|
РАСПОЗНАННЫЕ ФРАГМЕНТЫ ЖУРНАЛА
В НОМЕРЕ:
1. Техника и филателия. — 2, В городских подземельях. — 3. Взрыв в кухне. — 4. Химия в нашем доме. Как получить аммиак. По следам углерода. — 5. Результаты розыгрыша премий за правильное решение технической загадки. — 6. Ждут ваших писем. — 7. По белу свету. — 8. Уголок юного конструктора. Морской змей. Радиокубики на полупроводниках. Магнитофон. — 9. Техническая загадка.
В ГОРОДСКИХ ПОДЗЕМЕЛЬЯХ
Когда вы слышите, что где-то выброс новый поселок или город, вам сразу представляются широкие улицы, высокие дома и оживленное уличное движение. Квартиры в этих домах, конечно, благоустроены, снабжены ваннами, удобными кухнями со всеми приспособлениями, которые облегчают вашим мамам работу. Улицы заасфальтированы и даже после самых сильных ливней на них не остается луж. Все удобства, без которых трудно бы было обойтись современному человеку, стали возможный благодаря строительству подземной канализационной сети — многоэтажным техническим сооружениям, уходящим глубоко в подземелья города.
Вам, наверное, не раз приходилось видеть, как рабочие в брезентовых комбинезонах и высоких резиновых сапогах, открыв влитые в асфальт люки, исчезали в черной челюсти колодца, над которым собиралась обычно группка любопытных.
«Как выглядит этот подземный жир, куда только что спустились рабочие? Вот бы побывать там!» — думают многие ребята.
Представьте себе, что ваша мечта сбылась. Одетые в защитную одежду, вы спускаетесь вниз по железным скобам, укрепленным в стенках узкого колодца. Повеяло холодом. Темно. Приходится зажечь электрическую лампочку, которую вам предусмотрительно дали наверху.
Итак, вы находитесь в рабочей камере колодца и сразу же замечаете вылеты двух каналов: узкого, диаметром в несколько десятков сантиметров, и широкого. Из узкого канала в широкий стекают сточные воды.
Слегка согнувшись, вы отправляетесь в путь, следуя по течению подземных ручьев. Впереди с большим фонарем уверенно шагает мастер. В стенах канала то и дело вы замечаете вылеты небольших трубчатых каналиков, по которым стекают бытовые сточные воды из жилых домов. Если таких каналиков много, значит над вами находится жилой район.
Пройдя несколько десятков метров и повернув налево, вы попадаете в поперечный, так называемый сборный канал, или коллектор. Он довольно широкий и теперь можно уже выпрямиться. В коллектор, как вы уже успели заметить, впадает множество таких же каналов, по которому вы сюда пришли. И, наконец, следуя за мастером, вы попадаете в глав-
ный коллектор — самый большой из всех подземных каналов, из которого сточные воды отводятся в реку.
Осматривая все каналы, вы, наверное, заметили, что Ъни имекгг различную форму поцеречного сечения: круглую, эллиптическую, полукруглую и построены из различных материалов: кирпича, бетона или
чугуна, покрытых чаще всего слоем, к которому не пристает грязь. И все же на дне каналов осаждается шлам.
Поскольку сточные воды текут только под влиянием силы тяжести (каналы прокладываются под наклоном), этот шлам может закупорить канал. Как очистить канал от шлама?
Течение сточных вод перекрывается специальной задвижкой. Уровень воды перед задвижкой поднимается и как только соберется достаточно много воды, рабочие, обслуживающие каналы, поднимут задвижку. Сильная струя сточных вод устремится тогда в каналы и смоет шлам. Такая
чистка производится систематически и ее невыполнение грозит закупор- кой каналов.
Канализационная сеть не боится ливней, так как рассчитана на прием большого количества воды.
Если бы наша воображаемая экскурсия происходила летом в сухую погоду, вам, наверное, не трудно было бы заметить много сухих труб. Эти трубы ведут к ливнеприемникам, которые обычно размещают на мостовых, около тротуаров, и прикрывают железной решеткой.
Канализационная сеть — ответственный участок в хозяйстве каждого города. И не случайно за ее бесперебойной работой постоянно следят бригады рабочих, проверяющих функционирование каналов и устраняющих все замеченные повреждения. Вооруженные мощными электрическими лампами, которые пита*-ч ются от переносных аккумуляторо и всевозможными инструментами, нужными для работы в подземельи, метр за метром идут они вдоль каналов, внимательно осматривая их сте-. ны и днища. От внимания рабочих не ускользнет даже маленькая трещина, дырочка или царапина. Труд этих людей нелегок и ответственен.
Экскурсия приближается к концу: вы находитесь уже в люке и через несколько минут, поднявшись по железным скобам вверх, очутитесь на широкой, залитой солнцем городской улице. Как легко и свободно здесь дышится!
Но ваше знакомство с подземельями города на этом еще не закончилось! Давайте-ка усядемся поудобнее на скамейке в скверике и продолжим нашу беседу.
Я расскажу вам, ребята, о сокровищах городских подземелий. Да, да!
лучают также большое количество осадка, который используется для различных целей. Высушенный, тщательно перемелгнный, просеянный и спрессованный под высоким давлением и при высокой температуре, он превращается в... искусственный материал, из которого можно сделать пуговицы, мыльницы, пряжки, детали радио- и электроаппаратуры, корпуса для телефонных аппаратов и еще много-мкого нужных и полезных вещей.
В канализационном осадке наряду с «частями» будущих телефонных аппаратов и галантерейных изделий, имеется еще одно очень ценное вещество с лечебными и питательными свойствами. Это — витамин В12, способ получения которого из сточных вод был недавно разработан научными работниками в Познани.
Итак, вы узнали, ребята, как выглядят подземные каналы, как тяжела и ответственна работа в них, и что за сокровища таятся в городской канализационной сети.
Витольд Шолъгиня
Сокровищах! Это не будет сказка, в которой богатство всегда отождествляется с золотом и драгоценными камнями. Сокровища городских подземелий содержатся в сточных водах, отводимых от промышленных предприятий и фабрик. Сокровища не
1дкы невооруженным глазом; ведь это всевозможные химические соединения и элементы, названия которых для вас сейчас не так уж важны. Зато важно, что эти «сокровища» имеют огромное значение для промышленности и сельского хозяйства.
Улавливание и очистка «сокровищ» происходят на специальных очистительных станциях, оснащенных по последнему слову техники.
Из очищенных сточных вод, кроме ценных химических соединений, по-
— ...а газы, образующиеся при брожении, так же как и..., — следующие слова пана Станислава заглушил раздавшийся в кухне взрыв.
Пан Станислав, а за ним близнецы, Антек и Гося бросились туда. Кухня представляла собой печальное зрелище: потолок и стены были покрыты красными пятнами, а возле большой, стоящей в соломеной корзине, бутыли плавали в луже раздавленные ягоды и осколки стекла.
Не успел пан Станислав произнести слово, как к нему бросился Антек и со слезами на глазах закричал:
— Дядя Станислав, это он, нет, это я, только я виноват! Это я закрыл пробкой трубку, через которую выходили пузырьки! Я хотел их увидеть!
— Ты? — удивился пан Станислав,г зная спокойный характер Антека, и посмотрел выразительно на близнецов.
— Папа, я тебе все объясню, — немедленно сказал Томе к. — Антек вчера надоедал нам, что это за пузырьки, да что это за пузырьки? Много- ли их выходит через трубку? А мн еще нужно было выучить историю. Вот я и сказал ему, чтобы закрыл трубку пробкой, тогда увидит. Я и не думал, что он так сделает, ведь каждый знает, если вино бродит — его нельзя трогать,
Пан Станислав только покачал головой. Не трудно догадаться, что было дальше. * В бутыли с сильно бродившим вином образовалось большое количество газов, под давлением которых вылетели в воздух не только пробка, но и трубка. При этом потолок и стены были забрызганы фонтаном красносмородинного вина.
— Вам повезло, на следующей неделе родители Антека и Госи будут белить кухню. Сейчас я предлагаю немедленно приняться за- порядки, так как не позже чем через полчаса вернется пани Зося. Вам же, ребя- та, — обратился пан Станислав к сыновьям, — я очень серьезно советую
в будущем прежде чем сказать, обязательно подумать, чтобы необдуманно сказанное слово не вызвало когда-нибудь более опасных4 последствий, чем в этот раз.
— Дядя Станислав, а я все-таки не знаю, откуда берутся пузырьки в бутылке? — несмело напомнил Антек,
когда все мыли руки после приведения кухни в порядок.
— Постараюсь объяснить тебе это без взрывов, — рассмеялся пан Станислав. — Гося, я видел в кухне дрожжи, принеси-ка нам кусочек. А ты, Томек, сбегай в мой кабинет и принеси пробирку и штатив.
Антек с Тадеком приготовили проб-*ку, сахарницу, стакан теплой воды и две кружки.
Когда все было установлено на столе в столовой, пан Станислав насыпал в пробирку немножко сахару, залил его теплой водой и всыпал щепотку дрожжей.
— Дядя Станислав, а вино ведь делается из фруктов, а не из сахара, — несмело сказала Гося.
— Ты права, но не совсем. Фрукты содержат в большем или меньшем количестве сахар. Поэтому вино можно делать не только из винограда, яблок или красной смородины, но даже из кислого на вкус крыжовника. Итак, как я уже сказал, во время брожения дрожжи превращают сахар в спирт и углекислый газ. Можете в этом убедиться, приложив ухо к пробирке. Ну, что вы слышите?
Сначала никто ничего не слышал, так как не могли решить, кто будет первым.
— Потерпите еще немножко, — таинственно сказал химик, прикрепляя пробирку к штативу.
- Может ли кто-нибудь из вас объяснить, что такое дрожжи?
— Нет, лучше ты расскажи, — попросили ребята.
— Дрожжи — это маленькие одноклеточные живые организмы, способные очень быстро размножаться. Излюбленной их пищей является сахар. При усвоении сахара происходит химическая реакция, в результате которой сахар разлагается на спирт и углекислый газ. Брожение вина — не что иное, как разложение сахара дрожжами.
— Шумит! — закричал Антек, приложивший ухо к пробирке. За ним все остальные подтвердили, что в пробирке слышен какой-то шум,
Пан Станислав объяснил:
— В тепле процесс брожения происходит быстрее. Шум свидетельствует о том, что дрожжи начали свою работу и в пробирке выделяются маленькие пузырьки углекислого газа. А теперь внесите в пробирку зажженную спичку.
— Потухла, — единогласно подтвердила четверка ребят.
— Это самое лучшее доказательство того, что в пробирке находится
углекислый газ, который, как вы помните из наших бесед...
— ...не поддерживает горения, — «подсказал» отцу Томек.
Антек, который в это время над чем-то усиленно размышлял, спросил:
— Значит в кислом молоке и в уксусе, который тоже кислый, есть спирт? Ведь говорят, что кефир и простоквашу получают при брожении молока?
— Это совершенно неправильно, Антек, — сказал пан Станислав. — Под словом брожение подразумевают химические реакции, происходящие под влиянием мельчайших живых организмов. Брожение может быть спиртовым, при этом дрожжи разлагают сахар на спирт и углекислый газ. Брожение может быть уксусным, при этом другие мельчайшие живые организмы превращают спирт в уксусную кислоту. Третьи мельчайшие
одноклеточные организмы превращают молоко в кефир или простоквашу. Происходящая при этом реакция называется молочным брожением. С помощью определенных видов таких организмов можно получить из муки, например, ацетон.
Однако мы совсем забыли о дрожжах! Сейчас я научу вас приготавливать очень вкусный напиток. Разотрите в кружке две чайные ложки сахару и одну чайную ложку дрожжей.
Ребята немедленно принялись за работу, но уже через несколько минут Та дек сказал со вздохом:
Не могу: дрожжи слишком сухие и не хотят растираться.
— Осталось совсем немного работы, — подбодрил пан Станислав.
— Наконец-то, — обрадовался Р4тек, которому первому удалось растереть дрожжи так, как требовалось. Теперь дрожжи с сахаром похожи на сметану.
— Достаточно растирать, — решил пан Станислав. — Налейте в кружки дополна теплой воды и отставьте на полчаса.
Целых полчаса свободного времени! Можно будет узнать еще что-нибудь интересное. — Та дек немедленно задал следующий вопрос.
— Папа, а зачем дрожжи кладут в тесто?
Ха-ха, — фальшиво засмеялся
Томек, — не знает такой простой вещи!
Пан Станислав, который не любил «всезнаек», сказал:
— Если ты так уверен в своих зрл ниях, то объясни нам, пожалуйста.
Вы, конечно, догадываетесь, что объяснения Томека не были удовлетворительными. Краснея, он признался, что поступил неправильно.
Пан Станислав сам ответил на вопрос Тадека:
Когда в теплое тесто кладут дрожжи, начинается процесс брожения, так как всегда в тесте находится немного сахару. Образуются во время брожения спирт и углекислый
— Ой, значит в тесте находится сиирт? — испугался Антек.
— В готовом, испеченном тесте нет и капли спирта. При высокой температуре спирт легко испаряется. А в сыром мокром тесте дрожжи, перерабатывая сахар, образуют не только спирт, но и...
— ...углекислый газ, — сказал Антек, гордясь своими знаниями.
— Правильно. Пузырьки этого газа поднимают тесто. А что происходит при печении, в температуре более 100°? Незначительное количество спирта превращается в пар, а пузырьки улетучивающегося спиртного пара тоже поднимают тесто. Как говорят мамы «тесто растет».
Давайте-ка попробуем ваш лимонад.
Тадек осторожно глотнул:
— Вкусный!
— Мало сахару, — сказал Томек, известный сладкоежка, для которого порция сахару на стакан чаю составляла три-четыре ложки.
— Мне кажется, что сахару достаточно, но если хочешь, можешь добавить еще ложку. Только я попрошу тебя в таком случае переселиться в кухню, на кухонный стол, — загадочно сказал пан Станислав.
В кухне Томек досыпал еще ложку сахара и начал энергично мешать. Вдруг дрожжевой лимонад зашипел, запенился и вылился из кружки, как молоко на сильном огне.
— Вот так наказывается жадность, — рассмеялся пан Станислав. Томек хотел было обидеться, да не выдержал и сам присоединился к весело смеющимся Та деку, Антеку и Госе.
— Ой, ребята! Сейчас мама вернется, а мы опять в кухне нагрязнили! — закричала Гося.
Антек, а за ним и близнецы принялись ей помогать.
Пан Станислав, стоя в дверях кухни, с улыбкой наблюдал за суетящимися ребятами.
Александра Сенковская
КАК ПОЛУЧИТЬ АММИАК
Знаю, ребята, что вам не терпится поскорее приступить к опытам! Но сначала ответьте-ка мне на несколько вопросов. Во-первых: что такое аммиак? Газ или жидкость, одно химическое вещество или смесь нескольких? А каковы свойства аммиака?
Уф, я даже сам устал, столько вопросов вам задал! А ответов что-то не слышно... Говорите, лучше бы дядя Пробирка сам рассказал. Ну что ж, если вы так считаете, тогда послушайте.
Вот перед вами химическая формула NH4OH. Ребята, не знакомые с химическими символами, прочтут ее как аммиак. Правильно ли это? Нет! Химик вам скажет, что формула аммиака NH3. Это бесцветный газ с характерным резким запахом. Газообразный аммиак легко растворяется в воде. Образующееся при этом соединение с химической формулой NH4OH имеет щелочную реакцию и красит лакмусовую бумажку в синий цвет.
В разговоре вы можете встретиться с тем, что раствор аммиака в воде назовут просто аммиаком; помните, что это название неправильное.
В вашей домашней лаборатории я предлагаю сначала получить газообразный аммиак NH3, а затем, растворив его в воде, получить NH4OH (гидрат 1 окиси аммония).
Для получения аммиака воспользуйтесь любой аммониевой солью, то есть химическим соединением, являющимся производным гидрата окиси аммония.
Постарайтесь приобрести одну из следующих солей:
1) хлорид аммония (NH4C1) нашатырь; применяется в гальванотехнике, при лужении и паянии;
2) аммиачную селитру (NH4NO3) — аммиачное удобрение.
Интересующая нас реакция будет происходить между одним из тех химических реактивов, которые я назвал выше, и обыкновенной строительной гашеной известью [Са(ОН)2].
Запомните, ребята, следующее: если какую либо аммиачную соль нагревать в присутствии сильной щелочи, например, Са(ОН)2, то начнет выде- ляться газообразный аммиак.
Пока что все ясно, не так ли?
Приступая к серии новых опытов, вы, конечно, первый, пробный, проведете в пробирке с малым количеством участвующих в реакции веществ. Наполните V4 часть пробирки, всыпьте туда же щепотку аммиачной селитры или хлорида аммония, тщательно перемешайте и начните подогревать над пламенем спиртовой или газовой горелки (см. рис. 1).
Поднесите к пробирке полоску мокрой лакмусовой бумаги. Видите, цвет бумажки изменился, из красного превратился в синий. Почему? Потому что из пробирки выделялся газообразный аммиак, который, вступая в химическую реакцию с водой лакмусовой бумажки, заставил бумажку изменить свой цвет.
1. Лакмусовая бумажка.
2. Участвующие в реакции вещества.
Опыт прошел удачно, теперь можем приступить к получению газообразного аммиака в большем количестве.
Установите в штативе стеклянную» колбу с пробкой. В пробке должна проходить стеклянная трубка, изогнутая под прямым углом. Конец трубки соедините кусочком резиновой трубки с другой, более короткой, соединенной, в свою очередь, с предохранительной стеклянной посудой (см. рис. 2).
В качестве предохранительной посуды можно использовать колбу или бутылочку с небольшим количеством воды на дне и закрытую пробкой с двумя отверстиями. Через отверстия проходят две стеклянные трубкихз которых даже более длинная не должна касаться воды. Конец второй, более длинной трубки, соедините резиновой трубкой с поглотителем, то есть бутылочкой или колбой, охлаждаемой извне водой. В поглотителе вы будете наблюдать растворение аммиака в воде.
Газообразный аммиак растворяется в воде в значительном количестве. Для примера скажу вам, что при хорошем охлаждении в 1 мл воды может раствориться приблизительно 800 см3 аммиака.
Все готово к опыту? Начинаем! Влейте в колбу приблизительно 150 г взвеси гашеной извести в воде и приблизительно 70 г одного из вышеуказанных веществ. Горлышко колбы закройте тщательно пробкой, через оторую проходит стеклянная трубка.
Следите за моментом, когда в колбе начнется кипение. Через 15 — 20 минут после начала кипения прекратите нагревание и немедленно выньте конец стеклянной трубки, который находится в поглотителе. Это необходимо сделать для того, чтобы при остывании колбы аммиак не был втянут вовнутрь колбы.
Внимание! При неравномерном нагревании может случиться, что раствор начнет возвращаться в колбу. Как только вы заметите это явление, немедленно закройте зажим № 2
(см. рис. 2), а затем спокойно продолжайте нагревать колбу. Через 1 — 2 минуты откройте зажим.
А теперь предлагаю вам провести простой, но очень интересный опыт, показывающий, как велика растворимость аммиака в воде.
Наполните газообразным аммиаком маленькую бутылочку и закройте ее пробкой с тонкой стеклянной трубкой. Когда бутылка наполнится аммиаком, закройте внешний конец трубки и опустите его в сосуд с водой (см. рис. 3). Трубку под водой откройте: вода ворвется в бутылку, как если бы там был вакуум. Это явление объясняется большой растворимостью аммиака в воде.
Мне кажется, ребята, что вы достаточно хорошо познакомились со свойствами газообразного аммиака. В следующем номере нашего журнала мы опять встретимся с ним и продолжим серию наших опытов.
Итак до новой встречи в июньском номере.
|
