Электрическое перо

На вечере интересной химии можно продемонстрировать электрическое «перо», которое пишет без чернил. «Пером» является медный стержень, диаметр которого около 2-3 мм. Конец закругляют напильником, мелкой наждачной бумагой, а затем полируют.

Опыт. Готовят 50-100 г 10%-го раствора сульфата натрия, добавляют к нему 4-5 капель спиртового раствора фенолфталеина и этим раствором пропитывают в стеклянном кристаллизаторе или фотографической кювете лист фильтровальной бумаги размером примерно 20×30 см. лишней жидкости дают стечь. Писать электрическим «пером» можно только на влажной бумаге. Влажный лист кладут на стекло и прижимают с краю по всей длине металлической (медной, алюминиевой или железной) пластинкой. Ее соединяют проволокой, с положительным плюсом батареи, напряжение которой 6-12 В (2-3 батареи карманного фонарика соединяют последовательно). Отрицательный полюс батареи соединяют проводником с «пером» и, не очень нажимая, медленно пишут им на влажной бумаге. Из-под «пера» появляются малиновые знаки.
Когда «перо» затрагивает влажной бумаги, в растворе происходит электролиз. У катода — «пера» — образуется щелочь, а точнее анионы ОН-, которые и окрашивают фенолфталеин.

Лист бумаги можно смочить смесью водных растворов хлорида натрия и роданида калия или аммония. Железный шрифт, гвоздь или ученическое перо соединяют с положительным полюсом батареи и пишут электрическим «пером» на влажной бумаге. Появляются ярко-красные знаки. Объясняется это явление так. На аноде атомы железа отдают электроны, т.е. окисляются:

Fe3+ + 3e = Fe     (+) Анод.

Катионы Fe3+ сочетаются в роданид-анионы. Вследствие этого образуются кроваво-красные роданидни комплексы железа (III):

Fe3+ + NCS + 5H2O → [Fe(NCS)(OH2)5]2+;

Fe3+ + 3NCS + 3H2O → [Fe(NCS)3(OH2)3];

Fe3+ + 4NCS + 2H2O → [Fe(NCS)4(OH2)2];

Fe3+ + 6NCS → [Fe(NCS)6]3-.

Электрическое «перо» может писать и синими «чернилами». Для этого лист бумаги смачивают в смеси водных растворов хлорида натрия и желтой кровяной соли. Электрическое «перо» и в этом случае соединяют с положительным полюсом батареи. Из-под «пера», что является анодом, теперь появляются темно-синие знаки. Причина этого явления, как и в предыдущем опыте, заключается в том, что на аноде железо окисляется и катионы Fe3+ соединяются с анионами гексацианофериту (II). Образуется осадок берлинской лазури:

4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- → Fe4[Fe(CN)6]3↓.

Все вышеперечисленные опыты можно проводить несколько иначе. В доску пришпиливают кнопками немалый лист алюминиевой фольги, предварительно соединив проводником одну из кнопок с соответствующим полюсом батареи. А на фольгу кладут меньше по размерам листы бумаги, смоченные растворами. Потом все делают так, как описано выше.

Последние опыты можно с успехом применить для распознавания полюсов у источников электрического тока. Для этого, например, до полоски бумаги, пропитанной раствором сульфата натрия Na2SO4 и фенолфталеина, прикладывают два проводника, идущие от источника тока. У проводника, соединенного с отрицательным полюсом, появляется малиновая окраска.

Отзывов (10) на «Электрическое перо»

  1. Анатолий пишет:

    Впервые об этом узнал. Интересно.

  2. Олег Кузовкин пишет:

    Что-то вы какие-то сильно серьезные. А у меня так и напрашивается Баннер:
    А ТЫ ВСТУПИЛ В КЛУБ «Друзья Start Up»??? И грозный портрет Светланы в красных труси…..Ой! Тьфу ты, всё этот боди-арт………..Красной косынке!

  3. Сергей пишет:

    Ой, как сложно)))

  4. Радик пишет:

    К Интересно . Нужно попробовать поэкспериментировать.

  5. Галина пишет:

    Очень интересно К

  6. Татьяна пишет:

    Как это для меня сложно…

  7. Дмитрий пишет:

    Невольно вспомнились уроки химии =)

  8. Лилия пишет:

    Просто волшебство! :) В школе любила химию, учительница много интересного показывала, но об электрическом пере я не знала.

  9. Елена пишет:

    Очень интересно
    2 сайт

  10. Евгений пишет:

    Вот лучше бы мы такие опыты проводили на лабораторных работах по химии. Сразу стало бы интересно!

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 30 Сен 2011 в 8:00. Рубрика: Интересные опыты. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.