Горизонты техники для детей, 1964 №1 - страница 10

А теперь давайте вернемся к нашему сосуду, стоящему на спиртовке. Что же произошло с водой? Она вся выкипела, а на стенках сосуда, особенно на дне, остался какой-то серый осадок. Как он здесь появился? Неужели из воды? Да, из воды. В каждой воде, в водопроводной или колодезной, содержится углекислый газ. «Почему?» — спросите вы.

Коротко расскажу вам о том, какое путешествие в природе совершает вода. Вода, испаряясь с поверхности рек, озер, морей и океанов, в виде водяного пара уносится в атмосферу. Там значительно холод нее, чем на поверхности земли, и из водяного пара образуются мельчайшие капельки воды. Происходит так называемая конденсация воды. Капельки собираются в белые облака. Как только становится холоднее, облака темнеют. Начинает идти дождь. В капельках воды, падающих на землю, растворяется углекислый газ, находящийся всегда в воздухе.

Начинается второй этап путешествия воды. Часть её впитывается землёй, а остальная часть стекает в моря и реки, вернее в естественные и искусственные водоёмы. Вода, впитанная землей, собирается в подземных озерах Так как она содержит углекислый газ, беспрерывно растворяет минералы, находящиеся в земле. В 100 литрах колодезной воды содержится до 150 г различных минералов. Подогревая такую воду, мы сразу же заметим, как будет из неё выделяться углекислый газ. Как только удалится весь газ, все растворимые в воде вещества становятся нерастворимыми. Вода выкипает, а минералы остаются.

Теперь каждый из вас знает, почему в чайнике со временем появляется серо-бурый осадок — накипь, называемая иначе котельным камнем. Котельный камень — злейший и опаснейший враг паровых котлов. Подумайте только, если в небольшом чайнике собирается так много котельного камня, то сколько же его осядет на стенки и дно большого котла, в котором в течение часа в пар превращаются десятки тонн воды! Если бы не химики, в день в котле собралось бы столько котельного камня, что пришлось бы его вывозить на грузовике!

Воду, содержащую нерастворимые минералы, называем жесткой водой. Мыло в такой воде не пенится. Ваша мама, стирая бельё, обязательно в такую воду добавляет немного соды, чтобы мыло лучше пенилось.

Пока мы с вами проделывали опыты, прошло полчаса. Лимонад уже готов. Дрожжи, вступая в реакцию с сахаром, выделяют много углекислого газа, что делает напиток приятным и освежающим.

Дядя Пробирка

Приборы, служащие для измерения силы света различных источников, называются фотометрами. Это сложные и довольно дорогие приборы, поэтому непригодны для нашего кабинета. Нам нужны более простые и доступные в домашних условиях приборы, от которых, впрочем, мы не будем требовать большой точности.

От свечи отрежем небольшой кусочек, длиной 3–4 см, а затем разрежем его вдоль фитиля и вытащим фитиль. Из фольги (для обертки шоколада и конфет) вырежем кусочек, равный площади сечения свечи.

Разогреем над плитой кусочек свечи с разрезанной пополам стороны. Как только парафин станет мягким, вдавим в него фольгу. То же самое проделаем и со второй половинкой разрезанной вдоль свечи. В результате получим свечу, разделенную на 2 равные половинки блестящей полоской фольги.

Теперь приступаем к определению светосилы любого источника, например, керосиновой лампы.

Поставим керосиновую лампу на стол, а на некотором расстоянии от неё расположим горящую свечу. Между этими источниками света устанавливаем кусочек нашего «фотометра» (смотри рисунок) и будем перемещать его до тех пор, пока обе половинки, если смотреть на них сверху, не будут иметь одинаковую яркость. В таком положении измеряем расстояние между свечой и «фотометром» и между лампой и «фотометром».

Пусть эти расстояния равны, например, 10 см и 30 см. Так как светосила горящей свечи равна 1 канделе, а «фотометр» находится на расстоянии 10 см, т. е. 0,1 м, следовательно, освещенность половинки «фотометра» со стороны свечи равна:

1/0,1^>2 = 100 люксам

Но освещенность второй половинки «фотометра» со стороны керосиновой лампы такая же. Какова же светосила лампы? (Обозначим её буквой х).

Из уравнения получаем, помня, конечно, что лампа находится на расстоянии 30 см, т. е. 0,3 м, следующее: