ХИМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

До этого, мы знакомились в основном с внешними изменениями тел, иными словами, знакомились с физическими явлениями. Как и тела, вещества тоже подвергаются изменениям.

Приведем пример. При горении спички, ее составляющее вещество образуют продукты сгорания: древесный уголь, газ и вода.

Значит:

ximА Превращение одних веществ в другие называется химическими явлениями или химическими реакциями.

В воздухе всегда происходят многочисленные химические явления. Остановимся на неьюторых из них: горение, коррозия и дыхание.

  1. Горение и воздух.

Обратимся к опыту. Поставим на поверхность стола три свечи и заж­жем их. Одну свечу закроем маленьким стаканом, вторую свечу — боль­шой стегглянной банкой, а третью оставим свободной (рисунок 57).

Проведем наблюдение над горящими свечами. Самой первой погаснет свеча, накрытая маленьким стаканом. Таг: как в нём находится малое количество воздуха.

Свеча, накрытая банкой, будет гореть дольше. Это объясняется тем, что под банкой находится больше воз­духа. А не накрытая свеча будет го­реть до тех пор, пока её специально не задуем.

В результате такого рода опытов стало известно, что вещество горит в воздухе, но в горении участвует только кислород воздуха.

Что происходит в результате горения? Соберем устройство, изобра­женное на рисунке 58. В банку налит раствор гашеной извести, а в ста­кан налита чистая вода. Через пластмассовую пробку банки в нее поме­щена ложка с ручкой. В ложке находится кусок горящего угля. Через некоторое время, уголь погасает, а раствор гашеной извести помутнеет. Это объясняется тем, что в процессе горения появляется углекислый газ, который взаимодействует с раствором. Горение угля, состоящего из угле­рода, попробуем описать схемой:

УГЛЕРОД + КИСЛОРОД = УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ

Углекислый газ, взаимодействуя с гашеной известью, образует соль. Она называется углекислым кальцием. На практике он встречается в со­стоянии затвердевшего плавленого известняка.

А Горение — это явление воссоединения углерода и кислорода, сопрово- ждающееся ярким светом, разогреванием и выделением углекислого газа.

Если нужно усилить горение дров, каменного угля или нефти, то нужно обеспечить поступление к ним большего количества воздуха. А для того, чтобы погасить пламя достаточно всего лишь прекратить поступление к нему воздуха.

Для проведения опытов в школе, в большинстве случаев, использует­ся спиртовка (рисунок 59). Если нужно погасить пламя в спиртовке, его закрывают специальным железным колпачком, вместо задувания.

Колпачок моментально прекращает доступ воздуха к фитилю спир­товки. По такой же причине, если дома вдруг вспыхнет пожар, пламя незамедлительно закрывают дерюгой или другим материалом. В боль­шинстве случаев, в огонь льют воду. Она тоже уменьшает количество
воздуха, поступающего к пламени, и останавливает горение. При горе­нии большинства веществ появляется пламя. Если посмотрите на пламя свечи или спиртовки, вы заметите, что оно неоднородно.

Опыт показал, что пламя в основном состоит из трех слоев (рисунок 60). Самый нижний слой, иными словами край фитиля, имеет темный цвет (а), середина — оранжевый (б), наружный слой-голубой и почти не виден глазу.

спиртовке: а - темный, негорячий; б — яркий, более горячий; в - менее яркий, горячий.

Понаблюдаем, какой из этих слоев самый горячий. Для этого возь­мем две спички, горючую серу одной из них поднесем к краю фитиля, а другую — к наружному слою пламени. Спичка, в наружном слое пламени сразу же загорится, а спичка у фитиля загорится через некоторое время. Этим доказывается, что по сравнению с внутренним слоем пламени, тем­пература наружного слоя выше.

Обратимся еще к одному опыту. Возьмем одну тоненькую деревянную палочку и расположим ее горизонтально в нижней части пламени, ближе к фитилю, чтоб она пересеггала все слои пламени. Если уберем палочку с пламени через 2-3 секунды, то увидим, что у палочки обуглились концы, а середина осталась без изменения. Так как концы палочки приходились на наружный горячий слой пламени, а середина — на холодный внутрен­ний.

Почему температура снаружи пламени бывает выше, чем температу­ра внутри? Так как наружный слой пламени граничит с воздухом, под­держивающим горение, происходит хорошее горение. А внутри пламени нет воздуха, там явление горения практически отсутствует.

А Температура наружного слоя пламени выше, потому что там много кислорода.

  1. Коррозия (ржавление).

Возьмите медную или железную проволоку. Закрутите ее в спираль и поместите во влажную пробирку. Через 10-15 дней проверьте изменение цвета проволоки. Будет видно, что медная проволока покрылась зелено­ватым налётом, а железная проволока — буроватым слоем.

Это называется коррозией. Как она появилась? Если взвесить прово­локи до и после опыта, мы увидим разницу. Значит, этот опыт доказы­вает, что к металлу что-то присоединилось. Как доказано наукой, в этом случае к металлу присоединился кислород.

А Коррозия — это химическое явление соединения кислорода с метал­лами в воздухе. Она происходит намного медленнее явления горения. В процессе этого явления не выделяются свет и тепло.

  1. Дыхание.

Все живые организмы дышат. Попробуйте задержать свое дыхание. Вы убедитесь, что не дыша можно продержаться только в течение самого короткого времени.

Попробуйте измерить это время с помощью секундомера.

Во время дыхания, в живых организмах происходит такой же про­цесс, как и во время горения. Несмотря на то, что в живых организмах нет горючего угля или дров, но в их составе есть органические вещества, в которых присутствует углерод. При дыхании живого организма кисло­род и органические вещества взаимодействуют. При этом, углерод, соеди­нившись с кислородом, образуют углекислый газ. На опыте это можно наблюдать таким образом.

В стакан наливаем известковую воду, через тонкую трубочку подуем в нее. Раствор изменит цвет, станет серовато-мутным. Это означает, что в этот чистый раствор попал углекислый газ.

А Все живые организмы при дыхании выделяют углекислый газ. Человек за сутки выдыхает 400 л углекислого газа.

Если в классе скопится углекислый газ, то работоспособность к учебе у учеников снижается, появляется сонливость. Поэтому рекомендуется своевременно проветривать класс.

При дыхании в организм поступает кислород, необходимый для полу­чения энергии терморегуляции, поддерживающей необходимую для орга­низма температуру.

Комментарии