پس از آنکه وسایل کار و مواد مورد نیاز را تهیه کردید، آماده برای آزمایش های شیمیایی هستید. با انجام این آزمایش ها، شما در عمل با پاره ای از فعل و انفعالات شیمیایی آشنا می شوید. فعل و انفعالات شیمیایی تغییر و تأثیر این مواد است.
آزمایش نخست:
مقداری نمک و ماسه را با هم مخلوط کنید و درون یک ظرف بریزید. حالا یک ذره بین بردارید و به این مخلوط نگاه کنید. آنچه می بینید دانه های جدا از هم شن و نمک است. این دانه ها کاملا” از یکدیگر جدا و قابل تشخیص هستند. حال اگر بخواهید نمک و ماسه را دوباره به شکل اول درآورید، با یک موچین دانه های ماسه را یکی یکی از نمک جدا کنید. این کار وقت بسیار زیادی می گیرد. برای انجام این کار، راه شیمیایی ساده تری وجود دارد. این مخلوط را درون یک ظرف آب بریزید و بهم بزنید تا نمک در آب حل شود. سپس صبر کنید تا ماسه در آب ته نشین شود. پس از آن، این محلول را به آرامی در یک تشتک بریزید.
در این تشتک تنها محلول نمک وجود دارد و ماسه در ته ظرف اول باقی می ماند. اگر محلول نمک را چند روز در یک محل گرم قرار دهید، آب آن تبخیر می شود و بلورهای درشت نمک در ته ظرف باقی می مانند. در این آزمایش به کمک فعل و انفعالات شیمیایی نمک و ماسه را از هم جدا کردیم. به این فعل و انفعال شیمیایی تبخیر می گویند. در پاره ای از کشورها برای تهیه نمک خوراکی از آب دریا، از این روش استفاده می شود. همچنین در نقاطی که آب شیرین وجود ندارد، به کمک این روش آب شیرین تهیه می شود.
به این ترتیب که ابتدا آب را حرارت می دهند، آب تبخیر می شود و بخار آن در ظرفهای مخصوص جمع می شود. این بخار را سرد می کنند و آب شیرین بدست می آید.
آزمایش دوم:
پنج قسمت براده آهن را با سه قسمت گوگرد در یک ظرف مخلوط کنید. برای جدا کردن آنها از یکدیگر یک قطعه آهن ربا را روی آن بگردانید براده های آهن جذب آهن ربا می شوند و گوگرد باقی می ماند. از این روش در مراکز صنعتی استفاده می شود و به این ترتیب قطعات آهن را از مواد دیگر جدا می کنند. حالا همین مخلوط را روی چراغ قرار دهید و به آن حرارت بدهید.
پس از مدتی گوگرد آب می شود و به جوش می افتد، ولی براده آهن درخشان می شود. حالا اگر بگذارید این مخلوط سرد شود، دیگر نمی توانید براده آهن و گوگرد را از هم تشخیص دهید. به این ترتیب آنها کاملا” با هم ترکیب می شوند. مانند آزمایش پیش، اگر آهن ربایی روی این مخلوط بگردانید، تمام ذرات با کندی جذب آهن ربا می شوند.
این آزمایش شما را با یک نوع فعل و انفعال دیگر شیمیایی آشنا می کند، که به آن ترکیب می گویند. در این آزمایش آهن و گوگرد دیگر از هم جدا نیستند و کاملا” با همدیگر ترکیب می شوند. در صخره ها، ماده ای شبیه به این وجود دارد.
در این آزمایش با یک نوع فعل و انفعال دیگر شیمیایی هم آشنا شدیم، که به آن واکنش می گویند. چنانکه دیدیم واکنش گوگرد و آهن در برابر حرارت یکسان نبود. گوگرد به شکل مایع درآمد ولی آهن تنها درخشان شد.
یادآوری یک نکته لازم است زمانی که دو ماده یا عنصر را با هم مخلوط می کنیم، هر یک از این دو عنصر صفات ویژه خود را حفظ می کنند. در زمان نیاز هم، این دو عنصر به راحتی از هم جدا می شوند، ولی زمانی که یک ترکیب شیمیایی انجام می شود، عناصر ما صفات ویژه خود را از دست می دهند و عنصر جدیدی بوجود می آید.
این عنصر در بیشتر موارد دیگر تجزیه نمی شود. تجزیه یک نوع فعل و انفعال دیگر شیمیایی است. برای روشن شدن عمل تجزیه آزمایشی انجام می دهیم. دو سیم را به دو قطب یک باطری ببندید. سر دیگر سیم ها را درون یک ظرف آب فرو کنید. پس از مدتی می بینید که در محل سر یکی از سیم ها، حباب هایی تشکیل می شوند. این حبابها به این دلیل تشکیل می شوند که جریان الکتریسیته آب را به دو عنصر سازنده آن، یعنی هیدروژن و اکسیژن تجزیه می کند.
حبابها هیدروژن آب هستند که به شکل گاز آزاد می شوند. حالا اگر بخواهیم هر دو عنصر سازنده آب یعنی هیدروژن و اکسیژن را بدست آوریم، به آزمایش پیچیده تری نیاز داریم. دو سیم را به دو قطب یک باطری می بندیم. دو سر دیگر سیم ها را درون یک تشتک آب فرو می کنیم. به هر یک از دو سیم یک نوک قلم طلایی وصل می کنیم. سپس بر روی سر هر یک از سیم ها یک لوله آزمایش می گذاریم. هرگاه جریان الکتریسیته را برقرار کنیم، آب تجزیه می شود.
گاز هیدروژن و اکسیژن در داخل دو لوله آزمایش جمع می شوند. این گازها برای خارج شدن، از اطراف به آب فشار می آورند. در نتیجه پس از مدتی آب در داخل لوله ها بالا می آید. در این آزمایش لوله ای که آب بیشتری در آن بالا می آید، پر است از گاز هیدروژن، حالا این دو لوله را از آب خارج کنید و در آنها را ببندید. پس از آن به لوله ای که گاز هیدروژن در آن جمع شده است کبریت روشنی نزدیک کنید واکنش گاز هیدروژن به این شکل است که با شعله ای بسیار کم رنگ و همراه صدای ضعیفی می سوزد.
حالا در لوله ای را که گاز اکسیژن در آن جمع شده است باز کنید. کبریتی را که تازه خاموش شده است به دهانه لوله فرو کنید. کبریت دوباره شعله ور خواهد شد.
در طبیعت برای به وجود آمدن آتش به گاز اکسیژن نیاز است. بدون وجود اکسیژن هیچ آتشی روشن نخواهد شد.
منبع: کتاب دانستنی های علمی برای نوجوانان – جلد ۱۳
