【说明】
(1)当封管内产生液氨时,管内压强较大,所以决不可加热液氨,也不要撞击封管,以免发生炸裂。让液氨在自然升温条件下逐步跟氯化银结合,管内就恢复常压。
(2)该封管也可反复多次使用,不用时要包上黑纸,防止光照。
废电池的利用
干电池里有铜片、炭棒、锌片、二氧化锰、氯化锌、氯化铵、炭黑、石墨等单质和化合物。通过溶解、洗涤、过滤、蒸发、灼烧等操作,能得到这些物质。
【操作】
从以上化学方程式可以看出,加热氨合物,封管内的压强会随着氨气的增加而变大。撤去热源,氨能有效地被氯化银“吸收”。如果一面加热氨合物,一面使生成的氨冷却,就能顺利地使氨在受压和冷却的条件下转变成液态。如果取消上述反应条件,随着液氨的气化,氨又跟氯化银结合而恢复原状。
【操作】
(1)称取3g氯化钠和5g硝酸银,分别溶于蒸馏水中配成溶液,然后在避光条件下使两种溶液混合。过滤所得的溶液,并把氯化银沉淀烘干,研碎后待用。
(2)把氯化银移入25×200mm的试管中,用一根长玻管插入到氯化银固体的下方,缓慢通入干燥的氨气。这时可以从试管外壁感到氨跟氯化银反应的热效应。10~15分钟后,热效应已不明显,氯化银的氨合即告完成。
(3)取一根长约200mm,内径约8mm的硬质玻璃管,把一端熔封起来,然后在中部加热并弯成直角。冷却后装入氯化二氨合银,并使它集中在已封口的一端,长达30mm左右。接着小心地把玻管的另一端也熔封住,制成一支特制的直角封管。
(4)如右图所示,把直角封管的一端浸没在冰盐混合冷却剂中,微微加热封管装有氯化二氨合银的一端。很快就能看到冷却端有无色液态氨形成。
【说明】
(1)阳极氧化的温度不能过高,过高对形成氧化膜不利。阳极氧化反应是放热的,在氧化时溶液的温度会不断升高。为了不使温度升高过快,电解液可适当多配一些。如果氧化件面积是1dm2,电解液的体积不应小于3L。
(2)电解液中不能含有铅、铜等杂质离子,否则会影响铝表面的光泽。
(3)阳极氧化的电源也可以用交流电,用交流电得到的氧化膜,硬度和耐磨性虽然差一些,但是膜的透明度比较好,可以获得满意的光泽。
(4)原料和染料都要选用纯度高的产品。有些产品中含有元明粉、糊精等,用来染色效果不好。
(5)氧化后不能用热水清洗,原因是为了防止孔隙封闭,影响染色效果。清洗和染色要用蒸馏水,不能用普通水,以免普通水里的钙、镁离子进入空隙,影响染色封闭质量。
(6)如果染色不匀想要除去,可以用1%的次氯酸钠溶液为清洗液除色。
(8)本实验在去油污以后的各步操作中,手指和脏物不能接触氧化件,以保证制品质量。
皮革鞣制
【原理】皮革的鞣制就是用鞣质对皮内的蛋白质进行化学和物理加工。它通过一系列工艺,并采用一些化学药剂,使牛、猪、羊等动物生皮内的蛋白质发生一系列变化,使胶原蛋白发生变性作用。鞣制后的皮革既柔软、牢固,又耐磨,不容易腐败变质。所以鞣制后的皮革可用来制各种皮制的日常生活用品。本实验根据中学的条件,只介绍较易掌握的鞣制工艺。
【操作】
(1)把500g干的动物皮浸泡在水桶里到软(约需3~5天)。
(2)取出变软的皮,摊在平板上,毛面朝下,用铲刀把皮上附的肉和油铲除干净。然后取300g饱和石灰水,加入50g硫化钠,搅拌均匀,制成脱毛液。用刷子蘸取脱毛液,刷在皮板毛根部,刷时尽量均匀。然后把皮子对折,约经3~4小时,皮上的毛很容易脱落,这时用铲子把毛完全脱去。
(3)脱毛后立即将皮放在流水中冲洗,除去绝大部分石灰、硫化钠,再在水里浸泡1~2天。
(5)另备一只铁锅,加入500g清油(不会全部用完),加热使油温保持在40℃左右。把“吃硝”后的皮放入温油中,用手不停地推拉,使油跟皮不断接触、均匀地渗入皮板里。“吃足”油后,把皮晾在木棒上,使它自然阴干。
【说明】石灰、硫化钠混合液的作用是使皮易于脱毛,所以只要涂刷有毛的一面。该液对皮板有损害,脱毛后要立即洗刷干净。
自制酸碱指示剂
【原理】有许多植物色素在不同pH值的溶液里会呈现不同的颜色。因此每个地方都可以就地取材,自制一些酸碱指示剂。
【操作】
(1)从红萝卜皮中提取酸碱指示剂刮下红萝卜的红皮,用95%酒精浸泡一天左右,过滤后取它的滤液。按检验的需要制作pH1~14的标准溶液若干个。每个标准溶液取10mL,分别加入试管中,各试管中加入红萝卜皮浸泡液(即酸碱指示剂)10滴,用橡皮塞塞紧,作为标准样品。在测定某溶液的酸碱度时,加入上述红萝卜皮指示剂,当发生颜色变化时,跟上述制得的标准样品的颜色作比较,就能确定待测溶液的pH值大致范围。红萝卜皮浸泡液实测的结果是
pH值在6以下时显红色,
pH值在6~8时显紫红色,
pH值在8~10时显绿色,
pH值在10以上时显黄色。
(2)紫草中提取酸碱指示剂在中药店买50g紫草,取5克,用50%酒精溶液浸泡,浸泡一天就得到紫草色素的酒精溶液,呈紫色。把浸泡液一分为二,一份加入极少量稀酸(稀磷酸或稀硫酸)到溶液刚变红色,这是红色的紫草试液;另一份加极少量氢氧化钠稀溶液到溶液刚变蓝色,这是蓝色的紫草试液。把滤纸剪成条状,一半浸入红色紫草试液中,另一半浸入蓝色紫草试液中,片刻后取出晾干,就能分别替代红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸(变色范围和使用方法跟石蕊试纸相同)。
(3)从紫色卷心菜中提取酸碱指示剂取约250g紫色卷心菜,洗净后切碎,放在大烧杯或不锈钢锅内,加水到浸没1/2菜叶,加热煮沸10分钟,并不断搅拌菜叶。再把煮后的卷心菜汁滤入一只容器中,放置到室温后装瓶。得到的紫色卷心菜滤汁可以用作酸碱指示剂。使用时可参照上述操作(1)的方法,先制几个标准pH值样品,用于不同pH值的检验。也可以把滤纸剪成条状,浸在紫色卷心菜汁内,浸透后取出晾干,再次浸泡、晾干1~2遍,得到自制的pH试纸。该指示剂的显色情况如下。
pH值小于3时显红色,
pH值在3~5时显浅紫色,
pH值在6~7时显蓝色,
pH值在8~9时显青绿色,
pH值在10~12时显绿色,
pH值大于13时显黄色。
(4)从米苋菜中提取酸碱指示剂把250g红色米苋洗净切碎,放在约500g水中加热煮沸约10分钟,滤去残渣,就得到红色的酸碱指示剂。它的变色范围是
pH值小于2时显紫红色,
pH值在2~4时显玫瑰红色,
pH值在5~7时显洋红、酒红色,
pH值在7~9时显黄色,
pH值在9~13时显黄绿色,
pH值大于14时显亮黄色。
(5)用咖喱粉测试溶液的酸碱性取一药匙咖喱粉,用50%的酒精调成糊状,涂在一块白布的两面。放置一段时间后用水冲去多余的咖喱粉,白布被染成黄色,这就制成一块可以多次反复使用的酸碱指示布。它遇碱性溶液呈红色,遇酸性溶液呈黄褐色。每次用完后,用水把布上的酸性或碱性物质漂洗干净,指示布又恢复原来的黄色,可以供下次使用。
【说明】
(1)米苋菜等汁中含有果胶、糖粉、淀粉等,用普通过滤法不能使滤液变得澄清。为了减少菜汁内有效成份见光分解、被氧化,菜汁不用过滤,煮沸后用凉水迅速冷却,立即用于显色,效果较好。
(2)月季花、菊花、喇叭花、丝瓜花、一串红、牵牛花、凤仙花等浸出液在酸性溶液或碱性溶液里会明显地显示不同的颜色。只要把这些花切碎捣烂,用酒精浸制,所得浸泡液也可以用作酸碱指示剂。
自制“羊皮纸”
【原理】纤维素能溶于浓硫酸,并发生水解反应。利用以上特点,把纯纤维素滤纸浸入硫酸中,使滤纸表面发生部分溶解和水解,并生成一薄层粘稠物。这时停止反应,用大量清水洗涤,使粘稠层均匀地附在滤纸的表面,使滤纸的孔隙变小。用这种方法处理后的滤纸可以做有关半透膜的实验。由于滤纸表面部分的纤维素,在溶于酸时已改变原有的疏松结构,所以用清水洗涤后它的牢固度明显增强,据测试它的耐拉力可达原滤纸的28倍。又因为纸色洁白,人们叫它“羊皮纸”。
【准备】
(1)将两份体积的浓硫酸慢慢加入一体积水中,搅拌均匀后冷却到室温。这时得到硫酸的浓度为75%左右,冬天配的浓度要大一些,夏季配的浓度要小一些。
(2)取一只水槽,加入约1/2容积的水,再加入少量氨水。
【操作】
(1)取一张滤纸,放入上述配制成75%的硫酸中,用玻璃棒使它全部浸没在酸液中,浸泡约60~90秒(跟温度有关,温度高,时间短一些)。
(2)用玻棒取出变软的滤纸,在清水中漂洗一下,再浸入稀氨水中柔洗片刻,使滤纸上的酸全部中和。这时滤纸已变得比较坚固,取出后放在干净的玻璃板上让它自然晾干。
(3)如果不晾干,也能用于有关半透膜的实验,实验效果跟羊皮纸的制作过程(温度、硫酸浓度、浸泡时间等)有很大关系。
【说明】
(1)用于浸滤纸的硫酸一定要冷却到室温,否则滤纸会全部溶解掉,甚至发生炭化。
(2)浸泡时间受诸多因素影响,往往要通过实践摸索才可得到一个最佳值。
(3)滤纸只能一张一张地浸泡,千万不能重叠浸泡和在浸泡时折叠。
制取液态氨