Przygotuj słoik z tlenem (rys. 18 a). Przetknij przez Li.j/ck z lektury koniec cienkiego drucika zwiniętego w spiralkę. Do drugiego końca drucika przytwierdź kawałek ułamanej zapałki, szybko ogrzej w płomieniu palnika i wsadź do słoika z tlenem. Co obserwujesz ? Jaka jest różnica między spalaniem żelaza w powietrzu a w czystym tlenie ? Ćwiczenie 15. Szczyptę fosforu czerwonego umieść na łyżeczce do spalań, zapal w płomieniu palnika i włóż do cylindra z tlenem, przykrytego tekturką (rys. 18b). Jakie zjawisko obserwujesz ? Jak wygląda produkt spalenia fosforu, a jak żelaza ?
Ćwiczenie 16. Szczyptę siarki umieść na łyżeczce do spalań, zapal w płomieniu palnika i wprowadź do cylindra z tlenem tak, jak w poprzednich doświadczeniach. Porównaj płomień siarki w powietrzu i w czystym tlenie (rys. 18 c).
Rys. 18. Spalanie w tlenie: a) żelaza, b) siarki, c) fosforu
Rys. 19. Spalanie węgla w strumieniu tlenu
Ćwiczenie 17. Do trudno topliwej probówki a (rys. 19) wkładamy drobne kawałki węgla drzewnego i umieszczamy ją pionowo w statywie. Następnie wsuwamy do niej głęboko rurkę prowadzącą z probówki b,
30
w której wywiązuje się tlen, lub ze zbiornika z tlenem. Przepuszczamy przez probówkę a strumień tlenu. Czy możemy zauważyć jakieś zmiany ? Następnie zaczynamy podgrzewać probówkę i obserwujemy, co się dzieje z węglem. Gdy węgiel zacznie się żarzyć, przestajemy go ogrzewać, przepuszczając tlen przez probówkę w dalszym ciągu. Co obserwujemy ?
Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń możemy stwierdzić, że spalanie w tlenie odbywa się gwałtowniej niż w powietrzu. Jest to zrozumiałe, gdyż tlen w powietrzu jest tylko jednym z jego składników, a więc jest rozcieńczony innymi gazami.
Tlen posiada wielką łatwość łączenia się ze wszystkimi niemal pierwiastkami chemicznymi, jest więc bardzo aktywny. Łączenie się pierwiastków z tlenem nazywamy utlenianiem, towarzyszy mu przeważnie wydzielanie się ciepła.
Wiele substancji utlenia się powoli już w zwykłej temperaturze w zetknięciu z tlenem z powietrza. Metale na przykład tracą wtedy połysk i pokrywają się warstwą tlenków. Nie zawsze jednak reakcja utleniania przebiega tak wolno i niemal niedostrzegalnie. Łączenie się substancji z tlenem odbywa się nieraz gwałtownie, zaobserwowaliśmy to w ostatnio przeprowadzonych ćwiczeniach i reakcje te nazwaliśmy spalaniem.
Gwałtowne utlenianie wśród widocznych objawów ciepła i światła nazywamy spalaniem. W niskiej temperaturze utlenianie węgla (ćwicz. 17) zachodzi bardzo wolno. Węgiel zapalał się w strumieniu tlenu wtedy dopiero, gdy został ogrzany w probówce do odpowiedniej temperatury. Reakcji towarzyszą objawy świetlne i cieplne. Choć przestaliśmy ogrzewać probówkę, węgiel żarzył się dalej. Przeprowadzając doświadczenia ze spalaniem substancji w tlenie musieliśmy każdą z nich uprzednio ogrzać. Z podobnymi zjawiskami spotykamy się w życiu codziennym: węglem na przykład palimy w piecu, by rozgrzać płytę kuchenną, bo wiadomo, że podczas jego spalania wydziela się ciepło. Aby się jednak to spalanie zaczęło, musimy wpierw ogrzać węgiel i dlatego podpalamy w piecu drewnem, które zapala się znacznie łatwiej.
Opierając się na tym, że tlen podtrzymuje palenie, wykrywamy jego obecność za pomocą żarzącego się łuczywa (patrz ćwicz. 10), które w tlenie zaczyna palić się jasnym płomieniem. Palenie się substancji
31