Бензин в еде: как добывают масло из семечек с помощью зажигалок

Что будет, если взять средство для устранения засоров на основе кислоты и средство для очистки труб на основе щелочи, а потом их смешать? Из школьной программы химии мы помним, что, если смешать кислоту и щелочь, они друг друга нейтрализуют. Но параллельно в химическую реакцию вступят другие элементы, содержащиеся в этом средстве. В реакции, которая последует за смешиванием, есть две проблемы: во-первых, выделится чистый хлор, а это яд для организма, а во-вторых, хлор при соединении с кислородом горюч, а в большой концентрации взрывоопасен. 

А какие жидкости невозможно смешать? Почему так хорошо магнитятся головки сгоревших спичек? Как перекись водорода помогает жуку-бомбардиру бороться с врагами? Подробнее – в программе "Знаете ли вы, что?" с Александром Иванченко на РЕН ТВ.

Как отличить коньяк от чая с помощью физики

Перед вами два стакана с жидкостями одинакового цвета. Безвредный сок и бесполезный алкоголь. А теперь вопрос: как отличить эти напитки, если нюхать и пробовать на вкус их нельзя? Очень просто. Надо вспомнить, что плотность воды выше плотности алкоголя. То есть смешиваться они будут с неохотой. Продемонстрируем это с помощью светлого яблочного сока и темного спиртного напитка – для наглядности.

"Нам понадобится вот такая перегородочка, которая позволит нам, в принципе, перевернуть стакан, поставить один стакан на другой. Коньяк у нас начинает подаваться наверх. Почему? Потому что плотность у коньяка меньше, чем у сока. Вот, а плотность сока больше, и мы видим, что у нас жидкость наверху темнеет, внизу светлеет", – показал физик Серафим Щеглов.

Рано или поздно сок и коньяк, конечно, смешаются. Потому что по плотности они близки. А еще потому, что между большими молекулами спирта компактно размещаются маленькие молекулы воды. Именно об этом в своей диссертации писал Дмитрий Иванович Менделеев. Но есть жидкости, которые соединить невозможно. Яркий пример – масло с плотностью 920 килограммов на кубический метр и вода, плотность которой тысяча кило на куб.

"Итак, мы видим, что у нас масло перетекло наверх, а вода перетекла вниз. И, как мы видим, в данном случае они у нас совсем не смешиваются", – подытожил Щеглов.

Почему сгоревшие спички магнитятся

Вот еще одна загадка, ответ на которую даст наука. Почему головки сгоревших спичек магнитятся, а новенькие спички ферромагнитными свойствами не обладают, то есть, проще говоря, отказываются притягиваться?

"Для начала берем несколько спичек. Хороший магнит. Видим, что спички на магнит не реагируют. Теперь делаем простую процедуру. Сжигаем эти спички, и они магнитятся", – провел эксперимент химик Роман Новоторцев.

На первый взгляд это выглядит как фокус. Но никакой магии здесь нет. Вы можете сами повторить такой трюк у себя дома*. А мы пока объясним загадочную химическую природу этого явления.

"Как мы видим, спички примагнитились, все они висят на магните достаточно устойчиво, не падают, даже если пошатать, покрутить. Из немагнитных спичек получили магнитные спички", – рассказал Новоторцев.

Какое яйцо крепче – вареное или сырое: эксперимент

Яйцо – символ хрупкости. Оно плохо справляется с постоянной, то есть статической, нагрузкой. Даже учитывая распределение давления по сфере, предел его прочности – восемь килограммов на квадратный сантиметр. Ударной нагрузки яйцо тоже боится. И разлетается вдребезги, если уронить его, например, на пол. Белок при этом как будто разрывает скорлупу изнутри. А вот с вареным яйцом такого не происходит. Чтобы показать это наглядно, нам понадобятся лук и стрелы.

"Мы сделали выстрел по сырому яйцу, как видели, яйцо разлетелось на части, от него практически ничего не осталось. При выстреле по вареному яйцу стрела пробила его насквозь, не повредив структуру скорлупы, оно осталось практически целым", – отмечает лучник Андрей Зорик.

Почему сырое яйцо при контакте со стрелой взрывается, а в вареном только дырка остается? Разгадка кроется в законе Паскаля, который гласит: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

"В некоторых частях оно оказалось столь значительным, что превысило предел прочности механической оболочки яйца. И оно тут же треснуло. Что касается яйца вареного, то там уже нет полноценной жидкости, и там закон Паскаля не работает. Это похоже на взаимодействие с упругим телом или резиноподобным состоянием", – рассказал физик Антон Рыженков.

Стрела пронзает яйцо, потому что давление на ее острие выше, чем сопротивление скорлупы. Но мало кто догадывается, насколько высоким оно может быть. Например, для боевого лука нормальное усилие натяжения составляет сорок килограмм-сил. Его стрела легко пробивает толстую фанеру и даже металлические доспехи, повинуясь второму закону Ньютона: сила есть масса, умноженная на ускорение. Неудивительно, что охотники с такими луками смело глядят в глаза тиграм и львам. Этот же физический закон делает стрекозу самым результативным хищником среди насекомых.

Закон Паскаля во всей красе: эксперимент с петардой и ведром воды

Все знают, как ведет себя при взрыве петарда. Немного дыма, много шума и больше ничего. Но это в том случае, если взрывать ее в воздухе, который под давлением раскаленных газов легко сжимается и легко разжимается. А вот если рядом с петардой окажется твердое тело или жидкость, то закон Паскаля и тут проявит себя во всей красе.

"У нас две одинаковые петарды. Собственно, вот в этом ведре она закреплена на проволоке для того, чтобы она была в пустом пространстве. А это петарда с грузиком. Грузик нужен для того, чтобы она утонула в воде", – подчеркнул экспериментатор Артем Егиазаров.

Первой поджигаем петарду в пустом ведре. Толщина его стенок как минимум полмиллиметра, как у кузова современного автомобиля.

"Разорвало ведро, ровно по шву. Видимо, это его слабое место. Либо ведра некачественные. А теперь попробуем петарду с водой. Взрыв!" – продемонстрировал Егиазаров.

Та же самая петарда, что вскрыла по шву пустое ведро, ведро с водой разнесла на части. Во-первых, потому что давление и жидкости, и газа, согласно закону Паскаля, действует во всех точках одинаково. А во-вторых, потому что вода передает это давление на металлические стенки посудины намного лучше, чем воздух.

"Газы являются сжимаемыми, причем хорошо сжимаемыми, из-за того что у них расстояние между молекулами намного больше, чем сами диаметры молекул, в жидкостях они сопоставимы – расстояние между молекулами и размеры самих молекул. И поэтому сжиматься им просто уже больше некуда, не сожмешь. Поэтому единственный выход жидкости, не изменяя своего объема, погасить свою энергию за счет, скажем так, передачи нагрузки окружающей среде", – отметил физик Рыженков.

Как добыть масло из семечек бензином из зажигалки

Самое лучшее растительное масло получают с помощью многотонных прессов. Это называется холодный отжим. Однако выжать из семечек весь жир, что в них содержится, пресс просто не в состоянии. Чтобы увеличить выход продукта, сырье приходится нагревать. Но даже в этом случае как минимум 60% масла остается внутри жмыха. Впрочем, есть способ извлечь его оттуда полностью – экстракция, то есть вытяжка. Для этого семечки замачивают в гексане – бензине для зажигалок. Звучит угрожающе. Именно по этой причине многие люди наотрез отказываются покупать экстрагированное масло, которым завалены полки магазинов. Но на самом деле бояться нечего. Потому что гексан, сделав свое дело, тут же испаряется. В прямом смысле.

"Там даже следовых количеств его не находится. Ну, и даже если будет его крохотное количество, то углеводороды, гексады вот эти вот, да, они очень инертные, то есть они не канцерогены, как таковые, в таких количествах не влияют они на работу системы органов. Думаю, что с копченой пищей, копченым шашлыком мы какого-нибудь бензопирена, углеводорода канцерогенно-опасного получаем больше, чем этого гексана из экстрагированного масла", – отметил физик Антон Рыженков.

"Как видно, у нас не смешивающиеся жидкости между собой, видно четкое разделение смеси. Далее нам необходимо провести смешение жидкостей для проведения экстракции и, как мы видим, у нас происходит экстракция йода, и вот мы можем сравнить цвет. Экстракция произошла", – подчеркнула химик Яна Платонова.

Обратите внимание: бесцветный гексан, который впитал в себя йод, стал светло-фиолетовым. У искушенных зрителей возникнет закономерный вопрос: если водный раствор йода был желтовато-коричневым, то почему его экстракт сменил окрас? Потому что это его натуральный цвет. А жёлтым в воде он становится из-за окисления.

"Йод не рыжий, не коричневый, а он именно фиолетовый. Если сублимацию йода проводить или возгонку йода, то поры йода будут фиолетовыми. Вот это на самом деле раствор йода, то есть чистого йода", – дополнила Платонова.

И водный, и спиртовой раствор йода продают в аптеке без рецепта. Как и пероксид водорода, с помощью которого можно отбелить подошвы обуви или обеззаразить рану. И мало кто догадывается, на что способна эта безобидная бесцветная жидкость, если с ней немного похимичить.

Почему перекись водорода может быть опасной

Жук-бомбардир атакует своих обидчиков с помощью химического оружия, которое прячет у себя в брюшке. Основой этого оружия является перекись водорода, но не трехпроцентный раствор, который мы с вами используем для обработки ран, а 25%-ная концентрация. И это уже сама по себе достаточно агрессивная жидкость.

"Итак, давайте смоделируем это химическое оружие. В брюшке у жука располагается полость, разделенная на две части. В одной части находится перекись водорода, а в другой – окислитель гидрохинин. Заряжаем наше химическое оружие. Когда жук пугается, эти две жидкости смешиваются – перекись и гидрохинин. В результате образуется очень агрессивная смесь с температурой около 100 градусов. Плюс ко всему жук в состоянии выбросить ее из своего брюшка со скоростью 10 метров в секунду. Смотрите, что происходит с картоном, с органикой. Прямо на глазах чернеет. Органика горит. Любому обидчику, который окажется в зоне поражения этого безобидного на вид насекомого, ну, прямо очень плохо будет", – заключил ведущий Александр Иванченко.

* – спички не рекомендуется использовать несовершеннолетним без присмотра взрослых.