Муха в атмосфере метана. Fly (insect) in atmosphere of methane

Пока делал эксперименты с электрическим током (опыт по превращению дерева в проводник электрического тока [1]), в помещение влетела большая, жирная муха. Сама по себе она не мешала опытам, но на видео фиксировалось ее настойчивое жужжание. Сначала - игнорировал, но затем решил ее проучить: "научить" муху дышать метаном. Поймал и оставил в банке до окончания экспериментов.

После опытов с электрическим током пришла очередь мухи. Учитывая результаты экспериментов с вакуумом [2] я не сомневался, что вдыхание метана не будет для мухи смертельным: когда муха попадет в атмосферу метана, она "отключится" (перестанет двигаться, впадет в оцепенение), но потом - когда после нескольких минут пребывания в атмосфере метана, муху вернут на воздух, она снова оживет и, как ни в чем ни бывало, улетит. Если мухи переживали по 5-6 циклов вакуума в шприце (атмосферное давление - вакуум - атмосферное давление), то метан причинит мухам лишь легкие неудобства. Аналогично и с тараканами.

Посадил муху в трехлитровую банку, перевернутую вверх дном (т.к. метан легче воздуха). Снизу банка была закрыта неплотной крышкой (из бумаги), сквозь которую в банку входила трубка. По трубке подавался метан от кухонной плиты (природный газ, причем не смешанный с воздухом).

Муха была крупной и охотно летала внутри банки. Итак, пустил метан. Муха продолжила ползать и летать. Более трех с половиной минут поток метана ее никак не смущал. После чего она упала вверх лапками. Некоторое время лапки подергивались, потом замерли. Внешне муха не подавала признаков жизни, но внешность обманчива... Еще через минуту я достал муху из банки и посадил в другую банку - с воздухом.

Около двух минут муха не подавала признаков жизни, потом - ожила. И тут я понял: если наличие вакуума можно визуально продемонстрировать разве что с помощью манометра (вакуумметра), то с метаном все гораздо проще. Метан достаточно поджечь на выходе из сосуда с мухой. Пламя будет свидетельствовать, что сосуд заполнен метаном.

Взял колбу Бунзена на 300 мл. Скажу сразу, объем колбы оказался слишком маленьким. К боковому отростку присоединил трубку, по которой будет подаваться метан, сверху закрыл колбу пробкой с вставленной в нее трубкой. Трубка доходила до дна колбы (колба стояла горлышком вверх - не как банка из прошлого опыта). Таким образом, метан будет поступать через боковую трубку, заполнять верхнюю часть колбы, а воздух из нижней части колбы будет выходить через трубку (напомню: метан легче воздуха). Посадил муху в колбу, закрыл пробку с трубкой. В колбе энтузиазм мухи как-то поубавился: то ли пространства было мало (по сравнению с банкой), то ли прошлый эксперимент с метаном сказался на ее силах. Муха уже почти не летала, только бегала по стенкам.

Включил газ. Муха продолжила ползать, но как-то вяло, а через минуту вообще остановилась. Поднес пламя к отверстию трубки - метан загорелся желтым. Потряс колбу, муха перевернулась вверх лапками и не проявляла признаков жизни.

Через минуту перекрыл газ, открыл колбу. Муха лежала на спине и не реагировала на внешние раздражители. Но через две минуты она уже летала! Правда, были признаки "опьянения". Муха лежала на крылышках (лапками вверх), почти не двигалась. Если ее побеспокоить, муха взлетала, а потом опять приземлялась лапками вверх. Вскоре такое странное поведение прошло: муха приземлялась в основном на лапки, хотя по-прежнему оставалась вялой.

Открыл окно, поместил муху на карниз, вскоре она улетела.

Важный факт: в трехлитровой банке муха отключилась примерно через 4 минуты после начала подачи метана, в колбе на 300 мл - менее чем за минуту.

Разумеется, метан вытесняет воздух не моментально, а постепенно, причем метан вытесняет воздух из банки не так, как вода. Идет не просто замещение одного газа другим, но и смешивание метана и воздуха. В отличие от воды и воздуха, разные газы отлично смешивается между собой, причем смеси метана с воздухом более или менее пригодны для дыхания, особенно если речь идет о насекомых, чья способность к выживанию просто фантастична.

Таким образом, из колбы на 300 мл поток метана вытесняет воздух сравнительно быстро, а в случае банки на 3 л, вытеснение идет более медленно. Внутри банки постепенно растет концентрация метана и падает концентрация кислорода. В этом отличие данных экспериментов от опытов со шприцем и вакуумом, когда давление падает резко (а с ним и концентрация кислорода).

Но и это еще не все: можно ведь посадить муху не в колбу на 300 мл, а в банку на 3 л, оборудованную аналогично колбе. Через крышку введены две трубки: одна доходит почти до дна, через нее будет подаваться метан, другая короткая, через нее будут выходить газы из банки.

Мухи в этот раз поймал две, но маленькие и ленивые: они больше ползали, чем летали. Пустил метан. Мухи, как ни в чем не бывало, продолжили ползать. - Логично...

Через полминуты поднес к трубке на выходе из банки пламя. Мне показалось, что газ не загорелся. По-видимому, концентрация метана в отходящем газе еще низкая...

Приблизил камеру к банке, чтобы снять веселящихся мух поближе, и тут увидел, что над отводной трубкой горит синее пламя! Малозаметное, но горит! Вскоре пламя стало слегка желтым, потом - все более желтым.

Дело в том, что на выходе из банки горит не чистый метан, а смесь метана и воздуха. Если метана в этой смеси мало, пламя синее (голубое) и почти не заметное. По мере того, как концентрация метана растет (метан замещает воздух в банке), пламя становится все более ярким. Цвет меняется с синего на желтый. Вспомните, что природный газ в конфорках кухонной плиты горит синим, хотя чистый метан горит на воздухе желтым. Дело в том, что в конфорках бытовых плит горит метан, который уже частично смешался с воздухом внутри самой плиты.

Возрастание концентрации метана (точнее падение концентрации кислорода) сулило сударыням мухам легкие неприятности. Однако пламя горело, а мухи бодро ползали и даже летали внутри банки - они спокойно дышали горючим воздухом!

Минуты через три двигательная активность мух снизилась. Еще примерно через минуту, одна из мух легла на спину, но не вырубилась. Стоило встряхнуть банку, и обе мухи опять стали ползать. Чтобы они окончательно отключились, понадобились еще две минуты.

Прекратил подачу метана. Пламя погасло. Открыл банку, высыпал мух на чашку Петри. Минуты две они не подавали признаков жизни (лежали в нехарактерных позах, не реагировали на внешние раздражители). Потом очнулись, стали на лапки и улетели.

Можно было на этом закруглиться, если бы не тот случай с пламенем на выходе из банки: когда газ загорелся, а я этого не заметил и не заснял огонь крупным планом. Пришлось поставить новый опыт.

__________________________________________________
¹ См. статью Дерево становится проводником электрического тока (зажгите лампу спичкой). Wood becomes conductor of electric current [ссылка]

² См. статьи Муха в вакууме. Fly (insect) in vacuum [ссылка] и Рыжий таракан в вакууме. German cockroach in vacuum [ссылка].

Watch the video / Смотреть Видео (230 Мб, .avi )

Муха и таракан в атмосфере метана
Fly (insect) and German cockroach in atmosphere of methane

На следующий день поймал в комнате муху (новую или это была из участниц предыдущего опыта - не знаю), а еще поймал рыжего таракана. Много лет, как эти "звери" не жили у меня в квартире, но теперь решили вернуться. Такое добровольное желание принять участие в опытах с метаном можно только поприветствовать.

Подопытных муху и таракана поместил в трехлитровую банку. Схема подключения газа - такая же, как в прошлом опыте. Муха ползала по стенкам, иногда - летала. Таракан - ползал. Через некоторое время таракан исчез из банки. Я сразу догадался, что он заполз в трубку для подачи метана - пришлось его оттуда выдувать.

Итак, эксперимент.

Включил подачу метана. Муха и таракан так расстроились... что не обратили внимания: продолжили ползать и летать. Через тридцать секунд зажег газ на выходе из банки. Пламя было бледным и почти незаметным, но отходящий газ горел! Для наглядности внес в пламя кусок бумаги, которая сразу загорелась (тусклое пламя - не значит холодное). Вскоре пламя стало более заметным. Цвет поменялся с синего на желтый.

Насекомые внутри банки продолжали двигаться. Их активность уменьшилась только на четвертой минуте после начала подачи метана.

Первой отключилась муха. Тем временем таракан залез вверх и повис на одной лапе, цепляясь за стеклянные стенки. Повисел и упал. Тоже отключился. И муха, и таракан, улеглись вверх лапками.

После этого отключился... фотоаппарат. Сели аккумуляторы, а новых не было. Поставил заряжаться (никель-металлгидридные аккумуляторы нужно сначала полностью разрядить, а потом уже заряжать, иначе падает емкость, но я это проигнорировал и сразу поставил их на зарядку, т.к. снимать видео нужно было немедленно). Взял другой фотоаппарат, который имеет тот недостаток, что плохо снимает видео при слабой освещенности.

Пока я возился с техникой, муха и таракан просидели в атмосфере метана минут семь.

А суммарное время, которое муха и таракан провели в метане, составляло около десяти минут!

Выключил газ, перенес насекомых на чашку Петри. Минуты две они не проявляли признаков жизни, не реагировали на прикосновение, но потом таракан начал слабо двигать усами и лапками. Через несколько секунд муха тоже стала двигаться. Движения постепенно активизировались. При попытке расшевелить таракана спичкой, он сбежал, а через полминуты муха улетела.

Таким образом, десять минут пребывания в атмосфере метана (муха и рыжий таракан) были восприняты насекомыми, как легкие неудобства.

Watch the video / Смотреть Видео (213 Мб, .avi )

<Опыты с растениями и насекомыми. Природные вещества / Experiments with Plants and Insects. Natural Products>

<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>
<Цветочки и химия... (опыты с растениями и насекомыми) (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]