Бруно Донат - Физика в играх
Самые чистые и красивые огни — только красный, зеленый, да еще разве белый. Остальные выходят гораздо хуже.
Вот вещества, которые окрашивают пламя:
азотнокислый стронций — красный огонь;
хлористый натр, то есть поваренная соль, — желтый огонь;
азотнокислая окись меди или йодистая медь — зеленый огонь;
поташ — лиловый огонь.
Рецептов для составления различных цветных огней очень много, — это целая наука; мы укажем здесь только самые употребительные.
Белый огонь:
селитры………………………18 частей
серы…………………………10 частей
трехсернистой сурьмы…………..3 части
негашеной извести……………..4 части
Красный огонь:
пороховой мякоти………………1 часть
серного цвета………………….1 часть
азотнокислого стронция…………13 частей
Эти два состава совершенно безопасны, а в большинство других входит бертолетова соль. Состав из 4 частей бертолетовой соли и 1 части серного цвета может служить основой для всевозможных огней.
Очень красивый пурпурный огонь дает смесь:
указанного состава……………..8 частей
чистого мела в порошке………….2–3 части
Очень ярким огнем горит состав:
бертолетовой соли………………4 части
серного цвета………………….5 частей
трехсернистой сурьмы…………..2 части
угля (тончайший порошок)………1 часть
азотнокислого стронция…………20 частей
Зеленый огонь:
бертолетовой соли………………5 частей
серного цвета………………….4 части
азотнокислого бария…………….12 частей
Бертолетову соль из этого состава можно выкинуть, но тогда азотнокислый барий надо заменить хлорноватокислым:
хлорноватокислого бария. . . 3 части
серного цвета. . . . . . 1 часть
Этот состав воспламеняется очень легко сам собою, поэтому будьте осторожны и не заготовляйте его слишком много. Менее опасен, но не так красиво горит следующий состав:
хлорноватокислого бария. . . 3 части
молочного сахара. . . . . 1 часть
Общее правило для сжигания этих огней — не насыпать их кучкой: они образуют шлак, который гасит и затемняет их. Сыпьте узенькой дорожкой на составленные концами кирпичи, камни или черепицы.
Для свечей употребляют другие составы.
Белый огонь:
селитры………………………4 части
серного цвета………………….2 части
Красный огонь:
бертолетовой соли………………8 частей
азотнокислого стронция…………12 частей
стеарина (скобленого)…………..2 части
молочного сахара………………1 часть
Зеленый огонь:
бертолетовой соли………………2 части
азотнокислого бария…………….1 часть
молочного сахара………………1 часть
При изготовлении свечей очень большое значение имеют качество гильз и способ их набивки. Гильза должна сгорать вместе с составом, поэтому ее делают не из картона, а из бумаги, скатывая в несколько слоев.
Набивать свечи надо туго, тогда они горят ярко и ровно. Только помните, что многие составы взрываются, поэтому всегда набивайте гильзу деревянной лопаточкой; при этом смочите состав водой. Хорошо высохнув, он будет гореть даже дольше, чем набитый сухим.
Гильза скатывается на палочке диаметром около 3 сантиметров. Перед тем как снять ее с палочки, один конец немного сдвигается и стягивается бечевкой. Когда набьете всю гильзу, также затяните бечевкой и другой конец.
Чтобы свечи, огни и всякие другие фейерверки хорошо выходили, надо напрактиковаться.
Образование кристаллов. Газообразное, жидкое или твердое состояние тел зависит от температуры и от давления, под которым тела находятся.
Большое влияние на состояние тел оказывает температура, и вы, конечно, знаете влияние температуры на самое распространенное на земном шаре вещество — воду.
Если поставить охлаждаться жидкость в совершенно спокойном состоянии, можно проследить результаты понижения температуры.
Удивительно тонко и точно работает мороз, преображая частицы воды, содержащиеся в воздухе. Вдруг на каком-нибудь месте стекла на нашем окне появляется едва заметная игла. Она растет и утолщается. Затем появляются вторая, третья, четвертая… Они толкают друг друга и соединяются в симметричные группы. Они украшают друг друга так нежно и тонко, что глаз никогда не устает следить за этой работой. Кристаллизация продолжается, все новые и новые кристаллы заполняют свободное пространство.
Примерно то же самое повторяется при образовании твердых тел из растворов. При этом кристаллизация видна даже лучше.
Все вещества кристаллизуются по-своему, каждое имеет свою особую, только ему присущую форму кристалла, частицы сами сцепляются и вырастают, образуя твердое тело.
Чтобы проникнуть в тайну кристаллизации, прибегали к сильнейшим микроскопам, проникали при помощи их в глубину кристаллов при их формировании, прибегали к помощи фотографии, но до сих пор безуспешно, потому что едва появляется первый след ничтожнейшего кристаллика, как он оказывается уже вполне сформированным, со всеми поверхностями и гранями настоящего кристалла.
Если вы хотите заняться наблюдением над кристаллизацией, вы можете на первый раз проделать очень простой опыт.
Налейте в большую банку теплой воды и всыпьте в нее полную горсть медного купороса. Если весь купорос растворится, подсыпьте еще и проделывайте это до тех пор, пока на дне не останутся нерастворившиеся кристаллы. Этот насыщенный раствор является таковым только для известной температуры. Нагрейте его — и все кристаллы растворятся. Остудите раствор до температуры ниже той, при которой вы его насыщали, и на дне сейчас же появится большое количество кристаллов. Значит, для образования кристаллов всякий раствор должен быть охлажден до температуры ниже той, при которой он насыщался.
Наблюдая за кристаллизацией, можно заметить несколько случаев:
1. После охлаждения до комнатной температуры в растворе не образуется кристаллов. Это значит, что он не был насыщенным.
2. Медленно появляются хорошо сформированные кристаллы при комнатной температуре раствора. Это значит, что раствор был вполне насыщен.
3. При первом же незначительном понижении температуры образуются кристаллы и быстро громоздятся в беспорядочную кучу. Это значит, что раствор был насыщен при высокой температуре.
Теперь вы знаете, что надо делать, чтобы вызвать кристаллизацию. Но если вы хотите получить отдельные хорошие кристаллы или группы кристаллов, надо предпринять еще кое-что.
Растворите побольше квасцов в теплой воде. Квасцы хорошо растворяются и быстро кристаллизуются. Из насыщенного раствора вы уже на другой день получите хорошие кристаллы. Слейте с них раствор и отставьте его куда-нибудь в теплое место. По мере того как из него будет испаряться вода, он все время будет кристаллизоваться.
Из первых кристаллов выберите лучшие и опустите их в отставленный раствор; они мало-помалу вырастут в прекрасные кристаллы правильной формы. Их нужно только изредка поворачивать в разные стороны.
Хромовые квасцы тоже дают чудные кристаллы темно-красного цвета. Получить их можно точно таким же способом.
Можно небольшой кристалл хромовых квасцов опустить в раствор простых квасцов; он будет продолжать расти, и получится наконец красный кристалл внутри и прозрачный снаружи.
Очень хорошо кристаллизуются щавелевокислый аммоний, сода, селитра, двухромовокислый калий и медный купорос. Только ни один из них не дает таких чудных кристаллов, как квасцы.
Интересно, что кристаллы, как и капельки влаги в воздухе, ищут, на чем бы им осесть. Неровные, шероховатые поверхности лучше всего способствуют образованию кристаллов. В этом легко убедиться, если в насыщенный раствор опустить шерстяную нитку и стеклянную трубку. Нитка быстро начнет покрываться кристаллами, а трубка так и останется чистой.
Светящаяся кристаллизация. Некоторые вещества при кристаллизации светятся. Но они очень ядовиты, и для нашего опыта можно воспользоваться только сернокислым калием. Сернокислый калий и поташ, которые нужны нам для этого опыта, должны быть совершенно чистыми.
Оба вещества растворите отдельно в больших количествах воды. Профильтруйте раствор поташа и осторожно влейте в него раствор калия, постепенно размешивая. Вливайте его до тех пор, пока не прекратится шипение.
Получившуюся смесь профильтруйте и кипятите ее до тех пор, пока на стеклянной палочке, смоченной раствором, при охлаждении не покажутся кристаллы. Тогда дайте всему раствору медленно охладиться в большом тазу, и вы увидите при кристаллизации яркие искорки, особенно хорошо видимые в темноте.
