На предыдущих страницах вам уже не раз приходилось знакомиться с электрохимическими процессами. Если вы сможете раздобыть два-три гальванических элемента Гренэ, то ваше знакомство с химическим действием электрического тока станет более близким.

Для любительских занятий электрохимией элементы Гренэ наиболее удобны, они работают часами, не уменьшая силы тока, и не выделяют вредных для дыхания газов. Их положительным электродом служит кокс, отрицательным - цинк, действующей жидкостью - раствор в теплой воде хромпика (двухромовокислого калия) или, что лучше, двухромовокислого натрия, к которому добавляют серной кислоты. На 100 частей воды 12 ч. хромпика, на 100 куб. см воды 25 куб. см серной кислоты (считая на безводную). Раствор лучше заказать в аптеке, если же готовить самим, то с величайшей осторожностью, вливая кислоту малыми порциями, защитив глаза очками и имея под руками нашатырный спирт и большое количество воды для смывания брызг кислоты.

Элементы соединяются параллельно для увеличения силы тока (цинк одного с цинком другого, кокс одного с коксом другого). Когда элементы не в работе, электроды поднимают выше уровня жидкости.

В невысокую и широкую банку налейте воды, подкислив ее несколькими каплями серной кислоты, тою же водой наполните две пробирки и, закрыв их пальцем, опустите в сосуд. К концам медных проводов, идущих от электродов вашей гальванической батареи, прикрепите две узенькие полоски мягкого железа - они, с грехом пополам, заменят вам дорогие платиновые электроды. Установив наполненные пробирки над этими электродами (не вынимая их выше уровня воды в сосуде), замкните ток.

Тотчас на электродах появятся крохотные пузырьки газов: они станут отрываться от железных пластинок и всплывать вверх. Вскоре пробирки начнут наполняться газами, причем в той, которая над электродом, соединенным с цинком батареи (на катоде), вдвое скорее. Не дожидаясь, пока она наполнится, снимите ее, держа донышком кверху, выпустите остаток воды и поднесите к пламени спиртовой горелки, как я это вам показал, проделывая опыты с водородом.

Легкий свист. Это и был водород.

Тлеющая лучинка, опущенная в другую пробирку, на момент ярко вспыхивает. В пробирке был кислород.

Вы на опыте убеждаетесь, что вода состоит из двух объемов водорода и одного объема кислорода.

В изогнутую подковой стеклянную трубку налейте раствор глауберовой соли и подкрасьте его подкисленным соком красной капусты. Опустив в колена трубки электроды, изготовленные вами для предыдущего опыта, замкните ток. Вскоре жидкость в том колене, в которое опущен положительный электрод, станет еще краснее, а в другом позеленеет.

Ток разлагает соль с выделением на отрицательном полюсе металлического натрия, тотчас образующего с водой едкую щелочь, а кислотный остаток с водородом воды дает серную кислоту.

В химической промышленности такое разложение солей током применяется самым широким образом.

При выплавке меди из ее руд нельзя получить металл в совершенно чистом виде. В технике же для изготовления проводов и частей динамо-машин и моторов нужна совершенно чистая медь, так как примеси понижают проводимость тока. Поэтому сырую медь растворяют в серной кислоте, превращая в известный вам медный купорос. Из раствора его током вновь выделяют медь, но уже совершенно чистую, не содержащую вредных примесей.

Надо ли проделывать опыт такой рафинировки меди в малом масштабе при помощи наших несложных приборов?

Нет, так как вы уже выращивали подобным путем кристаллы чистой меди, а в дальнейших опытах выделите ее из купороса для практических целей.

Не хотите ли отниккелировать какой-нибудь из ваших ключей или другой небольшой железный или стальной предмет?

Смешайте поровну несколько граммов двойной никкелево-аммиачной сернокислой соли и простого сернокислого аммония. Растворите их в двадцатикратном по весу количестве воды. Другими словами, в 100 г воды растворите 5 г первой и столько же второй соли. Испытайте раствор лакмусовой бумажкой.

Что, она покраснела?

Нейтрализуйте раствор, прибавляя по каплям нашатырный спирт, пока индикаторная бумажка чуть-чуть посинеет. Сделайте раствор снова кислым, прибавив несколько капель раствора лимонной кислоты.

К отрицательному электроду тонкой проволочкой прикрепите предварительно декапированный никкелируемый предмет. Декапируют (то-есть обезжиривают) его кипячением в растворе соды, после чего споласкивают горячей водой, но отнюдь не вытирают.

Положительным полюсом гальванической ванны для никкелирования служит никкелевая, а отрицательным - коксовая пластинки. Замкните ток, опустив электроды батареи в жидкость, и после того опустите в ванну никкелируемый предмет. Сближая электроды, ускоряете гальваностегический процесс, но рискуете, что слой никкеля будет не прочно приставать к никкелируемому металлу; удаляя электроды друг от друга, затягиваете никкелирование, но получаете более плотно пристающий к предмету слой.

Серебрить и золотить какие-либо изделия не станем: соли серебра, а тем более золота очень дороги, а главное - ядовиты. Это - соединения синильной кислоты.

Взамен золочения и серебрения я познакомлю вас с другой интересной работой - изготовлением металлических копий рельефных изображений. Снимите с медали или какого-нибудь барельефа оттиск. Для этого заготовьте смесь жженого (безводного) гипса (сернокислого кальция) с половинным по весу количеством воды. Копируемый предмет окружите бортиком из плотной бумаги, смазав маслом как самый предмет, так и бортики изнутри.

Смесь гипса с водой перетрите в фарфоровой ступке в сметаноподобную массу и залейте ею форму. Через несколько минут гипс химически соединится с водою и затвердеет. Через часок осторожно снимите гипсовую отливку с копируемого предмета. Тщательно натрите ту ее часть, на которую должен осесть металл в гальванопластической ванне, мелким порошком графита и оберните вокруг него медную проволоку так, чтобы она касалась где-нибудь графитовой обмазки. Хорошо гипсовый слепок предварительно проварить в парафине, тогда его легче натирать графитом. Проволочку соедините с концом провода батареи от цинкового электрода. Электролитом послужит 20%-й раствор медного купороса. Вторым электродом будет медная пластинка, соединенная с анодом батареи (с коксом). Практика живо научит, какое должно быть расстояние между медной пластинкой и покрываемым осаждаемой медью предметом. Когда слой меди достигнет толщины одного-двух миллиметров, ток выключают, вынимают форму и осторожно отделяют от нее гальванопластическую копию.