עבור רבים, שיעורי כימיה הם ייסורים אמיתיים. אבל אם יש לך לפחות קצת הבנה בנושא הזה, אז אתה יכול לערוך ניסויים משעשעים וליהנות ממנו. כן, ומורים לא יזיקו לעניין את תלמידיהם. בשביל זה, מה שנקרא נחשי פרעה הם מושלמים.
מקור השם
אף אחד לא יודע בוודאות את מקור השם "נחשי פרעה", אבל הם מתארכים אותו לאירועים מקראיים. כדי להרשים את פרעה, השליך משה הנביא בעצת ה' את מטהו על הארץ, והוא הפך לנחש. פעם אחת בידיו של הנבחר, הזוחל שוב הפך למטה. למרות שלמעשה אין שום דבר משותף בין אופן השגת הניסויים הללו לבין אירועים מקראיים.
מה שאתה יכול להשיג "נחשי פרעה"
החומר הנפוץ ביותר להשגת נחשים הוא thiocyanate כספית. עם זאת, ניסויים בו יכולים להתבצע רק במעבדה כימית מאובזרת היטב. החומר רעיל ויש ריח לא נעים. "נחש פרעה" בבית ניתן ליצור מטבליות הנמכרות בכל בית מרקחת ללא מרשם, או מדשנים מינרליים מחנות לחומרי בניין. לצורך הניסוי משתמשים בסידן גלוקונאט, אורוטרופין, סודה, אבקת סוכר, מלח וחומרים רבים שניתן לרכוש בבית מרקחת או בחנות.
"נחשים" מטבליות המכילות סולפונאמידים
הדרך הקלה ביותר היא לערוך את הניסוי "נחש פרעה" בבית מסמים מקבוצת הסולפנילאמיד. אלה הם אמצעים כמו "סטרפטוסיד", "ביספטול", "סולפאדימיזין", "סולפאדימטוקסין" ואחרים. כמעט לכולם יש את התרופות האלה בבית. "נחשי פרעה" מסולפונאמידים מתקבלים בצבע אפור מבריק, במבנה הם דומים למקלות תירס. אם אתה מרים בזהירות את "ראש" הנחש עם מהדק או פינצטה, אתה יכול לשלוף זוחל ארוך למדי מטבליה אחת.
כדי לערוך ניסוי כימי "נחש פרעה", תזדקק למבער או לדלק יבש ולתרופות הנ"ל. מספר טבליות מונחות על אלכוהול יבש, המועלה באש. במהלך התגובה משתחררים חומרים כמו חנקן, גופרית דו-חמצנית, מימן גופרתי ואדי מים. נוסחת התגובה היא כדלקמן:
C11H12N4O2S+7O2=28C+2H2S↑+2SO2↑+8N2↑+18H 2O
יש לבצע את הניסוי הזה בזהירות רבה, שכן דו תחמוצת הגופרית הוא רעיל מאוד, בדיוק כמו מימן גופרתי. לכן, אם לא ניתן לאוורר את החדר במהלך הניסוי או להדליק את מכסה המנוע, עדיף לעשות זאת ברחוב או במעבדה מאובזרת במיוחד.
"נחשים" מסידן גלוקונאט
עדיף לערוך ניסויים עם חומרים בטוחים, גם אם משתמשים בהם מחוץ למעבדה מאובזרת במיוחד. "נחש פרעה" מסידן גלוקונאט מתקבל די פשוט.
זה ידרוש 2-3 טבליות של התרופה וקוביית דלק יבש. בהשפעת הלהבה מתחילה תגובה, ו"נחש" אפור זוחל החוצה מהטאבלט. ניסויים כאלה עם סידן גלוקונאט הם בטוחים למדי, אבל אתה עדיין צריך להיות זהיר בעת ביצועם. נוסחת התגובה הכימית היא כדלקמן:
C12H22CaO14+O2=10C+2CO 2↑+CaO+11H2O
כפי שאתה יכול לראות, תגובה מתרחשת עם שחרור מים, פחמן דו חמצני, פחמן ותחמוצת סידן. שחרור גז הוא שגורם לצמיחה. "נחשי פרעה" מתקבלים באורך של עד 15 סנטימטרים, אך הם קצרי מועד. כשאתה מנסה להרים אותם, הם מתפרקים.
"נחש פרעה" - איך מכינים דשן?
אם יש לך גינה בחצר האחורית שלךחלקה או קוטג', אז יש בהכרח דשנים שונים. הנפוץ ביותר, שניתן למצוא במזווה של כל תושב קיץ וחקלאי, הוא מלח או אמוניום חנקתי. לצורך הניסוי תזדקק לחול נהר מנופה, חצי כפית מלח, חצי כפית אבקת סוכר, כף אלכוהול אתילי.
יש צורך לעשות שקע בגבעת החול. ככל שהקוטר גדול יותר, כך ה"נחש" יהיה עבה יותר. תערובת טחונה היטב של מלח וסוכר יוצקים לתוך שקע ויוצקים עם אלכוהול אתילי. לאחר מכן האלכוהול מועלה באש, ויוצר בהדרגה "נחש".
התגובה במקרה זה היא הבאה:
2NH4NO3 + C12H22 O11=11C + 2N2 + CO2 + 15H 2O.
שחרור חומרים רעילים במהלך הניסוי מחייב לשמור על אמצעי זהירות.
Food Pharaoh Serpent
"נחשי פרעה" מתקבלים לא רק מתרופות או דשנים. לניסיון ניתן להשתמש במוצרים כמו סוכר וסודה. רכיבים כאלה ניתן למצוא בכל מטבח. גבעה עם שקע נוצרת מחול נהר וספוגה באלכוהול. אבקת סוכר וסודה לשתייה מעורבבים ביחס של 4: 1 ויוצקים לשקע. אלכוהול הוצת.
התערובת מתחילה להשחיר ולאט לאט להתנפח. כשהאלכוהול כמעט מפסיק לבעור, כמה "זוחלים" מתפתלים זוחלים מהחול. התגובה היא כדלקמן:
2NaHCO3=Na2CO3 +H2O + CO2, C2H5OH + 3O2=2CO2 + 3H2O
התערובת מתפרקת לנתרן קרבונט, פחמן דו חמצני ואדי מים. הגזים הם שגורמים לאפר סודה להתנפח ולצמוח, שאינו נשרף במהלך התגובה.
עוד "זוחל" מהגלולה
ישנה דרך קלה נוספת להשיג את "נחש פרעה" מסמים. כדי לעשות זאת, תצטרך לרכוש את התרופה "Urotropin" בבית המרקחת. במקום טבליות, ניתן להשתמש גם בדלק יבש המכיל חומר זה. תצטרך גם תמיסה של אמוניום חנקתי. התרופה "Urotropin" חייבת להיות ספוג בה. עם זאת, אי אפשר ליישם מיד את כל התמיסה על חומר המוצא, ולכן יש צורך להוסיף כמה טיפות ולייבש. במקרה זה, ייבוש צריך להתרחש בטמפרטורת החדר.
לאחר מכן, הגלולה מוצתת. התוצאה היא לא כל כך "נחש" אלא "דרקון". עם זאת, אם מסתכלים על זה, זו אותה חוויה של "נחש פרעה". אך בשל תכונות הרכיבים מתרחשת תגובה אלימה יותר, המובילה להיווצרות דמות תלת מימדית.
"נחש" מתיוסיאנט כספית
הניסוי הכימי הראשון "נחש פרעה" הושג על ידי סטודנט לרפואה ב-1820. פרידריך וולר ערבב תמיסות של חנקתי כספית ואמוניום תיוציאנאט והשיג משקע גבישי לבן. התלמיד ייבש את המשקע שנוצר של כספית תיאוציאנט והצית אותו רק למען הסקרנות. מהחומר הבוער החל לזחול שחור וצהובמסה נחש.
"נחשי פרעה" מתיוציאנט כספית מתקבלים בפשטות. יש להדליק את החומר על משטח עמיד בחום. תהיה תגובה:
2Hg(NCS)2=2HgS + C3N4 + CS 2
CS2 + 3O2=CO2 + 2SO 2
בפעולה תרמית, כספית תיאוציאנט מתפרקת לכספית גופרית (מעניקה ל"זוחל" צבע שחור), פחמן ניטריד (האחראי לצבע הצהוב של הנחש) ופחמן דיסולפיד (פחמן דיסולפיד). האחרון מתלקח ומתפרק לגזים - פחמן דו חמצני ותחמוצת גופרית, המתנפחים פחמן ניטריד. זה, בתורו, לוכד כספית גופרית, ומתקבלים "נחשי פרעה" שחורים וצהובים.
לעולם אין לעשות את הניסוי הזה בבית! בנוסף לשחרור גזים רעילים, משתחררים אדי כספית. כספית היא רעילה בפני עצמה ועלולה לגרום להרעלה כימית חמורה.
בטיחות נסיונית
למרות העובדה שרוב החומרים שיכולים להפוך את "נחשי פרעה" נחשבים בטוחים, יש לבצע ניסויים בזהירות רבה. כפי שניתן לראות מהנוסחאות לעיל, במהלך הפירוק משתחררים רכיבים רעילים למדי, מה שעלול להוביל להרעלה חמורה. כל הניסויים יכולים להתבצע בבית רק בחדר מאוורר או עם מכסה מנוע בעוצמה גבוהה. ניסויים עם כספית תיוציאנאט יכולים להתבצע רק במעבדה מאובזרת במיוחד,שמירה על כל תקנות הבטיחות.
לסיכום, אפשר לומר שבאמצעות עריכת הניסוי הכימי "נחשי פרעה" בכיתה, המורה יכול לעניין את התלמידים בנושא שלו. השיעור עשוי לעניין גם את מי שלא מבין ולא אוהב כימיה. ולמי שמעדיף תרגול על פני חישובים תיאורטיים משעממים יהיה תמריץ נוסף ללמוד מדעים.
