Журнал «Юный техник»: Юный техник, 2015 № 02

Исследователи обычно различают физическую адсорбцию и хемосорбцию, где ведущую роль играют химические процессы. Если в первом случае физические взаимодействия главным образом обусловлены вандерваальсовыми силами, то во втором случае преобладают реакции превращения одних веществ в другие.

Четкое разделение на адсорбцию и хемосорбцию не всегда возможно. Поэтому мы с вами сейчас не полезем в дебри науки, а просто рассмотрим примеры использования этого явления в обыденной жизни.

Очень хороший адсорбент — уголь. Причем не каменный, а древесный и даже активированный. Такой уголь продают в аптеках, обычно в виде таблеток. С него лучше всего и начинать опыты по адсорбции.

Приготовьте бледный раствор чернил или акварельной краски любого цвета и налейте в пустой аптечный пузырек, но не доверху. Положите в пробирку таблетку активированного угля, а еще лучше, измельчите ее в порошок, закройте пузырек пробкой и встряхните как следует. Раствор посветлеет на глазах.

А если взять просто кусочки древесного угля, то они будут поглощать краситель значительно слабее. В этом нет ничего странного. Активированный уголь отличается от обычного тем, что у него гораздо большая поверхность. Его частицы буквально пронизаны порами (для этого уголь особым способом обрабатывают и удаляют из него примеси).

Толкут же уголь в порошок для того, чтобы получить большую поверхность реакции, тогда она протекает быстрее. Ведь если адсорбция — это поглощение поверхностью, то ясно: чем больше поверхность, тем и поглощение лучше.

Адсорбенты способны поглощать вещества не только из растворов. Возьмите стеклянную банку емкостью 0,5 л и капните на дно каплю одеколона или любого другого пахучего вещества. Обхватите банку ладонями и подержите ее так некоторое время, чтобы немного нагреть пахучую жидкость — тогда она будет быстрее испаряться и сильнее пахнуть. Как принято в химии, не нюхайте вещество прямо из склянки, а легкими взмахами руки направьте к носу воздух вместе с парами вещества — не всегда ведь известно, хорошо ли пахнет вещество в склянке. Каким бы ни был запах, вы его, конечно, почувствуете.

А теперь положите в склянку немного активированного угля, закройте ее плотно крышкой и оставьте на несколько минут.

Снимите крышку и вновь направьте воздух к себе взмахами ладони. Запах исчез. Он поглотился адсорбентом, или, точнее, молекулы летучего вещества, которое вы поместили в банку, поглотились структурой угля.

Кроме угля, есть и другие вещества, которые могут служить адсорбентами, — это туф, сухая размолотая глина, мел, промокательная бумага… В том же ряду находятся и некоторые пищевые продукты — вы, наверное, знаете, как легко хлеб впитывает посторонние запахи.

Недаром пшеничный хлеб не советуют держать в одной упаковке с ржаным — их запахи смешиваются, и каждый теряет свой особый, только ему присущий аромат. Воспринимает посторонние запахи и молоко, поэтому его советуют хранить в закрытой посуде.

Очень хороший адсорбент — воздушная кукуруза, или кукурузные палочки, столь любимые многими. Конечно, тратить на опыт половину или даже четверть пакета нет смысла, но несколько палочек для науки вполне можно пожертвовать.

Повторите предыдущий опыт с пахучими веществами в присутствии кукурузных палочек — и вы убедитесь, что запах совершенно исчезнет. Конечно, после этого есть палочки уже нельзя — они впитали в себя вещества из воздуха.

Сейчас на многих кухнях над газовыми плитами ставят всевозможные вытяжки и экраны для очистки воздуха от чада и дыма. В таких устройствах, помимо прочего, есть патрон с каким-либо адсорбентом, через который прогоняют загрязненный воздух. Что при этом происходит, вы теперь знаете. Помните и о том, что патрон этот время от времени надо менять — его способность поглощать запахи ограничена.

В доме довольно часто образуются залежи гофрированного картона. Из него обычно делают упаковочные коробки для разного рода домашней техники. Обычно такой упаковке прямой путь на свалку. Однако при желании картонкам можно найти полезное применение.

Автор этой технологии — американский художник и дизайнер Элиот Франц. Издали не сразу понимаешь, как и из чего он делает свои панно. Но если подойти вплотную, то все детали резьбы по картону и техника исполнения изображений становятся понятными.

Для своих картин Элиот использует трехслойный гофрокартон. На верхнем слое карандашом рисуется или копируется с оригинала сам рисунок. Затем начинается самое сложное. По намеченному контуру надо с хирургической точностью скальпелем и пинцетом удалить лишнее. «На изготовление одной картины из картона у меня уходит примерно 16 часов — это кропотливая работа, — говорит мастер. — И всегда есть риск все безнадежно испортить, чересчур сильно надавив резаком.