'Болонский фосфор'
'Болонский фосфор', кроме способности самосвечения, ничего общего с настоящим фосфором не имеет. Он не ядовит, с ним вы можете смело оперировать. Результат же операций занимателен, поработать стоит. Полвека тому назад 'болонский фосфор' пользовался большой популярностью, а затем его вытеснили зажигалки, электрическое освещение, и он постепенно был забыт. Найден же он был еще в XII веке одним алхимиком. Найдя в окрестностях Болоньи (город в Италии) какой-то тяжелый минерал, алхимик, надеясь извлечь из него золото, стал его прокаливать. Золота алхимик не получил, но обнаружил, что камень после прокаливания приобрел способность светиться в темноте. Найденный алхимиком минерал являлся одной из разновидностей тяжелого шпата - сернокислой соли металла бария. Такой естественный 'болонский фосфор' светит довольно слабо и быстро теряет способность самосвечения. За долгие годы, истекшие со времени открытия его, ряд химиков выработал десятки смесей, обладающих той же способностью, фосфоресцирующих ярче естественного 'болонского фосфора' и разными цветами. Я приведу рецепты изготовления двух таких смесей, дающих при аккуратной работе хорошие результаты. Необходимо только пользоваться совершенно чистыми материалами.
Для изготовления смеси, светящей голубым светом, прежде всего готовится сернистый кальций. Для этого чистейший, совершенно белый мрамор (углекислый кальций) растворяется в слабой азотной кислоте и тем переводится в азотнокислый кальций.
Азотная кислота летуча, пары ее ядовиты и разъедают поверхность металлических предметов. Поэтому работу надо вести на открытом воздухе. Доведя полученный раствор до кипения, приливают к нему известкового молока для полного связывания азотной кислоты. Заранее заготовив прибор для получения угольного ангидрида, пропускают углекислый газ через неостывший еще раствор до полной его нейтрализации. Лакмусовая голубая бумажка не должна в нем краснеть, а розовая - синеть. Остудив жидкость, приливают к ней раствор углекислого аммония, не доводя до полного осаждения. Отфильтровав осадок углекислого кальция, промывают осадок на фильтре горячей водой, высушивают и взвешивают. На каждые 8 г осадка берут 5 1/2 г чистейшей серы, растертой в фарфоровой ступке в тонкий порошок. Смесь прокаливается при слабо-красном калении в фарфоровом тигильке без доступа воздуха.
Это будет главный материал для самосветящейся смеси, который и сам по себе слабо светит в темноте.
На каждые 2 г сернистого кальция добавляют: 0,1 г сернокислого натрия, 0,06 г борнокислого натрия (так называемой буры), 0,05 фтористого кальция (плавикового шпата) и 2 куб. см раствора азотнокислого висмута.
Раствор готовится растворением 0,5 г азотнокислого висмута в 100 куб. см чистого алкоголя. Если будет муть, ее уничтожают каплей-двумя соляной кислоты.
Смесь, предварительно тщательно перемешанную (до вливания раствора) и облитую раствором, прокаливают в фарфоровом тигле с крышкой.
Для изготовления смеси, светящей фиолетовым светом, нет надобности в сложной операции получения отдельно сернистого кальция. Берется 20 г окиси кальция (негашеной извести), 6 г серы, 2 г крахмала, 3 г фтористого кальция, 0,5 сернокислого калия, 0,5 г сернокислого натрия и 1 куб. см раствора азотнокислого висмута.
Смесь прокаливается так же, как и предыдущая.
Полученные сухие порошки, если их на некоторое время выставить, на солнечный или электрический свет, светятся потом в темноте. Для практического использования смесей ими посыпают часовые циферблаты, дверные дощечки и пр., окрашенные белой масляной краской, пока последняя не засохла.
Глава VIII. Кое-что о кристаллах
Характерной особенностью большинства известных нам простых и сложных веществ является их способность при определенных условиях приобретать строго правильную форму - образовывать кристаллы.
Поваренная соль, сахар, вода ниже точки ее замерзания, многие минералы, драгоценные камни и даже металлы дают кристаллические формы.
Кристаллы образуются: в момент образования вещества в результате химической реакции, при присоединении к молекуле некоторых солей одной или нескольких молекул воды, при осаждении растворенного вещества из раствора, при переходе из газообразного или жидкого состояния вещества в твердое.
В природе геометрически правильные кристаллы образуются редко, обыкновенно они искажены или недоразвиты, а развиваясь в тесном соседстве друг с другом, срастаются и теснят друг друга, образуя кристаллические агрегаты.
Искусственное получение правильно образованных кристаллов дает наилучшие результаты при осаждении их из водных растворов.
Оно же дает возможность познакомиться с замечательной способностью кристаллов восстанавливать нарушенную правильную форму. Вы, может быть, знаете, что холоднокровные животные обладают такой способностью. У ящерицы отрастает отломанный хвост, а у тритона даже лапка. Только эти новые органы получаются недоразвитыми и уродливыми. Кристаллы чинят себя лучше.
Возьмите какие-нибудь квасцы. Квасцы - это двойная сернокислая соль щелочного металла (или аммония) и алюминия, железа или хрома.
В продаже они встречаются в виде более или менее крупных, но неправильных, сломанных и сросшихся друг с другом кристаллов. Истолките их в фарфоровой ступке и растворите в горячей воде. По мере отстаивания раствора, на дно сосуда выпадут кристаллики квасцов, которые будут расти, увеличиваясь, как растут организмы, в весе и объеме.
Бросьте в такой раствор крупный кристалл тех же квасцов с отбитым углом или поврежденной гранью. Вы увидите, как он постепенно залечит поранение и приобретет геометрически правильную форму.
Но и ваши кристаллы, вырастающие на дне сосуда, еще не будут нормально развитыми: грань, на которой они лежат, останется недоразвившейся. Для получения правильно образованного кристаллика опустите в теплый раствор нитку гаруса. На ее волоконцах при остывании раствора образуются геометрически правильные кристаллики. Отберите 2-3 из них покрупнее, они понадобятся нам для опыта медленной кристаллизации.
Цветной раствор бесцветного вещества
Позвольте предложить вам вопрос:
- Какого цвета будет раствор бесцветного вещества в совершенно частой воде?
Вы вспоминаете о растворах сахара, поваренной соли, селитры, нашатыря и других бесцветных соединений и отвечаете:
- Если в воде не растворено заранее какое-нибудь другое бесцветное вещество, дающее с первым цветное соединение, то раствор должен быть бесцветным.
Так ли это? Проверим.
Во избежание 'обмана' с моей стороны, налейте сами в пробирку или в стакан воды из водопроводного крана.
Всыпаю в нее вот этот белый порошок. Вода принимает красивую темно-голубую окраску.