но мало кто знает, сам ученый, когда речь заходила о его таблице, всегда говорил: «я работал над ней, может лет двадцать, а вы считаете, что я сел… и она просто появилась» .
Иногда знания по химии помогают успешно вести войны . Достаточно вспомнить пример с практически неизвестным сражением Первой мировой войны. Связан этот бой был с добычей металла молибдена. Этот металл использовался при строительстве легендарной немецкой пушки «большая Берта». Применялся он неспроста, данный металл оказался настолько прочным, что изготовленный ствол, стрелявшей на несколько километров, не деформировался снарядами от перегрева. Место добычи молибдена было только в шахте Колорадо. Узнав этот факт, группа из немецкой фирмы «Крупп», находящаяся в тех местах, с боем заполучили эту шахту. Немецкая армия была снабжена таким прочным металлом. Союзники не придали этой стычке никакого значения, и только к концу войны поняли, насколько продуманным был этот стратегический ход.
Встретить воду в её в исконно чистом виде (H2O) в природе не удастся . Вода впитывает в себя все, что только встречает на своем пути. Таким образом, выпив колодезной воды, мы употребляем «компот», состав которого не смог бы повторить никто из людей.
Вода реагирует на окружающий мир . Ученые использовали воду из одного источника в разных емкостях. Рядом с одной включали классическую музыку, а другую помещали в комнату с ругающимися людьми. В результате по составу и структуре воды можно было определить, какая емкость с жидкостью, где находилась.
Смесь горького, сладкого и кислого именно так можно описать вкус грейпфрута . Переработав 100 литров этого сока, ученым удалось выделить меркаптан. Он является вкусовым рекордсменом. Вкус от такого соединения человек может почувствовать уже при концентрации в 0,02 нг/л. Чтобы получить такую концентрацию, достаточно на танкер воды в 100000 тонн, разбавить всего 2 мг меркаптана.
Интересный процесс можно наблюдать в симбиозе смоковницы и фиговых ос, которые живут в плодах этого дерева. Созревшая ягода, увеличивает в себе концентрацию углекислого газа на 10% . Этого хватает, чтобы усыпить самок ос. Самцы остаются активными, оплодотворяют самок и улетают, проделав отверстие в плоде. СО2 выходит, проснувшиеся самки улетают и уносят пыльцу с собой.
Научное название кислорода – дефлогистированный воздух .
Воздух на 4/5 состоит из азота . Если попасть в камеру с азотом, такие камеры встречаются к примеру в шахтах, человек оказывается в ловушке. Азот без цвета и запаха, человеку кажется, он продолжает дышать, не догадываясь, что через несколько секунд он упадет замертво от недостатка воздуха.
Интересные факты встречаются и в жизни великих химиков . К примеру, в 1921 году, к знаменитому художнику Кустодиеву Дмитрию пришли два молодых человека, и попросили написать их портреты. Желание их было неспроста, Кустодиев рисовал исключительно знаменитых на тот момент людей, а юноши были уверены, что именно такими они и станут в будущем, хоть пока и неизвестны никому. Художник согласился, платой стал мешок пшена и петух. Молодые люди оказались Николаем Сименовым и Петром Капицевым, в последующем ставшие великими учеными и лауреатами Нобелевской премии по физике и химии.
Неизвестный никому великий химик . Однажды король Швеции Густав III посетил Париж. К нему на аудиенцию пришли французские ученые и стали восхищаться работой великого шведского химика Карла Вильгельма Шееле. Король порадовался, но не понимал о ком идет речь, приказал возвести Шееля в рыцарское достоинство. Но премьер-министру тоже не был известен такой человек, и по случайности в этот чин был возведен другой Шееле – артеллирист. Химик же так и остался всем неизвестным химиком.

Впервые обнаруженный в 1817 году и использовавшийся в качестве примеси цинка, кадмий был ничем не примечателен, до начала 1900-х, когда началась добыча цинка в шахте Камиока в центральной Японии. Во время процесса очистки цинка, кадмий сбрасывался в реку Jinzu. К 1930 году, отходы затронули кости местных жителей и сделали их невероятно хрупкими; один врач сломал запястье девушки, пытаясь прощупать ее пульс. Только в 1961 году, было определено, что причиной этой болезни является кадмий. Исследования показали, что местные культуры были переполнены кадмием, который попадал на рисовые поля из речной воды.

Атомная структура кадмия позволяет ему связать металлотионеин, белок в клетках организма, который, связывает, более биологически важные металлы. Когда местные жители ели рис, кадмий сворачивал цинк, кальций и другие минеральные вещества, необходимые для укрепления костей. В 1972 году добывающая компания выплатила компенсацию 178 выжившим жителям, которые жили или работали вдоль реки. Двенадцать лет спустя, когда кинематографистам нужно было убить Годзиллу в последнем сиквеле, они использовали ракеты с кадмиевым наконечником.

Химический элемент Галлий, исчезающая ложка

Элемент для розыгрышей лабораторных шутников, галлий был обнаружен в 1875 году, его открыл французский химик Пол Эмиль Франсуа Лекок де Буабодран. Несмотря на твердое состояние при комнатной температуре, металл плавится уже при 84 ° F. Это означает, что вы гипотетически можете вылепить ложку из галлия, передать ее другу, чтобы помешать его утренний кофе, и увидеть его реакцию, когда ложка исчезнет в горячем напитке. (Несмотря на низкую токсичность галлия, твоему приятелю не следует пить этот кофе). Помимо его использования в розыгрышах, способность галлия выдерживать широкий диапазон температур в жидком виде делает его удобным для замены ртути для высокотемпературных термометров.

Химический элемент Фосфор, элемент дьявола

Один из ключевых компонентов в современных взрывчатых веществах фосфор впервые был обнаружен в малоприятном месте: в моче. В 1669 году немецкий алхимик Хенниг Бранд пытался создать «философский камень», легендарный артефакт, который мог бы превращать металл в золото. Алхимики уделяли большое значение цвету веществ, и, так как моча была (более или менее) похожа цветом на золото, Бранд, вероятно предположил, что он мог бы использовать ее, чтобы получить золото.

Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен

После кипячения и разложения большое количество жидких отходов, предположительно, взятых из местных пивных, алхимик получил черную пасту. Он смешал результат с песком, затем нагревал и дистиллировал его, получив при этом белое воскообразное вещество, которое слабо светилось в темноте, иногда даже выбрасывало пламя при контакте с воздухом! (Отсюда и прозвище: «Элемент Дьявола»). Бранд понятия не имел, что он сделал первое открытие элемента с древнейших времен; он только знал, что его неаппетитный проект не дал золото, которое он искал.

Химический элемент Кислород, секрет жизни

Будучи еще мальчиком, Джозеф Пристли заметил, что пауки запечатанные в банках, в конечном счете умирают. Он знал, что его пленники исчерпали воздух, но что осталось в банке с мертвым пауком? Годы спустя, во время работы проповедником, Пристли все еще занимает этот вопрос. Тогда его осенила идея: а что если там были различные типы воздуха? Любопытство Пристли только усилилось, когда он понял, что, в отличие от животных, растения могут выжить в герметичных банках.

Чтобы проверить свою теорию, он поместил мышей в банку с веточками мяты. Когда его подопытные продержались дольше в банке с зеленью, он пришел к выводу, что растения производят что-то жизненно важное. Пристли позднее назвал свое открытие «дефлогистированным воздухом» неуклюжим термином, который, французский химик Антуан Лавуазье заменил на слово «кислород», после проведения серии подобных экспериментов.

В начале 1770-х годов, Пристли поделился своими наблюдениями со своим другом Бенджамином Франклином, который позже написал, «Я надеюсь, что это даст повод пересмотреть яростное уничтожение деревьев, которое происходит из-за мнения, что деревья могут быть заражены. Я уверен, после длительного наблюдения, что нет ничего нездорового в воздухе лесов».

Химический элемент Сиборгий

После оказания помощи в открытии 10 элементов в Беркли, в том числе плутония, америция и кюрия, химик Гленн Сиборг был бы не против присвоить свое имя одному из них. Но в 1974 году, команда из России в городе Дубне объявила, что обнаружила элемент 106, за несколько месяцев до команды из Беркли. Развернулась холодная война за то, кто именно, впервые обнаружил этот новый элемент и какое он должен носить название, американцы записали его как Сиборгий.

Международный союз теоретической и прикладной химии вмешался, и отменил это имя в начале 90-х. Опираясь на мощные химические журналы, американцы настаивали на сохранении имени, и оно было официально восстановлено в 1997 году. Команда города Дубна тоже получила свой приз: элемент 105, дубний. Чтобы отпраздновать свою победу, Сиборг был сфотографирован рядом с большой периодической таблицей, и своим элементом в ней, единственным, когда-либо публично названым, в честь живого человека.