Изготовление самоцветов

Конечно же невозможно в домашних условиях изготовить настоящие рубины или изумруды, но зато вполне реально сделать вещества, очень похожие на драгоценные камни. Для этого вам потребуется натрий тетраборат и соли различных металлов. Также для проведения этого опыта необходима петелька из платины или нихрома. Платиновые петельки - большая редкость, а вот нихромовую можно сделать самому.
Кусочек нихромовой проволоки (её можно купить на радио-рынке) длиной около 5см оберните вокруг стержня диаметром ~2,5-3мм и скрутите в тугую спиральку. У вас должно получиться что-то похожее на маленькое колечко с хвостиком, состоящим из двух проволочек. Теперь необходимо крепко зажать "хвостик" пинцетом или закрепить его на конце толстой железной проволоки. Петелька готова.
Для проведения этого опыта лучше всего использовать спиртовку. Итак, для начала необходимо прокалить проволоку в пламени спиртовки. Затем расплавьте немного тетрабората натрия в петельке: у вас должна получиться капелька расплавленного вещества. Её необходимо держать в пламени до тех пор, пока не выкипят все пузырьки (~1-2мин.). При этом происходит такая реакция разложения тетрабората натрия:

Na₂B₄O₇*10H₂O = > 2NaBO₂ + B₂O₃ + 10H₂O

На железный лист (можно использовать жестяную крышку) насыпьте несколько маленьких кристалликов любой соли. Теперь коснитесь капелькой расплавленного вещества к одному из кристалликов соли и вновь внесите её в пламя спиртовки. После того как она вновь раскалится, "стряхните" её на чистый железный лист. ОСТОРОЖНО! Расплавленное вещество очень горячее!

Если после того, как капелька остынет, посмотреть её на свет, то можно видеть, что у неё очень красивый и насыщенный цвет.

На цвет стекловидной капельки влияет множество факторов: температура, при которой её плавили, окислительным или восстановительным было пламя, и главный фактор - это используемая для окрашивания соль. Обычно цвет стеклянных капелек таков:

меди - от голубого до светло-синего (зависит от концентрации);

кобальта - тёмный синий (цвет кобальтового стекла);

хрома - изумрудно-зелёный;

железа - бурый (в малых концентрациях слегка зелёный)Из двух солей можно получить стекло промежуточного цвета.

Возможные проблемы:

А.)Капельки получились тёмными и непрозрачными.

Возможно следует уменьшить количество добавляемой для окраски соли.

Б.)Окраска красивая, но капельки матовые.

Необходимо дольше кипятить расплавленную капельку для выкипания всех пузырьков.

Поскольку соли, используемые для окрашивания, токсичны, соблюдайте осторожность при работе с ними.

Горение фосфора в кислороде.

Многие вещества очень сильно повышают яркость горения в кислороде. Почему, всем понятно, так-как процесс окисления ускоряется. Попробуем провести подобный опыт с красным фосфором.

Оборудование: диоксид марганца (MnO₂), 30% пероксид водорода (H₂O₂), красный фосфор (можно обводнившийся), колба, резиновая пробка к ней, металлическая ложечка с длинной спицей.

Шилом или ручной дрелью проделайте в пробке дырочку. Проденьте в нее спицу ложечки и вставьте пробку с ложечкой в горло колбы (ложечка не должна касаться дна колбы). Прибор для проведения опыта готов (см. рисунок). На дно колбы налейте 10-15 мл концентрированной перекиси водорода. Туда же всыпьте 0,2 гр диоксида марганца, колба тот-час наполнится дымом (выделился кислород). Затем на ложечку насыпьте немного красного фосфора и подожгите, а затем быстро вставьте ложечку с горящим фосфором в колбу. Тотчас яркость горения фосфора увеличится в несколько раз.
Из перекиси водорода (при помощи катализатора MnO₂) мы выделили кислород: MnO₂+H₂O₂=O₂+H₂O+MgO
Затем произошло окисление фосфора: 2P+5O₂=2P₂O₅ Опыт очень эффектен в темноте.

3.8 "Морское дно".

Среди всех химических опытов этот - один из моих самых любимых. Для его проведения требуется не очень много реактивов да и почти не тратится время на различные приготовления.

Итак, для проведения этого опыта вам необходим химический стакан примерно на 200мл. Красивей всего этот опыт получается в более высоких стаканах. Налейте в стакан около 100мл водного раствора метасиликата натрия (канцелярский, или силикатный клей) и добавьте около 60-70мл воды. Перемешайте. Теперь внесите в раствор кристаллики хлоридов различных металлов, и сразу каждый из них пускает "отросточек": вверх начинает двигаться пузырёк, оставляя за собой след, похожий на водоросль. Цвет водоросли зависит от того, хлорид какого металла вы погрузили в раствор.

Вот некоторые цвета:

CoCl₂*6H₂O - сначала розовые, потом синие;

NiCl₂*6H₂O - зелёные;

FeCl₃*6H₂O - буро-коричневые;

MnCl₂*4H₂O - телесного цвета;

FeSO₄*7H₂O - чёрно-зелёного;

Появление цветных водорослей объясняется тем, что растворение кристалликов в воде сопровождается реакцией двойного обмена соли и силиката и появлением на кристаллике осадка силиката в виде плёнки. Принцип появления водорослей очень интересен: осадок имеет свойство пропускать воду только к кристаллику. После этого растворение кристаллика происходит в своеобразном мешочке с полупроникающими стенками. Стенки этого мешочка под давлением жидкости разрываются и создаётся новая плёнка-осадок. Кристаллик будто превращается в кустик.

Уравнения реакций:

CoCl₂ + Na₂SiO₃ => CoSiO₃ + 2NaCl

NiCl₂ + Na₂SiO₃ => NiSiO₃ + 2NaCl