錫と鉛。 化学実験 金属は実験にはあまり便利ではありません。金属を使った実験には、通常、複雑な装置が必要です。 ただし、一部の実験は自宅の研究室でも行うことができます。 錫から始めましょう。 金物店では、はんだ付け用の金属ブリキの棒を販売しています。 このような小さなインゴットを使用して、実験を行うことができます。ブリキの棒を両手で持って曲げると、独特のクランチ音が聞こえます。 金属錫は結晶構造を持っており、曲げると金属の結晶同士が擦れ合い、いわばパチパチ音が発生します。 ちなみに、これに基づいて、純錫と錫合金を区別できます。合金の棒は曲げても音を立てません。 それでは、空き缶から、捨てずにスクラップにしたほうが良い缶から錫を取り出してみましょう。 ほとんどの缶は内側が錫メッキされており、鉄の酸化や食品の腐敗を防ぐ錫の層で覆われています。 この缶は回収して再利用することができます。 まず、空になった瓶は適切に洗浄する必要があります。 通常の洗浄では十分ではないので、洗浄ソーダの濃縮溶液を瓶に注ぎ、洗浄溶液が適切に沸騰するようにXNUMX分間火にかけます。 溶液を排出し、瓶を水で XNUMX ~ XNUMX 回洗います。 今ではそれがきれいだと考えることができます。 9 つまたは 12 つの懐中電灯の電池を直列に接続する必要があります。 上で述べたように、変圧器または XNUMX ~ XNUMX V のバッテリーを備えた整流器を使用できます。電流源が何であれ、そのプラス極にブリキ缶を取り付けます (接触が良好であることを注意深く確認してください - 小さな穴を開けても構いません)缶の上部にワイヤーを入れます)。 マイナス極を、たとえばピカピカに磨いた大きな釘を使って鉄片に接続します。 底や壁に触れないように、鉄電極を瓶の中に下げます。 吊るす方法は自分で考えてください。これは簡単なことです。 アルカリ性苛性ソーダの溶液 (取り扱いには細心の注意を払ってください!) または洗浄ソーダを瓶に注ぎます。 最初のオプションの方が優れていますが、作業には非常に正確な精度が必要です。 実験ではアルカリ溶液が複数回必要になりますので、ここではアルカリ溶液の作り方を説明します。 洗剤Naを加える2CO3 消石灰Ca(OH)の溶液に2 そして混合物を沸騰させます。 反応の結果として、苛性ソーダNaOHと炭酸カルシウム、すなわちチョークが形成され、実際には水に不溶です。 これは、冷却後に濾過する必要がある溶液中にはアルカリのみが残ることを意味します。 しかし、缶に戻ることは経験できます。 すぐに、鉄電極上に気泡が発生し始め、缶から出た錫は徐々に溶液に入ります。 しかし、スズを含む溶液ではなく金属自体を取得する必要がある場合はどうなるでしょうか? まあ、これも可能です。 溶液から鉄電極を取り外し、カーボン電極と交換します。 ここでも、亜鉛カップの中に炭素棒のネットワークが入った、役目を終えた古い電池が役に立ちます。 それを取り外し、ワイヤーで電流源のマイナス極に接続します。 電気分解中にスポンジ状の錫がロッド上に沈降しますが、電圧が正しく選択されていれば、これは非常に早く起こります。 確かに、XNUMX缶の缶では十分ではない場合があります。 次に、別の瓶を取り出し、特別な金属製のハサミで慎重に細かく切り、電解液が注がれている瓶の中に入れます。 注意してください: 切りくずがカーボンロッドに触れないようにしてください。 電極に溜まった錫は溶けてしまう可能性があります。 電流を止めて、スポンジ缶が付いたカーボン棒を取り出し、磁器カップまたは清潔な金属瓶に入れて火にかけます。 すぐに錫は溶けて緻密なインゴットになります。 冷めるまでは彼や瓶に触れないでください。 スポンジ状のブリキの一部は溶かすことができませんが、他の実験のために残しておいてください。 それを塩酸に少しずつ溶かし、適度に加熱すると、塩化スズの溶液が得られます。 このような濃度の溶液を約7%に調製し、これに少し高い濃度の約10%のアルカリ溶液を撹拌しながら加えます。 最初は白い沈殿物が落ちますが、過剰なアルカリによりすぐに溶解します。 錫酸ナトリウムの溶液ができました。最初に瓶から錫を溶かし始めたときと同じものです。 しかし、そうであれば、実験の最初の部分、つまり金属を缶から溶液に移すことはもう繰り返すことができず、金属が電極上に沈むとすぐに第二の部分に進むことになります。 缶からより多くの缶を取り出したい場合は、これにより時間を大幅に節約できます。 鉛は錫よりもさらに溶けやすいです。 小さなるつぼまたは靴磨き用の金属缶にペレットを数個入れ、火にかけます。 鉛が溶けたら、大きくてしっかりとしたピンセットまたはペンチで縁をつかみ、慎重に瓶を火から外します。 溶けた鉛を石膏や金属の型、または砂の穴に注ぎます。これが自家製の鉛鋳造品を作る方法です。 しかし、溶けた鉛が空気中でさらにか焼されると、数時間後に金属の表面に赤いコーティングが形成されます。混合酸化鉛です。 「鉛丹」という名前で、以前は塗料の調製によく使用されていました。 他の多くの金属と同様、鉛は酸と反応して酸から水素を置き換えます。 しかし、鉛を濃塩酸に入れてみると、鉛は溶けません。 別の、明らかに弱い酸、酢酸を使用します。 その中で、鉛はゆっくりではありますが溶解します。 この矛盾は、塩酸と相互作用すると、難溶性の塩化鉛 PbCl が形成されるという事実によって説明されます。2。 金属の表面を覆い、それ以上の酸との相互作用を防ぎます。 ただし酢酸鉛Pb(CH3SOO)2酢酸との反応によって得られる、よく溶解し、酸と金属の相互作用を妨げません。 著者:オルギンO.M. 物理学の興味深い実験をお勧めします。 ▪ ねじり振り子 ▪ 取鍋での別の経験 化学の興味深い実験をお勧めします。 他の記事も見る セクション 自宅での楽しい体験. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: タッチエミュレーション用人工皮革
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