З фізико-хімічних явищем, про який зараз піде мова, знаком, напевно, кожен, хоча, може бути, не всі знають, що воно називається адсорбцією. Якщо навіть ви і не проходили адсорбцію на уроках, спостерігали ви її неодноразово. Як тільки ви садите чорнильну пляму на папір або, що набагато гірше, на одяг, так відразу і знайомитеся з цим явищем. Коли поверхня одного речовини (паперу, тканини і т. Д.) Поглинає частинки іншої речовини (чорнила і ін.), Це і є адсорбція.
Дуже хороший адсорбент - вугілля. Причому не кам'яний, а дерев'яний, і не просто деревне, а активний (активоване). Таке вугілля продають в аптеках, зазвичай у вигляді таблеток. З нього і почнемо досліди по адсорбції.
Приготуйте блідий розчин чорнила будь-якого кольору і налийте в пробірку, але не доверху. Покладіть в пробірку таблетку активного вугілля, краще потовченого, закрийте пальцем і струсіть як слід. Розчин посвітлішає на очах. Поміняйте розчин на який-небудь інший, але теж пофарбований - нехай це буде розбавлена гуаш або акварель. Ефект виявиться таким же. А якщо взяти просто шматочки деревного вугілля, то вони будуть поглинати барвник значно слабкіше.
В цьому немає нічого дивного: активоване вугілля відрізняється від звичайного тим, що у нього набагато більша поверхня. Його частинки буквально пронизані порами (для цього вугілля особливим способом обробляють і видаляють з нього домішки). А якщо адсорбція - це поглинання поверхнею, то ясно: чим більше поверхня, тим і поглинання краще. Адсорбенти здатні поглинати речовини не тільки з розчинів. Візьміть півлітрову скляну банку і капніть на дно одну краплю одеколону або будь-якого іншого пахучого речовини. Обхопіть банку долонями і потримайте її так з півхвилини, щоб трохи нагріти пахучу рідину - тоді вона буде швидше випаровуватися і сильніше пахнути. Як прийнято в хімії, що не нюхайте речовина прямо з склянки, а легкими помахами руки направте до носа повітря разом з парами речовини; не завжди адже відомо, чи добре пахне то речовина, яке в склянці.
Яким би не був запах, ви його, звичайно, відчуєте виразно. А тепер покладіть в склянку трохи активного вугілля, закрийте її щільно кришкою і залиште на кілька хвилин. Зніміть кришку і знову направте повітря до себе помахами долоні. Запах зник. Він поглотился адсорбентом, або, точніше, поглинулися молекули летючого речовини, яке ви помістили в банку.
Не обов'язково брати для цих дослідів активне вугілля. Є багато інших речовин, які можуть служити адсорбентами: туф, суха розмелена глина, крейда, промокальний папір. Словом, найрізноманітніші речовини, але обов'язково з розвиненою поверхнею. У тому числі і деякі харчові продукти - ви, напевно, знаєте, як легко хліб вбирає сторонні запахи. Недарма пшеничний хліб не радять тримати в одній упаковці з житнім - їх запахи змішуються, і кожен втрачає свій особливий, тільки йому властивий аромат.
Дуже хороший адсорбент - повітряна кукурудза, або кукурудзяні палички, настільки улюблені багатьма з нас. Звичайно, витрачати на досвід пакет або навіть чверть пакета немає сенсу, але кілька штук. Спробуємо. Попередній досвід з пахучими речовинами повторіть в присутності кукурудзяних паличок - і запах зовсім зникне. Звичайно, після досвіду є палички вже не можна.
Повернемося до досвіду з отриманням діоксиду вуглецю (вуглекислого газу). Заповніть цим газом дві пробірки, причому в одну покладіть кукурудзяні палички і струсіть кілька разів. Далі, як і раніше, виконайте досвід з вапняною водою (можна просто «наливати» в неї газ з пробірок - він важчий за повітря). Чи буде різниця в поведінці вапняної води? Так буде. Рідина стане каламутною тільки в тому склянці, в який «вилили» газ, не оброблений адсорбентом. А з іншого пробірки, тієї, де були кукурудзяні палички, двоокису вуглецю не витягти: його поглинув адсорбент.
Якщо ви працюєте в хімічному гуртку і вже навчилися отримувати і збирати такі пофарбовані гази, як хлор і оксид азоту (будинки з ними справи мати не можна, тут потрібна хороша тяга), то можете випробувати на них дію вугілля і кукурудзяних паличок. У посудину з пофарбованим газом помістіть адсорбент, струсіть кілька разів - і забарвлення, якщо не зникне зовсім, то помітно ослабне.
Зараз на багатьох кухнях над газовими плитами ставлять різноманітні пристрої для очищення повітря від чада і диму. У таких пристроях, крім іншого, є патрон з будь-яким адсорбентом, через який проганяють забруднене повітря. Що при цьому відбувається, ви тепер знаєте. А коли вся поверхня буде зайнята сторонніми, «вбере» з повітря частками, патрон замінюють свіжим.
О. Ольгин. "Досліди без вибухів"
М. "Хімія", 1986