„Chemia i efekty specjalne”, czyli jak zaszyfrować ważną wiadomość, co zrobić, aby płonący banknot nie spłonął, piękne kwiaty od prawdziwego dżentelmena, jak zrobić płonące bańki mydlane i ducha w butelce oraz jak opuścić po tym wszystkim towarzystwo „po angielsku”?
1. Jak zaszyfrować ważną wiadomość?
Trudno chyba wyobrazić sobie bohatera filmów o agencie wywiadu, który nie potrafiłby zaszyfrować ważnej wiadomości. W tym celu wystarczy posłużyć się sokiem z cytryny lub mlekiem oraz zwykłym żelazkiem. Wiadomość należy napisać na kartce przy pomocy wykałaczki zanurzonej w mleku lub soku z cytryny. Po wysuszeniu kartki np. za pomocą suszarki do włosów można rozszyfrować tekst przeprasowując kartkę gorącym żelazkiem. Litery przybierają ciemną barwę, jest to spowodowane obecnością węgla w substancjach organicznych (mleko, cytryna).
Więcej na temat białych kartek skrywających tajemnice i przechowujących sekretne wiadomości, barw niewidocznych na pierwszy rzut oka, reakcji zegarowych, chemicznych kameleonów itp. w artykule Ireny Juńczyk pt. „Prawda czy fałsz, czyli nie wszystko jest takie, jakim się wydaje…”[3], zamieszczonym na naszym blogu.
2. Co zrobić, aby płonący banknot nie spłonął?
James Bond to osoba, która dysponuje zawsze całą gamą przeróżnych gadżetów wprawiających widza w zdumienie i zachwyt. To osoba, która mogłaby sprawić, że płonący banknot nie spala się. Okazuje się, że to akurat jest łatwe do wykonania. Wystarczy zmieszać równe objętości wody i etanolu (lub bezbarwnego denaturatu). Do takiej mieszaniny można dodać niewielką ilość soli kuchennej. Zawarty w chlorku sód powoduje barwienie płomienia na kolor żółty, dzięki czemu jest on bardziej widoczny. Banknot należy złapać za pomocą szczypiec metalowych, zanurzyć go w przygotowanym roztworze, a następnie zapalić. Banknot płonie, ale się nie pali. Dzieje się tak dlatego, że spaleniu ulega alkohol. Oczywiście doświadczenie należy dość szybko zakończyć, ponieważ po wyschnięciu banknotu, ulegnie on zniszczeniu.
3. Piękne kwiaty od prawdziwego dżentelmena
Żadna z kobiet nie ma chyba wątpliwości, że agent 007 to prawdziwy dżentelmen. Niezwykle uprzejmy, kulturalny i szarmancki. To mężczyzna, który wybrankę swojego serca codziennie obdarowywałby kwiatami. Kwiaty oczywiście, jak na agenta wywiadu przystało, powinny być równie niesamowite i niezwykłe, jak on sam. Kwiaty takie można wykonać z bibuły według własnego uznania. Warto jednak płatki wykonać z białej bibuły. Następnie należy przygotować roztwór chlorku kobaltu(II). Roztwór ten ma kolor różowy. Spryskany takim roztworem kwiat przybierze różowe zabarwienie. Niezwykłe jest jednak to, że po wysuszeniu w gorącym strumieniu powietrza z suszarki kwiat staje się niebieski. Po spryskaniu go wodą znów staje się różowy. Proces suszenia i moczenia kwiatu wodą można powtarzać. W zależności od temperatury chlorek kobaltu(II) występuje w postaci różnych hydratów: w temperaturze do 49°C jako CoCl2·6H2O, pomiędzy 49°C a 58°C jako CoCl2·4H2O, pomiędzy 58°C a 110°C jako CoCl2·2H2O. Powyżej 110°C sól to jest bezwodna.
4. Płonące bańki mydlane
Dreszczyku emocji mogą dostarczyć płonące bańki mydlane. Do miski wlewamy płyn do robienia baniek i zanurzamy w nim pojemnik z gazem do zapalniczek, zaworem do dołu. Naciskając zanurzony w płynie zawór wytwarzamy przeźroczyste bańki wypełnione butanem. Następnie zbieramy bańki na rękę i podpalamy długą zapalniczką, poruszając ręką, żeby się nie poparzyć. Doświadczenie wykonuje osoba dorosła!
Doświadczenie wykonywane przez Irenę Juńczyk, zamieszczone już w artykule „Woda pod napięciem” na naszym blogu.
5. Duch w butelce
Do dużej butli po wodzie mineralnej wlewamy niewielką ilość alkoholu etylowego (denaturat). Rozprowadzamy równomiernie po ściankach butelki, by zwiększyć powierzchnię parowania alkoholu. Nadmiar odlewamy. Sam alkohol nie ulega spaleniu, ale jego pary tak. Do wlotu przykładamy płonące łuczywo. Obserwujemy tańczące ogniki wewnątrz butelki. Dodatkowo wzmocniony efekt uzyskujemy dodając do alkoholu kwasu borowego – ogniki mają zielony kolor.
W przypadku braku dużej butli, możemy wykorzystać pojemnik 5l po wodzie mineralnej.
C2H5OH + 3O2 → 2CO2↑ +3H2O↑
Opary alkoholu ulegają spaleniu do tlenku węgla (IV) i pary wodnej.
Doświadczenie pochodzi z artykułu Ireny Juńczyk i Heleny Jasińskiej pt. „Krótka historia ognia”[4].
6. Jak opuścić towarzystwo „po angielsku”?
Każdy z nas słyszał zapewne powiedzenie o opuszczeniu towarzystwa „ po angielsku”. Można niepostrzeżenie wyjść z przyjęcia skupiając uwagę wszystkich obecnych na przykład na efektownym doświadczeniu. Do jego wykonania należy przygotować azotan(V) amonu, chlorek amonu oraz azotan(V) baru w proporcjach masowych 8 : 2 : 1. Substancje mieszamy ze sobą, ale ich nie rozcieramy. Dodajemy tyle pyłu cynkowego ile wynosiła masa azotanu(V) amonu. Składniki jeszcze raz mieszamy i usypujemy z nich stożek na żaroodpornej podstawce. Na wierzch kładziemy za pomocą szczypiec kawałek lodu. Woda katalizuje reakcję pomiędzy cynkiem i azotanem, dlatego obserwujemy snop iskier i dużą ilość dymu. Związek baru w mieszaninie nadaje płomieniowi kolor zielony. I jak w takiej sytuacji opuścić towarzystwo?
Autorki: Beata Bujak i Irena Juńczyk
Literatura:
[1].Wielka księga zagadek książka dla niezmiernie dociekliwych, Wydawca Demart, Warszawa 2012
[2]. Efektowne doświadczenia chemiczne, Naukowe Koło Chemików, Wydział Chemii UAM w Poznaniu, Poznań 2007
Zdjęcia:
Fot. 1 pochodzi z artykułu „Prawda czy fałsz?”- zbiory własne
Fot. 2 – zbiory własne
Fot. 3 pochodzi z XIII Opolskiego festiwalu Nauki, 2013 – zbiory własne
Fot. 4 pochodzi z artykułu „Woda pod napięciem”- zbiory własne
Fot. 5 pochodzi z artykułu „Krótka historia ognia”- zbiory własne
Fot. 6 pochodzi z wystąpienia na XIII Opolskim Festiwalu Nauki (Noc Nauki) – zbiory własne
Publikowane:
[1]. Bujak B. Ociepa M. Opaska A. Raczkowska-Tomczak K. Tomalak A.; „I am Bond. Science Bond…” Veletrh Napadu Ucitelu Fyziky18, sbornik z konference, Hradec Kralove 2013, s. 223-239 http://vnuf.cz/sbornik/rocniky/
[2]. Bujak B. Ociepa M. Opaska A. Raczkowska-Tomczak K. Tomalak A.; Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych; „I am Bond, Science Bond…”, Nauczanie Przedmiotów Przyrodniczych, tom 46, 2/2013, Toruń 2013, s.30-39
[3]. Raczkowska-Tomczak K.; Juńczk I.; Opaska A.; Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych „Prawda, czy fałsz – czyli nie wszystko jest takie, jakim się wydaje”, Nauczanie Przedmiotów Przyrodniczych, tom 59, 3/2016, Toruń 2018, s.28-35
[4]. Juńczyk I.; Jasińska H.; Biuletyn Polskiego Stowarzyszenia Nauczycieli Przedmiotów Przyrodniczych, ”Krótka historia ognia”, ”, Nauczanie Przedmiotów Przyrodniczych, 3/2015, Toruń 2015, s. 30-35
Prezentowane:
[1]. Konferencja dla nauczycieli fizyki „Veletrh Napadu Ucitelu Fyziky18”, Hradec Králové, 30. 8. – 1. 9. 2013
https://slideplayer.cz/slide/835798/
[2]. XX Ogólnopolski Zjazd PSNPP, Toruń 20-22.09.2013
[3]. XIII Opolski Festiwal Nauki, Noc Nauki, 29.05-1.06.2015