Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 3 2017
Журнал Химиков-Энтузиастов
Помощь журналуПомощь журналу Химия и Химики


Перлы буры (без использования платиновой проволочки) ч.1, 2
Borax bead tests (without using platinum wire)

В.Н. Витер


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволочки)
Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)
Перлы буры - простой и наглядный метод качественного химического анализа. Он не требует ни высокой квалификации экспериментатора, ни дорогих и труднодоступных реактивов, ни дефицитного оборудования. Нет газовой горелки? Подойдет свеча и трубка. Нет свечи - можно взять "сухой спирт" (сухое горючее). Благодаря простоте и неприхотливости раньше этот метод активно использовали в геологических экспедициях (и вообще в полевых условиях).

Все хорошо, если бы не одно "но": нужна платиновая проволочка - хотя бы тонкая и коротенькая, но нужна. Платину иногда рекомендуют заменить нихромовой проволочкой, но и никель, и хром, и железо (т.е. компоненты сплава) дают окраску при сплавлении с бурой.

Встречал и другую рекомендацию: использовать вместо платиновой проволоки осколки белого глазурированного фарфора. Скорее всего, такой кусочек фарфора будет одноразовым, но это не проблема, т.к. фарфоровая посуда время от времени бьется (и лабораторная, и кухонная), пополняя запасы осколков. Именно этот способ получения перлов буры я решил проверить. Скажу сразу: получилось, но способ мне не понравился: делать перлы буры таким способом неудобно (от слова "очень").

На осколок фарфора насыпал немного буры (буквально на кончике ножа). Сразу брать много буры не стоит, т.к. при нагревании она пенится, образуя хлопья, похожие на попкорн. Это первый недостаток: плавить буру на платиновой петельке в пламени значительно удобнее, чем на куске фарфора.

До нагревания капнул на буру слабо-коричневый раствор нитрата кобальта. Обратите внимание: в "классическом варианте" сначала получают прозрачный и бесцветный перл из чистой буры - чтобы продемонстрировать, что в ней нет примесей, и только потом вводят соль металла (прикасаются перлом к раствору или твердому порошку). И, наконец, снова плавят в пламени, получая окрашенный перл. Тут же кусок фарфора "одноразовый", поэтому лучше сразу делать окрашенный перл (плавим порошок буры с уже введенной солью металла, в данном случае - солью кобальта).

Нагреть буру на куске фарфора оказалось сложнее, чем на платиновой проволочке. Во-первых, нужно жаркое и достаточно большое пламя, ведь вместе с бурой мы должны нагреть весь осколок фарфора. - Это не тоненькая платиновая проволочка. Во-вторых, нагрев должен быть по возможности равномерным, иначе фарфор может не только треснуть, но и разлететься на куски. Сначала я пробовал закрепить кусок фарфора в металлической лапке штатива, в результате он разлетался (от перепада температур по длине). Пришлось просто положить осколок фарфора на кафельную плитку, проложив между ними еще несколько кусочков фарфора.

Итак, на кусок белого глазурованного фарфора я помести немого буры, капнул раствор нитрата кобальта и стал греть буру пламенем газовой горелки сверху. Раствор стал темным и испарился, бура начала пениться, причем пена неравномерно окрасилась в синий цвет. Бура, вместо того, чтобы образовать каплю, растеклась по фарфору. Погасил пламя, добавил новую порцию порошка буры, снова направил на нее пламя.

Бура плавилась как-то плохо. Оказалось, заканчивался газовый баллончик горелки, поэтому пламя было слабое. Сменил баллончик - бура, наконец, перестала приставать к фарфору и быстро собралась в синюю каплю. Синий цвет характерен для перлов буры с кобальтом. После остывания получился синий перл с неравномерной окраской, но даже если использовать платиновую петельку, окраска перла далеко не всегда бывает равномерной.


Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)
Нитрат кобальта
Cobalt nitrate

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)
Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки)
Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием фарфора вместо платиновой проволоки). Borax bead tests (using porcelain instead of platinum wire)




Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)
В прошлой части статьи мы убедились, что куски белого глазурованного фарфора можно использовать вместо платиновой проволочки, чтобы получить перлы буры. Это далеко не так удобно, как с платиновой проволочкой, но если платины нет - выбирать не приходится.

После опытов с нитратом кобальта решил получить также перлы с железом. Взял раствор хлорида железа (III). Добавил слишком много - порошок буры окрасился в коричневый цвет. Поэтому добавил еще буры. Пришлось греть сильно: чтобы все это расплавить. В результате треснули: и кусочек фарфора, на котором я грел буру, и кафельная плитка, которую я подложил. Плюс к этому, от жаркого пламени чуть не загорелась доска, на которой я проводил опыт. Кстати, яркий свет лампы (хорошее освещение нужно для видеосъемки) слепил глаза и мешал оценить интенсивность пламени горелки. Собрав треснувшие куски и снова их нагрев, я таки смог получить перлы, но мимо воли возник вопрос: а как еще можно заменить платину? (Не прибегая к описанным выше извращениям).

Коллега напомнил, что он использовал для этой цели стеклянную палочку (подойдет трубка, битая пипетка и т.п.) Средину палочки нагреваем в пламени до размягчения, затем плавно тянем за концы. В результате размякшая зона вытягивается до тех пор, пока палочка не разделяется на две части. Имеем две половинки стеклянной палочки, каждый - с вытянутым концом, который напоминает "стеклянную проволоку". В отличие от платиновой проволоки наша "стеклянная проволока" легко плавится в пламени: это плохо, но некритично.

Техника эксперимента примерно такая же, как с платиновой проволочкой. Нагреваем вытянутый конец стеклянной палочки и погружаем его в порошок буры: чтобы частички буры прилипли. Снова нагреваем конец палочки, частично плавим прилипшую буру и прикасаемся ним к буре - и так до тех пор, пока на "стеклянной проволоке" не соберется достаточное количество буры. Тогда нагреваем сильно: чтобы из буры ушла вода и пузырьки воздуха, а сама бура сплавилась в прозрачную, бесцветную каплю. Одновременно с бурой плавится и вытянутый конец стеклянной палочки, но это не препятствует опыту.

В результате мы получили бесцветный перл из плавленой буры - так можно доказать ее чистоту (т.е. отсутствие примесей, которые дают окраску в условиях опыта). Увы, действует принцип: "спешите видеть!" Полученные таким способом перлы у меня через несколько минут растрескивались. Кусочки, как правило, не разлетались (целостность сохранялась), но по всему перлу появлялись трещины. Коэффициенты термического расширения стекла (палочка) и плавленой буры (перл) разные, в результате последняя трескалась после охлаждения. Но если такой перл снова нагреть в пламени, бура плавилась, и трещины исчезали.

Нагрел бесцветный перл до плавления, прикоснулся ним к кристалликам нитрата кобальта, опять нагрел в пламени - максимально сильно. В результате на конце стеклянной палочки получались синие или голубые перлы буры. Окраска часто была неоднородной, но этим иногда грешат и перлы, полученные на платиновой проволочке. После охлаждения кобальтовые перлы часто трескались - как и бесцветные перлы из чистой буры. Повторное плавление в пламени позволяло исправить этот дефект (до тех пор, пока перл снова не остынет).


Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)
Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки)
Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)
Нитрат кобальта
Cobalt nitrate

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)

Перлы буры (с использованием стеклянной палочки вместо платиновой проволочки). Borax bead tests (using glass rod instead of platinum wire)




Добавка соединений кобальта придает красивый синий цвет не только перлам буры, но и бесцветному силикатному стеклу. Обратил внимание, что в магазинах стали появляться синие бутылки со спиртными напитками. Сначала я думал, что это пластик или окрашенная пластиковая пленка поверх бутылки из бесцветного стекла. Покупать "элитный алкоголь" ради одной только бутылки не хотелось. Зато пустые бутылки и (их осколки) буквально валяются под ногами. Пришлось немного освоить профессию бомжа (ради химии приходится идти и не на такое).

Оказалось, я был не прав: бутылки сделаны из синего силикатного стекла, причем окрашенного однородно по всей массе. Значит - это кобальтовое стекло. Производители не поскупились на маркетинг (остается догадываться, что за низкокачественное содержимое они наливают в эти бутылки: т.к., согласно логике производителя надо же на чем-то экономить). А бутылки действительно очень красивые - особенно, если смыть с них все этикетки и остатки клея.

Возникла идея окрасить силикатное стекло солями кобальта аналогично перлам буры. А именно: нагреть оттянутый конец стеклянной палочки, прикоснуться ним к нитрату кобальта (чтобы соль прилипла), затем сплавить вытянутый конец в каплю стекла. Была надежда, что кобальт перейдет в силикатный расплав и окрасит стекло в синий цвет. Была также и более амбициозная идея: получить таким способом немного уранового стекла (из нитрата уранила). Но, увы: нитрат кобальта превратился в пламени в черную крупинку оксида (Co3O4), которая вплавилась в стекло, но не растворилась в нем: синей окраски не получилось (капля была бесцветной). После охлаждения крупинку оксида кобальта удалось легко отделить от стекла. Разумеется, проводить аналогичный опыт с ураном не было смысла. Может быть, поможет водородная горелка или ацетилено-воздушная: в будущем надо будет попробовать.


Кобальтовое стекло. Cobalt glass
Кобальтовое стекло
Cobalt glass

Кобальтовое стекло. Cobalt glass

Кобальтовое стекло. Cobalt glass

Кобальтовое стекло. Cobalt glass

Кобальтовое стекло. Cobalt glass



<Качественные реакции> <Бор, алюминий, галлий, индий, таллий / Boron, aluminum, gallium, indium, thallium>

<Химические вулканы и Фараоновы змеи ч.2> <Химические вулканы ч.1> < Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > [Эксперименты с ацетиленом] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном] [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном 2] <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Перлы буры и аналоги (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]