«Детская книга науки»

Девятый опыт.

Кусок бумаги, смоченный скипидаром, испускает густой черный дым, и часто заметна вспышка огня, как только его погружают в бутыль, содержащую газообразный хлор; здесь газ соединяется только с водородом скипидара, а углерод оседает в виде сажи.

Десятый опыт.

Если зажженную свечу погрузить в бутыль с хлором, она продолжает гореть, испуская огромное количество дыма по причине, уже объясненной, и демонстрируя совершенство атмосферы, в которой мы живем и дышим, и показывая, что если бы кислород обладал теми же свойствами, что и хлор, горение соединений водорода и углерода было бы невозможно из-за огромного количества сажи, которое было бы произведено, так что должен был бы быть предусмотрен какой-то другой элемент, который свободно вступал бы в соединение с ним, чтобы производить как искусственный свет, так и тепло. Хлор — это газ, который нельзя вдыхать, и озон обладает теми же особенностями, так как мышь, помещенная на короткое время в избыток озона, вскоре погибла; но озон — это необычное состояние кислорода; элемент в обычном состоянии безвреден и является тем, который в такой большой степени входит в состав воздуха, которым мы дышим.

Одиннадцатый опыт.

Когда один объем олефинового газа (приготовленного путем кипячения одной меры спирта и трех серной кислоты) смешивается с двумя объемами хлора, и оба газа взбалтываются вместе в длинном стеклянном сосуде в течение нескольких секунд, со стеклянной пластиной поверх горлышка, которая должна иметь идеально плоский край, они соединяются при воздействии пламени с образованием большого облака черного дыма, возникающего из-за осевшего углерода, в то время как слышится своего рода ревущий шум в течение того времени, пока пламя проходит от верха до дна стакана. (Рис. 134.)

Fig. 134.

Замечательное осаждение углерода во время горения одного объема олефинового газа с двумя объемами хлора.

Двенадцатый опыт.

Раньше бандановые платки были в самом высоком почете, и туалет ни одного джентльмена не считался полным без него. Узор был самого простого вида, состоящий только из белых пятен на красном или другом цветном фоне. Эти пятна создавались очень остроумным способом братьями Монтейт из Глазго путем сжатия многих слоев шелка с помощью свинцовых пластин, перфорированных отверстиями; затем на верхнюю пластину выливался раствор хлора, и при приложении давления он проникал через всю массу в направлении отверстий, отбеливая цвет при прохождении. Этот важный коммерческий результат можно имитировать в малом масштабе, поместив кусок ситца, окрашенного в турецкий красный цвет, между двумя толстыми кусками доски, каждый из которых перфорирован отверстием диаметром два дюйма, точно совпадающим, когда один накладывается на другой. Куски доски можно сжать вместе любым удобным способом, либо грузами, либо прочными вулканизированными каучуковыми лентами, либо винтами, и когда крепкий раствор газообразного хлора или хлорной извести выливается в отверстие и просачивается через ткань, цвет удаляется, и часть отбеливается почти мгновенно путем предварительного смачивания ситца небольшим количеством слабой кислоты, а затем выливания раствора хлорной извести. После снятия и промывки сложенного красного ситца обнаруживается, что он отбелен во всех местах, подвергшихся воздействию раствора, и теперь покрыт белыми пятнами. (Рис. 135.)

Fig. 135.

a. Круглое отверстие в верхнем куске дерева, аналогичное перфорировано в нижнем. b b. Прочные каучуковые ленты. Отбеливающий раствор выливается в a.

ИОД.

Иод (Ιωδης, фиолетово-цветный). Символ I; эквивалент 127,1; удельный вес 4,948. Удельный вес паров иода 8,716.

В предыдущей главе, посвященной элементу хлору, мало или ничего не было сказано об этой неисчерпаемой сокровищнице хлора, иода и брома — а именно, о безбрежном океане. Кто-то заметил, что, поскольку возможно, что воздух может содержать немного всего, способного принимать газообразную форму, так и океан может содержать в состоянии раствора крупицу каждого растворимого вещества, в доказательство чего мы недавно читали о некоторых очень важных опытах, приведших к отделению металла серебра из морской воды, конечно, не в каком-либо прибыльном количестве, но вполне достаточном, чтобы доказать его присутствие в океане.

Никаких сложных исследований не требуется, чтобы установить присутствие хлора, если вспомнить, что Шафхойтль подсчитал, что все океаны на земном шаре содержат три миллиона пятьдесят одну тысячу триста сорок две кубические географические мили соли, или примерно в пять раз больше, чем масса Альп.

Теперь, соль содержит около 60 процентов газообразного хлора, и поэтому отбельщики никогда не могут стоять на месте из-за его нехватки; но иод не так обилен, и был открыт М. Куртуа в Париже в келпе — веществе, из которого он готовил карбонат соды, или стиральную соду; но поскольку сейчас она готовится дешевле из обычной соли, келп в настоящее время требуется только для содержащихся в нем солей иода, а также для хлорида калия. Келп получается путем сжигания сухих морских водорослей в неглубокой яме; зола накапливается и сплавляется вместе, и эта сплавленная масса, разбитая на куски, образует келп. Океанское дно, несомненно, имеет свои плодородные и бесплодные равнины и горы, и среди так называемых «океанских лугов» следует упомянуть две огромные группы и полосы морских водорослей, называемые Саргассовым морем, которые занимают в общей сложности пространство, превышающее в шесть или семь раз площадь Германии.

Иод содержится в наибольшей пропорции в глубоководных растениях, таких как длинные эластичные стебли фукуса пальчатого и т.д. Келп выщелачивается водой, и после отделения всех кристаллизующихся солей остается плотная маслянистая жидкость, называемая «иодным щелоком», к которой добавляется серная кислота, и после того, как она постоит день или два, кислый «щелок» помещается в большую свинцовую реторту и осторожно нагревается с черной окисью марганца. Хлор, образуясь очень медленно, высвобождает иод, как уже было продемонстрировано в седьмом опыте, стр. 133, и он собирается в стеклянные приемники.

Иод, когда он совершенно чист и хорошо кристаллизован, обладает прекрасным металлическим блеском и имеет синевато-черный цвет, издавая запах, который сразу напоминает «морской запах».

Первый опыт.

Несколько зерен иода, помещенных в колбу, можно возгнать при очень слабом нагревании, и они дадут великолепный фиолетовый пар, который можно перелить из колбы в теплую бутыль. Если бутыль холодная, иод конденсируется в мелкие и блестящие кристаллы. (Рис. 136.)

Fig. 136.

a. Колба, содержащая иод, нагреваемая спиртовой лампой. b. Холодная колба сверху для приема пара. c c. Лист картона, чтобы отсечь тепло от спиртовой лампы.

Второй опыт.

На тонкий ломтик фосфора поместите несколько маленьких частиц иода; тепло, выделяющееся при соединении двух элементов, вскоре заставляет фосфор загореться.

Третий опыт.

Нагрейте кирпич, а затем бросьте на него несколько зерен иода; если держать лист белой бумаги сзади, великолепный фиолетовый цвет пара виден с большой выгодой. Именно благодаря открытию иода в золе губки, которая долгое время использовалась как средство от зоба, примечательного железистого опухания, этот элемент начали использовать в медицинских целях, и важная соль, называемая иодидом калия, сейчас используется в больших количествах не только в медицине, но также для того самого увлекательного искусства, которое неуклонно прокладывало себе путь и сейчас практикуется так широко под названием фотография.

ИСКУССТВО ФОТОГРАФИИ.

Именно великий Джордж Стефенсон задал покойному декану Бакленду каверзный вопрос: «Можете ли вы сказать мне, что за сила движет этим поездом?», имея в виду поезд, который как раз проезжал в тот момент. Ученый декан ответил: «Полагаю, это один из ваших больших паровозов». «Но что движет паровозом?» «О, весьма вероятно, ловкий ньюкаслский машинист». «А что вы скажете насчет света солнца?» «Как это может быть?» — спросил Бакленд. «Это не что иное», — сказал Стефенсон. «Это свет, законсервированный в земле на десятки тысяч лет; свет, поглощенный растениями и овощами, будучи необходимым для конденсации углерода в процессе их роста, если это не углерод в другой форме; и теперь, после того как он был погребен в земле долгие века в угольных пластах, этот скрытый свет снова извлекается и высвобождается, заставляется работать — как в том локомотиве — для великих человеческих целей».

Таково было мнение самого оригинального и практичного человека, когда-либо рассуждавшего о философии; и если бы он мог дожить до того, чтобы осознать полное приспособление и деловое использование света в искусстве фотографии, он сказал бы, что человек лишь подражает природе, и при создании фотографий он должен использовать тот же агент, который в прошлые века помогал создавать уголь.

В другой части этой элементарной работы нам предстоит рассмотреть природу света; здесь, однако, будет обсуждаться только химическая часть процесса фотографии.

Много лет назад (в 1777 году) самый ученый соотечественник Дженни Линд, Шееле, обнаружил, что вещество, называемое хлоридом серебра, полученное путем осаждения раствора хлорида серебра раствором соли, чернеет гораздо быстрее в фиолетовых лучах, чем в любой другой части спектра. Он говорит: «Установите стеклянную призму у окна и позвольте преломленным солнечным лучам упасть на пол; в этот цветной свет поместите бумагу, посыпанную luna cornua (роговым серебром или хлоридом серебра), и вы заметите, что это роговое серебро чернеет быстрее в фиолетовом луче, чем в любом другом луче».

В 1779 году Пристли направил особое внимание на действие света на растения; а знаменитый Соссюр, продолжая эти и другие опыты, определил, что углекислота растений более обще разлагается на углерод и кислород в синих лучах спектра; эти факты, вероятно, подсказали смелую теорию Стефенсона, о которой уже упоминалось. Пропуская промежуточные шаги фотографии, мы подходим ко второму году нынешнего столетия и находим в Журнале Королевского института статью Веджвуда, озаглавленную «Отчет о методе копирования картин на стекле и создания профилей с помощью воздействия света на нитрат серебра; с наблюдениями Г. Дэви». Такая статья заставила бы читателя предположить, что осталось сделать очень мало и что простые детали быстро утвердят это искусство; но в данном случае экспериментаторов ждало разочарование, так как после создания своих фотографий они не могли сделать их постоянными; они еще не открыли средства закрепления изображений. Прошло почти четырнадцать лет, когда эту тему снова поднял Ньепс из Шалона, с небольшим успехом в том, что касалось закрепления; и прошло двадцать семь лет после опытов Веджвуда и Дэви, когда в 1829 году Ньепс и Дагер заключили договор о товариществе для взаимного исследования этого вопроса. Эти имена могли бы предполагать быстрый прогресс; но, как ни странно, прошло еще десять лет, отец Ньепс тем временем умер, и был заключен новый контракт между сыном и М. Дагером, когда в январе 1839 года знаменитое открытие было обнародовано миру, а в июле того же года французское правительство предоставило пожизненную пенсию в шесть тысяч франков Дагеру и четыре тысячи сыну Ньепса, который так достойно продолжил опыты, начатые его отцом. Триумф трудолюбивых французских экспериментаторов, однако, не должен был быть уникальным; по ту сторону Ла-Манша другой терпеливый и трудолюбивый философ завершил на бумаге точно такие же результаты, как те, что были получены Дагером на серебряных пластинах. Мистер Фокс Тальбот в Англии обессмертил себя открытием, которое сразу же назвали тальботипией и на которое в 1841 году был получен патент. Набросав таким образом краткую историю этого искусства, мы можем теперь перейти к деталям процесса.

Первый опыт.

Фотогенный рисунок, так называемый, но теперь называемый позитивной копией, готовится путем помещения тщательно отобранной бумаги, свободной от пятен или неровностей (хорошая бумага сейчас производится несколькими английскими производителями, хотя некоторые виды французской бумаги, такие как Cansan, пользуются высокой репутацией), в квадратную белую твердую фарфоровую чашку, содержащую раствор поваренной соли в дистиллированной воде, 109 гран соли на пинту. Бумага выдерживается в этом растворе в течение десяти минут, а затем вынимается и прессуется в чистом деревянном прессе, или ее следует промокнуть насухо на чистой плоской поверхности чистым куском белого ситца, который можно хранить специально для этой обязанности и не использовать ни для чего другого, и хорошо, чтобы все будущие фотографы понимали, что аккуратность и чистота совершенно необходимы при проведении этих процессов. Если бы потребовался дизайн для герба искусства фотографии, он, безусловно, мог бы быть самым причудливым, но девизом должны быть чистота и аккуратность, и при подготовке бумаги ее не следует без необходимости трогать руками, а брать только за углы. Цель промакивания бумаги состоит в том, чтобы предотвратить накопление соли в больших количествах в одной части бумаги и обратное в другой, и распределить соль равномерно по всей поверхности. Бумага, будучи теперь высушенной, называется соленой бумагой и делается чувствительной при необходимости путем наложения ее на раствор аммиачно-нитратного серебра, приготовленный путем добавления аммиака к раствору, содержащему шестьдесят гран нитрата серебра на унцию дистиллированной воды, до тех пор, пока вся окись серебра не растворится снова, за исключением очень небольшой части. Также рекомендуется добавить несколько капель азотной кислоты, и после того, как раствор постоит, его можно слить совершенно чистым, и он готов к использованию либо в ванне, либо, если необходимо строго придерживаться экономии, соленую бумагу можно положить плашмя на доску, закрепить на месте четырьмя булавками по углам, а затем провести вдоль стороны стеклянного разравнивателя ровно столько, чтобы намочить поверхность бумаги, и жидкость осторожно протянуть по поверхности соленой бумаги, которую оставляют сохнуть на плоской поверхности на несколько минут, а затем подвешивают за один угол к куску ленты, натянутому через комнату, до полного высыхания, а затем помещают в книгу для промокательной бумаги, помещающуюся в футляр, который полностью исключает свет. Копировальную бумагу следует делать ночью, так как день тогда свободен для всех фотографических операций, требующих обилия света. Она не хранится долго и должна быть использована на следующий день.

Fig. 137.

a. Стеклянный разравниватель с пробковой ручкой. b. Серебряный раствор, удерживаемый на стержне и бумаге силами капиллярного притяжения. c c c C. Четыре булавки, удерживающие бумагу на доске. — Прим.: Разравниватель изготовлен из стеклянного стержня толщиной в три восьмых дюйма.

Кусок кружева, скелетированный лист, четкая гравюра на тонкой бумаге и, прежде всего, негатив на стекле или бумаге легко копируются путем размещения подготовленной бумаги подготовленной стороной (тщательно защищенной от света) вверх на любой плоской поверхности, например, на листовом стекле; поверх этого укладывается кусок кружева или негатив лицевой или изобразительной стороной вниз, затем сверху кладется другой кусок листового стекла, а по углам размещаются грузики; после воздействия солнечных лучей в течение тридцати минут, более или менее (в зависимости от пасмурной или ясной погоды), изображение переносится в темную комнату и исследуется при свете свечи или свете из окна, закрытого желтым ситцем, и после того, как на один угол кружева, негатива или копировальной бумаги положен пресс-папье, его можно осторожно приподнять в одной части, и если копия достаточно темная, она готова к закреплению, но если она бледная, приподнятый угол осторожно возвращается на место, кладется верхнее стекло, и изображение снова подвергается воздействию света. Если положение кружева или негатива изменится во время осмотра, повторное экспонирование бесполезно и приведет лишь к получению двойного и нечеткого изображения, так как невозможно будет уложить кружево или негатив точно на то же самое место на копировальной бумаге.

Описанные лабораторные приемы значительно облегчаются при использовании копировальной рамки или пресса, который состоит из квадратной деревянной рамы с окном из толстого листового стекла; на него помещаются негатив и копировальная бумага, и они приводятся в плотный контакт с помощью доски на обороте, прижимаемой ручным винтом. (Рис. 138.) После того как фотогенный рисунок или позитивная копия получены, они фиксируются путем помещения в раствор гипосульфита натрия, состоящий из одной жидкой унции насыщенного раствора на восемь унций воды. Насыщенный раствор гипосульфита натрия удобно хранить для использования в большой бутыли, и для улучшения цвета в фиксирующий раствор добавляется совсем немного хлорида золота; теперь изображение должно быть тщательно промыто, высушено и спрессовано.

Fig. 138.

Оборотная сторона копировальной рамки, показывающая ручной винт и прижимную доску. Листовое стекло внутри установлено в основании рамки и, разумеется, является частью, подвергаемой воздействию света.

Второй эксперимент.

Другой способ подготовки копировальной бумаги, называемой альбуминовой бумагой, заключается в том, чтобы взять белки четырех яиц и четыре унции дистиллированной воды, содержащей сто шестьдесят гран хлорида аммония; их взбивают вилкой или пучком перьев, и по мере образования пены ее снимают серебряной ложкой в другую чашу или химический стакан, и, дав отстояться в течение двенадцати часов, процеживают через тонкий муслин, после чего она готова к использованию. Лучшую бумагу кладут на поверхность этой жидкости на три минуты, вынимают и сразу же сушат на горячей плите.

При накладывании бумаги на поверхность жидкости сначала укладывается один угол, при этом следят за тем, чтобы не захватить пузырьки воздуха, которые помешали бы жидкости смочить бумагу, в то время как остальная часть бумаги медленно опускается на поверхность жидкости.

Альбуминовая бумага сенсибилизируется путем выдерживания ее в течение пяти минут в растворе нитрата серебра (семьдесят два грана на унцию воды), и после высыхания она может храниться три дня. Эта копировальная бумага используется так же, как и предыдущая, и для ее приготовления следует использовать только свежие яйца, поскольку несвежие вскоре вызывают изменение копии и ее почернение по всей поверхности из-за выделения серы, которая соединяется с серебром. Цвет копии иногда улучшается с помощью раствора горячего поташа и путем погружения хорошо промытого изображения, после использования гипосульфита натрия, в очень разбавленный раствор гидросульфида аммония.

Третий эксперимент.

В процессе дагеротипии серебряная пластинка после тщательной очистки и полировки подвергается воздействию паров йода и таким образом становится настолько чувствительной, что ее можно сразу же экспонировать в камере. В процессе тальботипии проявляется тот же принцип, и бумага подготавливается путем предварительного покрытия ее поверхности йодистым серебром, которое затем становится чувствительным к действию света с помощью избытка нитрата серебра следующим образом:

Одна сторона листа выбранной бумаги Cansan сначала покрывается (с помощью разравнивателя) раствором нитрата серебра (тридцать гран на унцию воды), подвешивается в темной комнате и высушивается; затем ее погружают в раствор йодистого калия (пятьсот гран на пинту дистиллированной воды) на пять или десять минут, и она немедленно приобретает желтый цвет вследствие осаждения желтого йодистого серебра; затем ее хорошо промывают большим количеством воды и, высушив, могут хранить любое количество времени; такая бумага называется «йодированной бумагой». Свет не оказывает на нее никакого действия. Чтобы сделать бумагу чувствительной, подготавливают три раствора в отдельных бутылях, помеченных 1, 2, 3.

№ 1 содержит раствор нитрата серебра, пятьдесят гран на унцию воды.

№ 2 — ледяная уксусная кислота.

№ 3 — насыщенный раствор галловой кислоты.

Что касается № 3, г-н Уильям Крукс показал, что когда требуется большое количество насыщенного раствора галловой кислоты, лучше сразу растворить две унции галловой кислоты в шести унциях спирта (60° выше крепости); для ускорения растворения колбу можно удобно нагреть путем погружения в горячую воду; когда раствор остынет, его следует отфильтровать, смешать с половиной драхмы ледяной уксусной кислоты и хранить в бутыли с притертой пробкой для использования; в таком виде он может храниться без изменений значительное время. Галловая кислота не выпадает в осадок из этого раствора при добавлении воды; следовательно, если в каком-либо случае это желательно, проявление изображения можно проводить в гораздо более сильной ванне, чем обычно используемая. Чтобы получить раствор примерно той же концентрации, что и насыщенный водный раствор, такой как № 3, половину драхмы спиртового раствора смешивают с двумя унциями воды; но для моей конкретной цели, говорит г-н Крукс, ссылаясь на процесс с вощеной бумагой, «я предпочитаю более слабую ванну, которую готовят путем смешивания половины драхмы с десятью унциями воды». В любом случае окажется необходимым добавлять раствор нитрата серебра небольшими порциями, по мере того как проявляющееся изображение, по-видимому, будет этого требовать.

Возвращаясь снова к растворам, помеченным 1, 2, 3, отметим, что цифры помогут памяти при смешивании пропорций каждого из них. Если бумагу требуется использовать немедленно, можно смешать по одной драхме каждого и распределить по йодированной бумаге (разумеется, в темной комнате), которую затем переносят в чистую книгу для промокания из белой впитывающей бумаги и, поместив в держатель для бумаги, можно нести в камеру и сразу же экспонировать. Если бумагу не требуется использовать немедленно, растворы смешивают в пропорциях согласно номерам, а именно: одна часть № 1, две части № 2, три части № 3; при составлении смеси желательно иметь мерку специально для № 3, галловой кислоты, иначе мерку, если она используется для всех трех растворов, придется каждый раз промывать, что очень хлопотно, особенно там, где нет достаточного количества воды.

Если сенсибилизированную бумагу требуется сохранить несколько часов до использования, № 3 необходимо добавлять в еще большей пропорции, используя до десяти или даже двадцати мер № 3 на две меры № 2 и одну меру № 1, и даже такого сильного разбавления часто недостаточно, чтобы предотвратить порчу бумаги в жаркую погоду; поэтому, если температура высока, не следует слишком полагаться на эту бумагу, так как особенно разочаровывает после многомильной прогулки к романтическим и красивым пейзажам обнаружить при проявлении изображений вечером, что использованная бумага испортилась еще до экспонирования; и вскоре будет видно, что когда сенсибилизированную бумагу приходится носить с собой для использования, лучше применять процесс с вощеной бумагой.

После того как сенсибилизированная йодированная бумага экспонирована в камере — а время экспозиции нельзя определить заранее, так как этот навык приобретается только с опытом и может варьироваться от пяти до тридцати минут или даже дольше — невидимое изображение проявляется и становится видимым не путем воздействия паров ртути, как в процессе Дагера с серебряными пластинками, а смесью одной части № 1 с четырьмя частями № 3. За проявлением внимательно следят, глядя через негатив, помещенный перед зажженной свечой, и время проявления может варьироваться от десяти до тридцати минут, и все это время изображение должно оставаться влажным от раствора, поэтому, возможно, лучше сделать ванну из раствора и положить изображение на ее поверхность, чем лить жидкость на изображение. После того как проявление завершено, изображение промывают в чистой воде и временно фиксируют, если требуется, путем погружения в ванну, содержащую 200 гран бромистого калия на одну пинту воды, или постоянно — гипосульфитом натрия, приготовленным путем смешивания одной части насыщенного раствора с пятью или десятью частями воды, или одной унции соли на шесть или двенадцать унций воды; но, как упоминалось ранее, лучше держать винчестерскую кварту, наполненную насыщенным раствором гипосульфита натрия, и тогда он всегда готов к использованию, вместо того чтобы использовать весы и гирьки и постоянно отвешивать порции соли. Изображение после фиксации тщательно промывают водой и, высушив, помещают между листами вощеной книги — то есть несколько листов промокательной бумаги пропитывают белым воском, и когда изображение помещают между ними и проводят горячим утюгом по внешнему листу, воск проникает в поры бумаги, и после удаления излишков воска путем пропускания изображения через книгу из впитывающей бумаги, по которой проводят горячим утюгом, негатив наконец готов к использованию, и с него можно сделать любое количество позитивных копий, как уже описано в первом эксперименте на странице 139.

Этот способ манипуляций называется тальботипией, и прежде чем оставить эту тему, можно объяснить еще один процесс йодирования бумаги.

К раствору нитрата серебра (двадцать, тридцать или пятьдесят гран на унцию воды) добавляют достаточное количество кристаллов йодистого калия, сначала для получения желтого йодистого серебра, а затем для его растворения, так что желтый осадок появляется при малом количестве и исчезает при избытке йодида. Если этот раствор распределить по листам бумаги, а затем поместить их в ванну с водой, йодистое серебро осаждается на поверхности, и после тщательного промывания для удаления избытка йодистого калия бумагу можно высушить, и она будет храниться любое количество времени без изменений. Эту бумагу можно сенсибилизировать, экспонировать, проявлять, фиксировать и вощить, как уже было объяснено.

Четвертый эксперимент. Процесс с вощеной бумагой.

Этот способ получения негативных фотографий начинается там, где заканчивается тальботипия, а именно: с предварительного вощения бумаги идеально и равномерно, как уже было объяснено; предпочтительна негативная бумага Cansan. Вощеную бумагу теперь хорошо пропитывают в ванне, приготовленной путем растворения ста гран йодистого калия, шести гран цианистого калия, четырех гран фтористого калия, десяти гран бромистого калия, десяти гран хлорида натрия в одной пинте свежей сыворотки с добавлением небольшого количества спирта и нескольких гран йода. После пропитывания в этом растворе в течение примерно одного часа бумагу вынимают и подвешивают для просушки.

Прим.: Что касается йодирования вощеной бумаги, почти лучше приобретать ее уже готовой, и тогда на каждый лист можно положиться. Г-н Мелхьюш из Блэкхита и Холборна поставляет ее в любом количестве, и его бумага никогда не подводит; оператору остается только выполнить процессы сенсибилизации и проявления. Чтобы сделать йодированную бумагу чувствительной, ее погружают примерно на шесть минут в ванну, содержащую раствор нитрата серебра (тридцать пять гран на унцию воды с сорока каплями ледяной уксусной кислоты); затем бумагу вынимают, промывают в двух кюветах с обычной чистой дождевой или дистиллированной водой и сушат между листами промокательной бумаги.

Этот процесс можно выполнить накануне вечером при свете свечи или днем в комнате, освещенной одним окном, закрытым четырьмя слоями желтого ситца, и после того, как бумага высохнет, она будет храниться три недели или месяц и может быть экспонирована в камере с трехдюймовым объективом с восемнадцатидюймовым фокусным расстоянием и дюймовой диафрагмой в ясный день от пяти до пятнадцати минут; в плохую погоду экспозиция должна быть дольше. Изображение можно принести домой и сделать видимым или проявить путем погружения в ванну, содержащую насыщенный раствор галловой кислоты, и по мере продолжения проявления можно добавить несколько капель сенсибилизирующего раствора нитрата серебра и ледяной уксусной кислоты. Наконец, изображение фиксируют путем погружения на четверть часа в раствор гипосульфита натрия (четыре унции кристаллов на одну пинту воды или одна часть насыщенного раствора на восемь частей воды) и, хорошо промыв, сушат, подвешивают перед огнем, чтобы расплавить воск, и теперь оно готово для печати.

Пятый эксперимент. Процесс с альбумином на стекле.

Альбумин — это научное название яичного белка, четыре унции которого по объему смешивают с одной унцией с половиной дистиллированной воды и, взбив в пену, перекладывают ложкой в другую чашу или химический стакан, дают постоять несколько часов, а затем фильтруют. Г-н Крукс рекомендовал очень остроумный, простой и полезный фильтр. (Рис. 139.) Он говорит: «Этот простой и недорогой прибор, который любой мастер по изготовлению инструментов или стеклодув может поставить за несколько часов, окажется неоценимым почти в каждом фотографическом процессе на стекле. Губка имеет то огромное преимущество перед всеми другими видами фильтров, что густые желатинозные жидкости — например, мед, альбумин, желатин, метажелатин или различные консервирующие сиропы — протекают через нее с величайшей легкостью; в то же время пыль, пузырьки воздуха или пена и сухие частицы, плавающие в жидкости, эффективно задерживаются, и если снабдить их пробками, в нем можно было бы фильтровать коллодий; или если бы концы были соединены гибкой трубкой, от пробок можно было бы отказаться вовсе.

Fig. 139.

a b. Стеклянная трубка, изогнутая, как на рисунке. c. Кусок влажной губки, сжатый в головке трубки. Любая жидкость, налитая в b, будет течь через губку, пока не достигнет того же уровня в a.

Налив альбумин на идеально чистую стеклянную пластинку, следя за тем, чтобы его было достаточно для свободного растекания по поверхности стекла, излишки осторожно сливают, а пластинку поворачивают так, чтобы покрытая сторона была обращена вниз; затем ее закрепляют в петле, сделанной из прочного куска бечевки длиной около трех футов, которую складывают вдвое и завязывают узлом на сгибе, оставляя два конца свободными; два маленьких треугольника или стремени из серебряной проволоки с петлей на одном углу привязывают к концам бечевки, и они образуют опору, на которую опираются противоположные края стеклянной пластинки; две бечевки связывают вместе на удобном расстоянии от стремян, чтобы предотвратить выскальзывание стекла, и пластинку быстро вращают над нагретой металлической поверхностью, такой как железный ящик с горящими углями или жаровня, стараясь по возможности избегать пыли и используя только белки свежих яиц. (Рис. 140.) Стеклянная пластинка, покрытая сухим альбумином, теперь йодируется до соломенного цвета путем воздействия над ящиком, содержащим йод, как в процессе дагеротипии, и сенсибилизируется путем погружения на три или четыре минуты в ванну, содержащую раствор нитрата серебра (двадцать пять гран на унцию воды); затем пластинку промывают в дистиллированной воде и оставляют сохнуть самопроизвольно, конечно же, в темной комнате. Пластинки затем можно поместить для использования в очень остроумный жестяной ящик, разработанный г-ном Круксом, который сохраняет их идеально защищенными от света даже на солнце и в то же время менее громоздкий, чем обычные деревянные. Он изготовлен из жести, крышка плотно надвигается на верхнюю часть и более чем наполовину вниз по бокам; свет дополнительно исключается с помощью внешней жестяной оболочки, которая припаяна к ящику немного ниже центра. Таким образом, крышка скользит между корпусом и оболочкой и делает повреждение пластинок от проникновения света невозможным. (Рис. 141.)

Fig. 140.

a. Петля для пальца. b. Узел, который предотвращает соскальзывание стремян из серебряной проволоки, c c, с углов стеклянной пластинки. d d. Противоположные углы стеклянной пластинки, на которые помещены стремена.

a a. Жестяной ящик с перегородками для хранения стеклянных пластинок. b b. Внешняя оболочка, между которой и ящиком, a, скользит крышка или покрышка, c.

Сенсибилизированная альбуминированная стеклянная пластинка экспонируется в камере от пятнадцати до тридцати минут и проявляется (почти так же, как бумажные изображения) одной унцией насыщенного раствора галловой кислоты, содержащей десять или пятнадцать капель сенсибилизирующего раствора. Пластинку обычно помещают на выравнивающую подставку, и раствор наливают на стеклянную пластинку; проявление идет медленно и иногда может быть ускорено применением тепла.

Изображение фиксируется путем погружения на короткое время в ванну, содержащую одну часть насыщенного раствора гипосульфита натрия на восемь частей воды. Изображения, полученные этим процессом, обладают изысканной четкостью, при условии, что камера хорошо сфокусирована, и для помощи в этой операции можно использовать увеличительное стекло. После извлечения из гипосульфита натрия пластинку хорошо промывают водой и, дав высохнуть самопроизвольно, она готова для печати.

Шестой эксперимент. Процесс с коллодием на стекле.

Стеклянные пластинки для этого, а также для процесса с альбумином на стекле, следует очищать, сначала протирая их смесью порошка триполи и аммиака, которую смывают под краном, а стекло, дав стечь воде, протирают насухо и полируют чистой ситцевой тряпкой, хранящейся исключительно для этой цели.

Затем наливают йодированный коллодий, а излишки возвращают в бутыль. Коллодий можно сделать очень легко, но если он приготовлен без должных мер предосторожности, его нельзя будет использовать впоследствии, что напоминает старую историю об увлеченном сыне, который, прося у отца разрешения жениться на возлюбленной, перечислял среди прочих ее достоинств тот факт, что она умеет готовить пудинг, и получил в ответ грубый вопрос: «А сможешь ли ты его потом съесть?». Так и с коллодием: много возни и потери времени можно сэкономить, покупая его у различных производителей, среди которых можно особо отметить г-на Ричарда Томаса с Пэлл-Мэлл, 10, который посвятил все свое внимание приготовлению этого важного фотографического химиката, и с успехом, который могут подтвердить его многочисленные клиенты. Коллодий продается либо уже смешанным с йодирующим раствором, либо их можно получить отдельно, с инструкциями на бутылях относительно количеств, которые нужно смешать.

Пластинку, покрытую йодированным коллодием, быстро переносят в ванну, содержащую раствор, приготовленный следующим образом: растворите четыре унции нитрата серебра в восьми унциях воды и добавьте к этому двадцать гран йодистого калия в одной унции воды; встряхните их вместе, а затем вылейте все в пятьдесят шесть унций дистиллированной воды, и через полчаса добавьте одну унцию спирта и пол-унции эфира; взболтайте все и отфильтруйте на следующее утро. Коллодиевую пластинку держат в этом растворе определенное время, которое узнается только с опытом, и ее следует время от времени вынимать, чтобы увидеть, достигнута ли равномерная прозрачность; скажем, погружение может продолжаться пять минут, теперь она готова для камеры и может быть экспонирована от одной до двух минут или дольше, если света недостаточно; время экспозиции — это также вопрос практики, одни лишь инструкции в этой стадии процесса бесполезны.

Изображение проявляется на выравнивающей подставке раствором трех гран пирогалловой кислоты в трех унциях воды, к которому добавлены шестьдесят капель ледяной уксусной кислоты. Когда изображение полностью проявлено, пластинку промывают водой и фиксируют раствором гипосульфита натрия, состоящим из одной части насыщенного раствора на восемь частей воды, снова тщательно, но осторожно промывают, чтобы не подвергнуть опасности отделение пленки от стекла; ее оставляют сохнуть самопроизвольно и, покрыв янтарным лаком (раствором янтаря в хлороформе), она готова для печати. Пожалуй, вряд ли нужно добавлять, что процессы сенсибилизации и проявления должны выполняться в темной комнате.

Fig. 142.

a. Стеклянная или гуттаперчевая ванна для сенсибилизирующего раствора. b. Стекло с приклеенным на конце куском для удержания подготовленной стеклянной пластинки, c, во время погружения в ванну, a. Пластинка c имеет крестик в одном углу, чтобы показать подготовленную сторону.

Fig. 143.

Первый эффект странствующей фотографии на сельское население.

БРОМ.

Бром (βρωμος, дурной запах). Символ Br. Соединительная пропорция 80. Удельный вес 2,966.

В предыдущей части этой работы была указана связь между хлором, йодом и бромом; и поскольку нам нужно отметить цвет элемента брома, можно упомянуть хроматическое единство этой триады. Эти элементы представляют почти все цвета спектра:

Bromine red to orange. Chlorine yellow to green. Iodine blue, indigo, violet.

Эти три элемента также дают примеры трех состояний материи: йод является твердым телом, бром — жидкостью, хлор — газом; отношение их соединительных пропорций также любопытно: как и следовало ожидать, жидкий бром занимает промежуточное положение, и (согласно аксиоме, что половина суммы крайних членов равна среднему) путем сложения соединительных пропорций йода и хлора и деления их пополам мы получаем, насколько это возможно, соединительную пропорцию брома:

Chlorine35÷2=17.75 Iodine126÷2=63 ———— 80.75

Соединительная пропорция брома равна 80, но 80,75 настолько близка, что можно обоснованно предположить, что будущие эксперименты сократят количество этих трех элементов и могут доказать, что они являются лишь модификациями одного-единственного. Это единственный вид алхимии, который терпим в девятнадцатом веке, и любой философ, который сократит количество элементов и докажет, что некоторые из них являются лишь модификациями других, добьется славы, которая должна превзойти блеск всех предыдущих первооткрывателей.

Бром был открыт Баларом в 1826 году и, подобно хлору и йоду, является составной частью морской воды. Главным источником брома является минеральный источник в Кройцнахе, в Германии. Процесс, с помощью которого он получается, представляет собой хороший пример химического сродства; вода минерального источника выпаривается, все кристаллизующиеся соли удаляются, и через оставшийся раствор пропускается ток газообразного хлора, который меняет цвет на желтый вследствие высвобождения брома в результате соединений хлора с основаниями, ранее связанными с первым; затем жидкость встряхивают с эфиром, который растворяет бром. В следующем месте эфирный раствор взбалтывают с крепким раствором поташа и таким образом вынуждают расстаться с бромом, который превращается в бромат калия; это в конечном итоге превращается путем плавления в бромид калия; и путем дистилляции с черной окисью марганца и серной кислотой бром наконец получается. Таким образом, необходимы шесть процессов, прежде чем небольшое количество брома, содержащееся в воде минерального источника, будет отделено.

Первый эксперимент.

Бром — это очень тяжелая жидкость, которую следует хранить в бутыли, покрытой водой; при необходимости несколько капель можно извлечь с помощью небольшой трубки и капнуть в теплую бутыль, которая быстро наполняется оранжево-красным паром. Если поместить немного фосфора в ложку для сжигания и подвергнуть действию паров брома, он самопроизвольно загорается.

Второй эксперимент.

Порошкообразная сурьма, рассыпанная в парах брома, немедленно загорается.

Третий эксперимент.

Горящая свеча, погруженная в бутыль, содержащую пары брома, постепенно гаснет.

Четвертый эксперимент.

Жидкий бром, подвергнутый воздействию охлаждающей смеси льда и соли или охлажденный до температуры около восьми градусов ниже нуля, затвердевает в желтовато-коричневую хрупкую кристаллическую массу.

Пятый эксперимент.

Раствор индиго, взболтанный с небольшим количеством паров брома, быстро обесцвечивается. Многие вещества при контакте с жидким бромом соединяются с взрывной силой, и поэтому эксперименты с жидким бромом не рекомендуются, так как все наиболее поучительные и убедительные результаты можно получить при использовании паров брома, которые легко получить, позволив нескольким каплям упасть в теплую сухую бутыль.

Бром, как уже упоминалось, используется в искусстве фотографии.

ФТОР.

Символ F. Соединительная пропорция 19.

Этот необычный элемент, кажется, почти воплощает древнюю идею алхимиков, будучи своего рода alkahest, или универсальным растворителем; или, проще говоря, его сродство к другим телам настолько мощно, что он атакует любое вещество (не исключая даже золото) в момент своего высвобождения и соединяется с ним, так что его выделение до сих пор не было осуществлено. Химики, которые утверждают, что смогли получить фтор в элементарном состоянии, объявляют его газом, обладающим цветом хлора; но эксперименты, проведенные до сих пор, делают это утверждение крайне сомнительным.

Единственный интересный факт, связанный со фтором, — это замечательное свойство его соединения с газообразным водородом, называемого плавиковой кислотой, атаковать стекло и другие кремнистые тела. Эту кислоту легко получить и использовать, поместив немного порошкообразного плавикового шпата в свинцовый лоток размером шесть дюймов в квадрате и глубиной два дюйма. Если теперь смешать серную кислоту с порошкообразным шпатом так, чтобы образовалась жидкая паста, и применить тепло, пары плавиковой кислоты быстро поднимаются, и их можно использовать для травления стеклянной пластинки, на которой предварительно был нанесен рисунок путем соскабливания воска, которым она была предварительно покрыта. Нагревая стеклянную пластинку перед огнем, достаточное количество воска вскоре расплавляется на ней простым натиранием воска о стеклянную пластинку; следует избегать излишков, если требуется вытравить на ее поверхности хорошо выполненный рисунок. (Рис. 144.)

Fig. 144.

a a a. Стеклянная пластинка вощеной стороной вниз, помещенная на свинцовый лоток, содержащий плавиковый шпат и серную кислоту. b. Спиртовая горелка.

Вощеная пластинка не должна оставаться слишком долго над свинцовым лотком, так как тепло может расплавить воск, и тогда кислота атакует не только те части, с которых воск был удален гравировальной иглой, но и поверхность стекла в целом, и таким образом четкость рисунка портится. После экспонирования — а для эксперимента лучше подготовить две или три стеклянные пластинки — воск быстро удаляется путем протирания и промывания скипидарным маслом, и тогда рисунок (красиво вытравленный на стекле) становится виден.

ГЛАВА XII.

УГЛЕРОД, БОР, КРЕМНИЙ, СЕЛЕН, СЕРА, ФОСФОР.

Эту группу неметаллических элементов часто называли «металлоидами», что означает вещества, родственные металлическому веществу, но не обладающие всеми его свойствами; и поэтому, возможно, выражение «неметаллические твердые тела» является лучшим из тех, что можно принять. Их можно подразделить на два класса по три элемента в каждом, которые имеют более или менее родственные друг другу свойства, а именно:

Углерод, Бор, Кремний; и Селен, Сера, Фосфор.

УГЛЕРОД.

Символ C; Соединительная пропорция 6.

Этот элемент обладает почти свойством вездесущности и встречается не только во всех животных и растительных веществах, в обычном воздухе, морской и пресной воде, но также в различных камнях и минералах, и особенно в меле и известняке.

Пожалуй, нет элемента, который предлагал бы большее разнообразие забавных экспериментов и элементарных фактов, чем углерод, рассматриваемый как в простом, так и в связанном состоянии.

Кусок углерода в форме «Кохинора» был одним из главных аттракционов на первой Выставке в Гайд-парке. Алмаз — это самая твердая и самая красивая форма древесного угля; как он был создан в великой лаборатории природы или как его частицы соединились вместе, кажется тайной, которая до настоящего времени еще не решена, во всяком случае, никакой искусственный процесс еще не создал алмаз.

Сэр Д. Брюстер, говоря о «Кохиноре», отмечает, что, поместив его под микроскоп, он наблюдал несколько крошечных полостей, окруженных секторами поляризованного света, которые могли быть созданы только расширяющим действием сжатого газа или жидкости, существовавших в полостях, когда алмаз находился в мягком состоянии.

Известно, что бамбук, имеющий высококремнистую природу, обладает свойством откладывать в своих узлах особую форму кремнезема, называемую табашир. Кремний — один из триады с углеродом, то есть он родственный углероду из-за определенных аналогий; не может ли быть предположено, что в былые времена, века назад, когда атмосфера, как известно, была сильно насыщена углекислым газом, возможно, существовало какое-то особое дерево, которое обладало не только способностью разлагать углекислый газ (которой обладают все растения в настоящее время), но и было способно, подобно бамбуку, откладывать не кремнезем, который является окисью кремния, а углерод, чистейшую форму древесного угля, а именно — алмаз? Спекуляции в этих вопросах всегда более распространены, чем твердые доказательства, и можно констатировать, что все попытки изготовить этот драгоценный камень (подобно попыткам алхимиков с золотом и серебром) потерпели полный крах.

Первый эксперимент.

Самшит и различные породы дерева, сухие кости и другие органические вещества, помещенные в почти закрытый железный или другой сосуд и нагретые докрасна, так что все летучие вещества могут улетучиться, оставляют после себя твердое черное вещество, называемое древесным углем. Если тот вид, который получен из костей и называется костяной чернью или слоновой костью, грубо измельчить и поместить в колбу с раствором индиго или уксусом, или сиропом, полученным путем растворения обычного влажного сахара в воде, и прокипятить короткое время, цвет удаляется, и при фильтровании жидкости она оказывается такой же прозрачной и бесцветной, как вода, при условии, что было использовано достаточное количество костяной черни.

Второй эксперимент.

Древесный уголь является дезинфицирующим средством и используется для респираторов; он даже был рекомендован в медицинских целях, и угольные леденцы можно купить в различных аптеках. Если несколько капель крепкого раствора гидросульфида аммония (который имеет приятный запах, присущий тухлым яйцам) смешать с половиной пинты воды, она, конечно, будет сильно пахнуть, а также окрасит в черный цвет свинцовую воду или раствор ацетата свинца; но при встряхивании воды с несколькими унциями древесного угля она больше не пахнет сероводородом, и если ее отфильтровать и влить в раствор свинца, он не почернеет. Это химическое действие древесного угля, независимое от его кажущегося механического притяжения к красящим веществам, по-видимому, показывает, что поры древесного угля содержат кислород, который в этом особом конденсированном состоянии разрушает красящие вещества и окисляет другие тела.

Третий эксперимент.

Очень удовлетворительный эксперимент, доказывающий, что алмаз и графит или черный свинец идентичны древесному углю, хотя и различаются по внешнему виду и чистоте, может быть сделан с небольшими затратами путем покупки фрагмента отбракованного алмаза, называемого «борт», у г-на Теннанта со Стрэнда. Небольшой кусочек стоит около пяти шиллингов. Фрагмент следует тщательно закрепить, обмотав его тонкой платиновой проволокой, так как, если проволока слишком толстая, она охлаждает тепло кусочка алмаза и препятствует его возгоранию в кислороде. При подготовке фрагмента может возникнуть трудность из-за того, что проволока постоянно соскальзывает. Поэтому «борт» следует зажать большим и указательным пальцами и обмотать проволокой; затем его нужно осторожно повернуть и снова обмотать платиновой проволокой крест-накрест, как показано на эскизе ниже. (Рис. 145.)

Fig. 145.

a. Платиновая проволока. b. Фрагмент «борта» или отбракованного алмаза.

Кусочек черного свинца (так называемого) теперь можно взять из карандаша и также закрепить платиновой проволокой; точно так же кусочек обычного древесного угля из коры или твердого кокса. Теперь следует подготовить три бутыли с кислородом из хлората калия и окиси марганца, при этом для алмаза должна быть предусмотрена дополнительная бутыль на случай неудачи при его воспламенении. Уголь из коры можно сначала зажечь, подержав уголок в пламени спиртовой горелки несколько секунд; при погружении в кислород он немедленно загорается и горит быстро, и если пробка хорошо подогнана, продукт горения, а именно углекислый газ, сохраняется для будущего исследования. Маленький кусочек черного свинца затем нагревают докрасна в пламени спиртовой горелки и, прикрепив его с помощью платиновой опоры к жесткой медной проволоке, пропущенной через пробку, которая подходит к бутыли с кислородом, помещают в красном состоянии в газ, и он продолжает светиться до тех пор, пока не сгорит. Фрагмент алмаза, однако, отнюдь не так легко воспламеняется, пламя спиртовой горелки должно быть направлено на него с помощью паяльной трубки; когда он станет совсем красным, помощник может вынуть пробку из бутыли с кислородом, а человек, нагревающий алмаз, должен немедленно погрузить его в газ; если это проделано ловко, фрагмент «борта» светится, как маленькая звезда, и горение часто продолжается до тех пор, пока кусочек не уменьшится настолько, что выпадет из своей платиновой опоры.

Иногда алмаз остывает, не воспламенившись, поэтому тот же процесс должен быть повторен, и несколько дополнительных бутылей с кислородом предотвратят разочарование, так как каждая неудача разрушает чистоту газа из-за примеси атмосферного воздуха, когда вынимается пробка. (Рис. 146.)

Fig. 146.

a. Бутыль, содержащая уголь из коры. b. То же самое с графитом или черным свинцом. c. То же самое с алмазом.

После того как горение прекратилось в трех бутылях, пробки вынимают и снова устанавливают стеклянные пробки для проверки продуктов, которые не дают видимых признаков каких-либо изменений, так как кислород и углекислый газ оба невидимы. В каждой бутыли было произведено новое соединение; уголь, черный свинец, алмаз соединились с кислородом в пропорции шести частей углерода к шестнадцати частям кислорода, чтобы образовать двадцать две части углекислого газа, который можно легко обнаружить, налив в каждую бутыль небольшое количество раствора гашеной извести в воде, называемого известковой водой. Этот тест легко сделать, встряхивая обычную гашеную известь с дождевой или дистиллированной водой в течение примерно часа, а затем пропуская ее через ситцевый или бумажный фильтр. Тест, хотя и совершенно прозрачный при наливании, немедленно мутнеет от белого осадка, обычно называемого «молочностью», несомненно, в аллюзии на лондонское молоко, которое, как предполагается, содержит заметную долю мела и воды, ибо в данном случае осадок — это мел, углекислый газ от алмаза и древесного угля соединился с известью, удерживаемой в растворе водой, и образовал карбонат кальция, или мел, вещество, сходное по составу с мрамором, известняком, исландским или двоякопреломляющим шпатом, эти три вещества почти сходны по составу и различаются только, подобно углероду и алмазу, внешним видом.

Однако «молочность» не следует считать окончательным доказательством присутствия углекислого газа до тех пор, пока не будет наконец добавлен немного уксуса или другой кислоты, такой как соляная или азотная; если теперь она исчезает с шипением (подобно смеси винной кислоты, воды и карбоната соды), маленькие пузырьки углекислого газа снова медленно устремляются вверх, оставляя жидкость в трех бутылях совершенно прозрачной, тогда экспериментатор может подвести итог своим трудам этими эффектами, которые самым решительным образом доказывают, что обычный древесный уголь, черный свинец и алмаз состоят из одного и того же элемента, а именно — углерода.

Четвертый эксперимент.

Осуществив синтез (или соединение вместе) алмаза и кислорода, уже невозможно восстановить его в его блестящей и красивой форме. Если продукт горения сохраняется в колбе из тонкого твердого стекла и сразу после того, как алмаз перестал гореть, помещаются два или три шарика металлического калия и применяется пламя спиртовой горелки до тех пор, пока калий не воспламенится, тогда металл, благодаря своему большому сродству к кислороду, забирает и отделяет его снова от того, что было ранее алмазом; но вместо того, чтобы драгоценный камень был осажден, получается не что иное, как черные, бесформенные и мельчайшие частицы углерода, если полученный поташ растворить в воде, а древесный уголь отделить фильтром.

Пятый эксперимент.

Мел получается путем соединения углекислого газа с известью; поэтому его можно использовать в качестве источника газа, поместив несколько кусков мела, или мрамора, или известняка в бутыль, подобную той, что использовалась при получении водорода; при добавлении некоторого количества воды и соляной кислоты происходит шипение из-за выделения углекислого газа, и, приспособив пробку и оловянную трубку, его можно передавать под действием собственной тяжести в стаканы, кувшины или любые другие сосуды, и пневматическая ванна не потребуется. Углекислый газ имеет удельный вес 1,529 и поэтому более чем в полтора раза тяжелее атмосферного воздуха.

Шестой эксперимент.

Чтобы убедить оператора в том, что газ, полученный из мела, сходен с продуктом горения алмаза, можно поместить немного известковой воды в стакан и позволить газу из бутыли проходить через него пузырьками; мгновенно появляется та же молочность, которая снова исчезает при добавлении кислоты. И этот эксперимент становится еще более поразительным, если зажженную свечу поместить в стакан сразу после добавления кислоты, когда она будет немедленно погашена.

Седьмой эксперимент.

Если дамскую муфту, подвешенную на нитях или цепочках, повесить на один конец коромысла весов и уравновесить чашкой весов и несколькими дробинками, она немедленно опускается при наливании в муфту количества углекислого газа, который мог быть предварительно собран в большой жестяной сосуд. После демонстрации веса газа коробку отсоединяют от коромысла весов, и содержимое выливают на ряд зажженных свечей, которые все гаснут одна за другой. (Рис. 147.)

Fig. 147.

a. Углекислый газ, вылитый из жестяной коробки в b, муфту. b b. Отсоединенная муфта и свечи, погашенные углекислым газом, вылитым из нее.

Восьмой эксперимент.

Свойство углекислого газа гасить пламя, по сравнению с противоположным свойством кислорода, хорошо показано путем предварительного пропускания в большую и высокую газовую банку половины ее объема кислорода; можно ввести большую пробку, перфорированную отверстиями, чтобы она плавала на поверхности воды в газовой банке, и она полезно используется для смягчения силы, с которой углекислый газ входит в газовую банку, так как он пропускается внутрь, чтобы заполнить оставшийся полуобъем газовой банки, которая теперь содержит кислород сверху и углекислый газ снизу. При проверке содержимого банки зажженной свечой она ярко горит в кислороде, но немедленно гаснет в углекислом газе, попеременно зажигаясь и гаснув по мере того, как ее поднимают или опускают в газовой банке.

Девятый эксперимент.

Немного патоки, воды и крошечную порцию клея можно поместить с небольшим количеством дрожжей в квартовую бутыль, к которой прикреплена пробка и оловянная или стеклянная трубка; как только начинается брожение, можно собрать количества углекислого газа и проверить их либо известковой водой, либо зажженной свечой.

Десятый эксперимент.

Немного прозрачной известковой воды, помещенной в удобный стакан, быстро становится молочной при пропускании через нее воздуха из легких с помощью стеклянной трубки; таким образом доказывая, что дыхание и (как показано девятым экспериментом) брожение, а также горение древесного угля производят углекислый газ.