Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Солнечная система в стакане
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=35&t=779
Страница 1 из 2

Автор:  Volodymyr [ 29 сен 2010 13:53 ]
Заголовок сообщения:  Солнечная система в стакане

В школьные годы прочитал про эксперимент: в воду наливают масло и добавляют спирт до тех пор, пока плотность смеси не сравняется с плотностью масла. Масло примет форму сферы и будет плавать в толще раствора вода-спирт. Физик, который впервые наблюдал это явление, вставил в каплю масла палку и стал ее вращать. От большой капли отделялись маленькие, которые вращались вокруг крупной словно планеты вокруг Солнца. Физик расценил это как доказательство теории образования Солнечной системы.
Не может ли кто-то из участников подсказать кто был этот физик и в какой книге или статье был описан эксперимент?

Сегодня взял четыреххлористый углерод, циклогексан, воду, иод и соль. Наблюдал целую Солнечную систему в банке.

Автор:  O'Bu [ 29 сен 2010 15:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Опыт Плато. Сходу есть вот тут:
http://stumpf1.by.ru/udelnij_wec_wosduxa.htm
а так описано у Перельмана в "Занимательной физике", только не помню, в первой или второй книге. Картинки по ссылке выше, если мне не изменяет зрительная память, цельнотянуты оттуда.

Автор:  Volodymyr [ 29 сен 2010 16:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Спасибо, этот текст действительно был взят из книги Перельман "Занимательная физика", ч.1
Цитата:
Естественная форма жидкости
Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы. Это неверно. Естественная форма всякой жидкости — шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость либо растекается тонким слоем, если разлита без сосуда, либо же принимает форму сосуда, если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного веса, жидкость по закону Архимеда “теряет” свой вес: она словно ничего не весит, тяжесть на нее не действует — и тогда жидкость принимает свою естественную, шарообразную форму.

Прованское масло плавает в воде, но тонет в спирте. Можно поэтому приготовить такую смесь из воды и спирта, в которой масло не тонет и не всплывает. Введя в эту смесь немного масла посредством шприца, мы увидим странную вещь: масло собирается в большую круглую каплю, которая не вплывает и не тонет, а висит неподвижно [Чтобы форма шара не казалась искаженной, нужно производить опыт в сосуде с плоскими стенками (или в сосуде любой формы, но поставленном внутри наполненного водой сосуда с плоскими стенками)] (рис. 56).
Вложение:
perel-056.gif
perel-056.gif [ 4.08 Кб | Просмотров: 14168 ]

Рис. 56. Масло внутри сосуда с разбавленным спиртом собирается в шар, который не тонет и не всплывает (опыт Плато).
Вложение:
perel-057.gif
perel-057.gif [ 4.5 Кб | Просмотров: 14168 ]

Рис. 57. Если масляный шар в спирте быстро вращать при помощи воткнутого в него стерженька, от шара отделяется кольцо.

Опыт надо проделывать терпеливо и осторожно, иначе получится не одна большая капля, а несколько шариков поменьше. Но и в таком виде опыт достаточно интересен.

Это, однако, еще не все. Пропустив через центр жидкого масляного шара длинный деревянный стерженек или проволоку, вращают их. Масляный шар принимает участие в этом вращении. (Опыт удается лучше, если насадить на ось небольшой смоченный маслом картонный кружочек, который весь оставался бы внутри шара.) Под влиянием вращения шар начинает сначала сплющиваться, а затем через несколько секунд отделяет от себя кольцо (рис. 57). Разрываясь на части, кольцо это образует не бесформенные куски, а новые шарообразные капли, которые продолжают кружиться около центрального шара.
Вложение:
perel-058.gif
perel-058.gif [ 8.08 Кб | Просмотров: 14168 ]

Рис. 58. Упрощение опыта Плато.

Впервые этот поучительный опыт произвел бельгийский физик Плато. Здесь описан опыт Плато в его классическом виде. Гораздо легче и не менее поучительно произвести его в ином виде. Маленький стакан споласкивают водой, наполняют прованским маслом и ставят на дно большого стакана; в последний наливают осторожно столько спирта, чтобы маленький стакан был весь в него погружен. Затем по стенке большого стакана из ложечки осторожно доливают понемногу воду. Поверхность масла в маленьком стакане становится выпуклой; выпуклость постепенно возрастает и при достаточном количестве подлитой воды поднимается из стакана, образуя шар довольно значительных размеров, висящий внутри смеси спирта и воды (рис. 58).

За неимением спирта можно проделать этот опыт с анилином — жидкостью, которая при обыкновенной температуре тяжелее воды, а при 75 — 85 °С легче ее. Нагревая воду, мы можем, следовательно, заставить анилин плавать внутри нее, причем он принимает форму большой шарообразной капли. При комнатной температуре капля анилина уравновешивается в растворе соли [Из других жидкостей удобен ортотолуидин — темно-красная жидкость; при 24° она имеет такую же плотность, как и соленая вода, в которую и погружают ортотолуидин].

Я, видимо, читал это описание в какой-то другой книге, но это не так существенно, тем более, что уже есть на кого сослаться.

Автор:  SKLYANKA [ 03 окт 2010 12:31 ]
Заголовок сообщения:  Анилин и вода

коллеги, мне нужно получить окисленный не перегнанный анилин черного цвета. как это лучше сделать? оставить тару с анилином с открытой крышкой или как?

Автор:  Volodymyr [ 03 окт 2010 19:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

SKLYANKA писал(а):
коллеги, мне нужно получить окисленный не перегнанный анилин черного цвета. как это лучше сделать? оставить тару с анилином с открытой крышкой или как?

В принципе анилин окисляется раствором бихромата в кислой среде до черных анилиновых красителей.
Правда, на практике обычно ставят противоположную задачу: очистка осмолившегося анилина.

Автор:  SKLYANKA [ 05 окт 2010 14:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Vladimir писал(а):
SKLYANKA писал(а):
коллеги, мне нужно получить окисленный не перегнанный анилин черного цвета. как это лучше сделать? оставить тару с анилином с открытой крышкой или как?

В принципе анилин окисляется раствором бихромата в кислой среде до черных анилиновых красителей.
Правда, на практике обычно ставят противоположную задачу: очистка осмолившегося анилина.

мне нужно поставить опыт: изменение плотности анилина при нагревании в воде. можете помочь советом?

Автор:  Volodymyr [ 05 окт 2010 15:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

SKLYANKA писал(а):
мне нужно поставить опыт: изменение плотности анилина при нагревании в воде. можете помочь советом?

А в чем суть этого опыта? При нагревании плотность анилина становится меньше чем у воды?
Если так, то эксперимент проводят в накрытом стакане. А еще лучше взять плотно закрытую колбу (только так, чтобы при нагревании не бахнула пробка).

Слой анилина неплохо бы подкрасить органическим красителем.

Автор:  SKLYANKA [ 06 окт 2010 08:35 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Vladimir писал(а):
SKLYANKA писал(а):
мне нужно поставить опыт: изменение плотности анилина при нагревании в воде. можете помочь советом?

А в чем суть этого опыта? При нагревании плотность анилина становится меньше чем у воды?
Если так, то эксперимент проводят в накрытом стакане. А еще лучше взять плотно закрытую колбу (только так, чтобы при нагревании не бахнула пробка).

Слой анилина неплохо бы подкрасить органическим красителем.

да, при 60 град. он легче воды. если анилин окисленный, то краситель не нужен. в небольшом стакане вполне сойдет. а есть ли нужда в накрытии стакана тканью например? смысл? колба наверно коническая или круглодонная и на плиту. налить анилин, потом воду.

Автор:  Volodymyr [ 06 окт 2010 09:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Окисленный анилин - черная, не совсем приятно пахнущая жидкость. Не советую брать такой реактив для экспериментов.
Круглодонную колбу сложнее поставить на плитку, чем плоскодонную, порядок наливания жидкостей не имеет большого значения.
Зачем накрывать стакан (колбу)? Чтобы экспериментатор и зрители меньше дышали парами. Если температура 60 С - смело берите колбу и хорошо ее закройте: не тканью, а полипропиленовой пробкой (резина, видимо, будет разрушаться парами анилина). Только не доводите до кипения - выбьет пробку.

Автор:  SKLYANKA [ 06 окт 2010 09:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: Нуждаюсь в совете

Цитата:
Зачем накрывать стакан (колбу)? Чтобы экспериментатор и зрители меньше дышали парами. Если температура 60 С - смело берите колбу и хорошо ее закройте: не тканью, а полипропиленовой пробкой (резина, видимо, будет разрушаться парами анилина). Только не доводите до кипения - выбьет пробку.

полипропиленовой нема. можно взять и обернуть резину в полиэт-й мешок и заткнуть. проводить опыт в тяге и вонять не будет. колбу на 100-250 мл поставить на плиту и нагреть на медленном огне.

Автор:  герман [ 15 ноя 2010 14:08 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

сегодня попытался повторить опыт Плато. в пробирку налил спирт и капнул масло, капля упала на дно пробирки. После стал постепенно добавлять воды до тех пор пока капля не поднялась до середины жидкости.
З.Ы фотографии получились не очень т.к фотографировал с веб-камеры, но увидеть можно.

Вложения:
Изображение 008.jpg
Изображение 008.jpg [ 15.81 Кб | Просмотров: 13933 ]
Изображение 007.jpg
Изображение 007.jpg [ 16.03 Кб | Просмотров: 13933 ]
Изображение 006.jpg
Изображение 006.jpg [ 16.52 Кб | Просмотров: 13933 ]
Изображение 003.jpg
Изображение 003.jpg [ 18.93 Кб | Просмотров: 13933 ]

Автор:  герман [ 15 ноя 2010 14:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

и еще: извиняюсь за глупый вопрос, но чем можно подкрасить растительное масло чтобы оно не потеряло "своих свойств"? можно кристаллическим перманганатом калия?

Автор:  Volodymyr [ 15 ноя 2010 14:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

В моем случае была смесь тетрахлорметан-циклогексан (подкрасил иодом), снизу была соленная вода, а сверху - дистиллированная. Сделал более месяца назад. Когда появится возможность - выложу.

Автор:  Volodymyr [ 15 ноя 2010 14:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

герман писал(а):
и еще: извиняюсь за глупый вопрос, но чем можно подкрасить растительное масло чтобы оно не потеряло "своих свойств"? можно кристаллическим перманганатом калия?

Перманганатом - нет (нерастворим). Есть специальные жирорастворимые красители. Названия на ум не приходят, но можно попробовать каротиноидами моркови или помидоров (тертую морковь или томатную пасту поместить на сковороду с маслом и нагреть - как при приготовлении "зажарки" для супов и борщей).

Автор:  герман [ 15 ноя 2010 14:29 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

Vladimir писал(а):
герман писал(а):
и еще: извиняюсь за глупый вопрос, но чем можно подкрасить растительное масло чтобы оно не потеряло "своих свойств"? можно кристаллическим перманганатом калия?

Перманганатом - нет (нерастворим). Есть специальные жирорастворимые красители. Названия на ум не приходят, но можно попробовать каротиноидами моркови или помидоров (тертую морковь или томатную пасту поместить на сковороду с маслом и нагреть - как при приготовлении "зажарки" для супов и борщей).


а если попробовать с йодом кристаллическим как в вашем случае?

Автор:  Volodymyr [ 15 ноя 2010 14:48 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

Иод, по-моему тоже практически нерастворим в жирах.

Автор:  герман [ 15 ноя 2010 14:50 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

спасибо! попробую с томатной пастой :)

Автор:  RipNik [ 15 ноя 2010 16:02 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

Можно попробовать суданом.

Автор:  герман [ 15 ноя 2010 16:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

Попробовал подкрасить йодной настойкой вот что вышло...
P.S удалось настроить веб камеру, поэтому фотографии получились намного лучше!

Вложения:
Изображение 011.jpg
Изображение 011.jpg [ 20.39 Кб | Просмотров: 12839 ]
Изображение 009.jpg
Изображение 009.jpg [ 19.42 Кб | Просмотров: 12839 ]

Автор:  ДДТ [ 15 ноя 2010 16:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: Солнечная система в стакане

Иод в подсолнечном масле растворим, но окраска у него неприятная - какая-то белесо-желтая.

Страница 1 из 2 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/