銅線で実験。自宅で楽しい化学実験

銅線を使った実験。化学実験

化学の面白い実験

銅を使っていくつかの興味深い実験ができるので、それについては特別な章を割きます。

銅線から小さな螺旋を作り、木製のホルダーに固定します（十分な長さの自由端を残して、通常の鉛筆の周りに巻き付けることができます）。炎の中でスパイラルに点火します。その表面は酸化銅CuOの黒色コーティングで覆われます。黒くなった針金を希塩酸に浸すと液が青くなり、金属の表面は再び赤く輝きます。酸は加熱しなければ銅には作用しませんが、銅の酸化物を溶解してCuCl塩に変えます。₂.

しかし、ここで疑問があります。酸化銅が黒いのであれば、なぜアンティークの銅や青銅の品物は黒ではなく緑色のコーティングで覆われているのでしょうか、そしてこれはどのようなコーティングですか？

古い銅製の物体、たとえば燭台を探してみてください。緑色の残留物の一部をこすり取り、試験管に入れます。試験管の首をガス出口管の付いたコルクで閉じ、その端を石灰水の中に下げます（準備方法はすでにわかっています）あなたが知っている）。試験管の内容物を加熱します。水滴が壁に集まり、ガス出口パイプからガスの泡が放出され、石灰水が白濁します。つまり二酸化炭素です。試験管の中に黒い粉末が残り、これを酸に溶かすと青い溶液が得られます。ご想像のとおり、この粉末は酸化銅です。

そこで、緑色のプラークがどのような成分に分解されるかを学びました。その式は次のように書かれます: CuCO₃*Cu(OH)₂ （塩基性炭酸銅）。空気中には常に二酸化炭素と水蒸気が存在するため、銅製の物体に発生します。緑色のプラークは緑青と呼ばれます。同じ塩が自然界にも存在します。それは有名な鉱物マラカイトにほかなりません。

「緑青とマラカイトの実験」のセクションに戻ります。便利で楽しい"。そして今、黒くなった銅線にもう一度注目してみましょう。酸の助けを借りずに元の光沢を取り戻すことは可能ですか？

薬局のアンモニアを試験管に注ぎ、銅線を真っ赤に加熱してバイアルに下げます。スパイラルはシューシュー音を立てて再び赤く輝きます。瞬時に反応が起こり、その結果、銅、水、窒素が生成されます。何度か実験を繰り返すと、試験管内のアンモニアが青色に変わります。この反応と同時に、別のいわゆる錯体形成反応が起こり、非常に複雑な銅化合物が形成されます。これにより、以前は反応混合物の青色によってアンモニアを正確に測定することができました。

ところで、銅化合物がアンモニアと反応する能力は、非常に古くから（化学という科学が見えなかった時代から）利用されてきました。アンモニア溶液、つまりアンモニアは、銅や真鍮の物体をピカピカに洗浄しました。ちなみに、経験豊富な主婦は現在何をしていますか？より効果を高めるために、アンモニアをチョークと混合し、機械的に汚れを拭き取り、溶液から不純物を吸着します。

次の経験。アンモニア塩化アンモニウム NH を試験管に注ぎます。₄Cl、はんだ付け時に使用されます（アンモニアNHと混同しないでください）₄OH、アンモニアの水溶液）。赤熱した銅製のらせんを使って、試験管の底を覆う物質の層に触れます。再びシューという音が鳴り、白い煙が立ち上ります。これはアンモニアの粒子が逃げ出すものです。そして、螺旋は再び元の銅の光沢で輝きます。反応が起こり、その結果、前の実験と同じ生成物が形成され、さらに塩化銅CuClが生成しました。₂.

アンモニアがはんだ付けに使用されるのは、酸化物から金属銅を復元するこの能力のためです。はんだごては通常、熱をよく伝導する銅でできています。銅の「刺し傷」が酸化すると、銅は表面に錫はんだを保持する能力を失います。アンモニアを少し加えると、酸化物が消えます。

そして最後の銅スパイラル実験です。試験管に少量のオーデコロン (純アルコールの方が良い) を注ぎ、再び真っ赤に熱した銅線を加えます。おそらく、実験の結果はすでに想像できるでしょう。ワイヤーから再び酸化皮膜が取り除かれました。今回は、複雑な有機反応が起こりました。銅が還元され、ケルンに含まれるエチルアルコールがアセトアルデヒドに酸化されました。この反応は日常生活では使用されませんが、実験室でアルコールからアルデヒドを得るときに使用されることがあります。

著者：オルギンO.M.

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