Химия и Химики № 8 2013. Эксперименты с магнием

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

Горение магния в атмосфере водяного пара

Как мы убедились из первой [ссылка] и второй [ссылка] частей статьи, магний под водой если и горит, то очень быстро гаснет.

Зато в атмосфере водяного пара магний может гореть не менее ярко и стабильно, чем на воздухе. Ранее я уже проводил такой опыт [1]. Сам эксперимент получился неплохо. Увы, качество снятого тогда видео, мягко говоря, не радует: когда делал свои первые опыты с магнием, в наличии был только фотоаппарат, который давал нечеткое видео без звука. Таким образом, единственной целью повторения этого и других опытов с магнием является съемка более качественного видео.

Кстати, одну из фотографий прошлого эксперимента по горению магния в парах воды "передрали" авторы одного из украинских школьный "учебников" [2], С.209, рис. 79 (разумеется, без ведома и разрешения автора статьи). И самое неприятное, что картинка подписана "Горение магния в углекислом газе".

Другими словами, студенты или аспиранты, которые составляли этот учебник (бездумно копируя текст и фотографии из интернета), даже не удосужились посмотреть страницу, с которой взяли фотографию (а там четко написано, что это горение магния в водяных парах).

Скорее всего, они просто скопировали картинку из результатов, которые им выдал Google на запрос "Горение магния в углекислом газе". А у Google (и других поисковиков) есть неприятная особенность: часто они выдают картинки, которые совсем не относятся к делу, - только потому, что рядом с картинкой находятся ключевые слова. Например, на запрос "муха" вам может выдать фотографию слона, если рядом с фотографией в тексте приведена соответствующая пословица

.

Обо всем этот и упоминать бы не стоило, если бы не одно "но". Данный пример четко иллюстрирует, как пишутся современные школьные учебники, и кто эти учебники пишет. Можно ли по таким учебникам выучить химию - думайте сами.

__________________________________________________
¹ См. статью Эксперименты с магнием, раздел Горение магния в атмосфере водяного пара [ссылка].

² См. рецензию на учебник Буринська Н.М., Депутат В.М., Сударева Г.Ф., Чайченко Н.Н. Хімія. Підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів. Профільний рівень. К. "Педагогічна думка". 2010. [ссылка].

Буринська Н.М., Депутат В.М., Сударева Г.Ф., Чайченко Н.Н. Хімія. Підручник для 10 класу загальноосвітніх навчальних закладів. Профільний рівень. К. "Педагогічна думка". 2010.

Приступим к эксперименту. В пол-литровую колбу с широким горлышком налил немного воды, накрыл ее чашкой Петри и поставил на электрическую плитку. Включил максимальный нагрев. Вода закипела. Подождал, пока стенки колбы прогреются и капли воды перестанут на них конденсироваться (это мешает наблюдению).

Затем взял импровизированную ложечку и поместил в нее магний (вернее - сплав электрон). Роль ложечки выполняла железная крышечка от пивной бутылки, которую я держал пинцетом. (Ложечка из предыдущего опыта по горению магния в воде не подходила, т.к. была слишком широкой).

Нагрел магний в сильном пламени горелки. Металл расплавился и загорелся. Часть магния вытекла из ложечки на вытяжку, "лужа" сразу же застыла, образовав толстую магниевую фольгу.

Теперь нужно было внести магний в колбу с водяным паром. Проблема была в том, что горящий магний нежелательно приближать к стенкам: даже термостойкое стекло может треснуть. Горлышко колбы было широким, но опускать ложечку с горящим магнием в колбу было очень неудобно.

Внес горящий магний в колбу: хотя я и приблизил его к стенкам, горлышко, слава богу, не треснуло. В атмосфере водяного пара магний горел не менее ярко, чем на воздухе. Когда я слегка касался горящим металлом поверхности воды, горение резко усиливалось, т.к. вода моментально испарялась, давая мощный поток водяного пара.

При горении образовывался белый дым оксида магния, белый налет осел на стенках колбы. Одновременно на стенках образовался и коричневый налет - за счет окисления железа ложечки (кроме того, сплав электрон содержит немного марганца, который дает коричневые оксиды).

Во время выполнения опыта вышел небольшой конфуз: пинцет оказался слишком коротким, в результате пришлось держать руку возле самого горлышка колбы. Из горлышка выходил горячий пар, что грозило ожогом. Не выдержав тепла, я вынул горящий магний из колбы, быстро присоединил к пинцету половинку ножниц и вернул магний в колбу.

Второй эксперимент провел в стакане на 800 мл. Чтобы продемонстрировать, что водяной пар не поддерживает горения многих веществ, внес в стакан горящую лучинку. Лучинка погасла еще до погружения внутрь стакана, т.к. из горлышка выходил поток водяного пара. Далее провел опыт по горению магния.

Все прошло аналогично эксперименту в колбе с той разницей, что стакан был гораздо шире, чем горлышко колбы, а конец пинцета я держал плоскогубцами. В результате демонстрация горения магния в атмосфере водяного пара прошла без осложнений.

Вода после опыта была бело-мутной за счет частиц оксида магния. Когда я добавил в кипящую воду немного фенолфталеина, раствор окрасился в малиновый цвет.

В ложечке для сжигания остался белый оксид магния.

Смотреть Видео (67 Мб, .avi ) Смотреть Видео 2 (150 Мб, .avi )

Старый вариант - №1 2010

Горение магния в атмосфере водяного пара

В колбу с широким горлышком на 0.5-1.0 л налейте примерно 100 мл воды. Поставьте колбу на плитку и доведите воду до умеренного кипения. Накройте колбу чашкой Петри. Внутри колбы водяной пар полностью вытеснит воздух, в этом легко убедится, если внести туда зажженную спичку - спичка сразу же погаснет.

В ложечке для сжигания подожгите магний. Когда магний ярко разгорится, внесите его в колбу с водяными парами.

Магний продолжит ярко гореть. Металл будет светиться белым, при этом образуется водород и белый дым оксида магния MgO:

Mg + H₂O = MgO + H₂

Если ложечку с горящим магнием осторожно опустить к поверхности воды, на магний попадут брызги, и он разгорится еще ярче. Когда горячая ложечка слегка коснулась поверхности воды, образовалось много водяного пара и брызг и горение магния усилилось еще больше.

После горения в ложечке останется белый оксид магния, и коричневые продукты разрушения стали (материал ложечки).

Смотреть (6 Мб, .avi )