Стекло и пузырьки

Изверженные вулканом, или пирогенные, породы зарождаются в глубинах Земли как магма — расплавленный камень. Сам термин «пирогенный» означает «произошедший от воздействия огня». Магма устремляется к земной поверхности, где извергается в виде лавы, и со временем остывает и отвердевает. Породы, формируемые таким образом, представляют собой массу взаимосвязанных кристаллов, что придает камню особую прочность и делает идеальным строительным материалом.
Размеры кристаллов в вулканических породах зависят от скорости охлаждения магмы. Быстро остывающая лава образует мелкие кристаллы. Базальт и андезит — типичные примеры мелкозернистых пород вулканического происхождения. Однако некоторые другие каменные образования, например гранит, возникают при более медленном остывании магмы, поскольку начинают застывать в толще земной коры. Их текстура грубее, поскольку у кристаллов есть время для роста.
Эксперименты, описанные на следующей станице, покажут, как вулканические породы возникают в виде грубозернистых, гладких или даже стекловидных камней. В качестве магмы вы будете использовать сахар. Он плавится при достаточно низкой температуре, и тем не менее бывает весьма горячим, так что вам следует попросить кого-нибудь из взрослых поучаствовать вместе с вами в проведении опытов. Чтобы получить «магму», вам понадобится нагреть «каменную породу» до 1000 °С, иначе она не расплавится! Мы попробуем также разлить сахарный сироп в пчелиные соты, чтобы в итоге получить нечто, подобное пемзе.

Базальт
Темный по цвету и тяжелый базальт — один из наиболее распространенных камней вулканической природы. Формируется он при застывании жидкой и текучей лавы, извергаемой некоторыми вулканами. Образец на иллюстрации — везикулярный базальт, названный так потому, что в нем множество везикул (пузырьков).

Андезит
Лава, порождаемая взрывным извержением вулкана, плотнее и не столь текуча. Из нее образуется андезит, по виду менее темный, чем базальт. Такое название он получил потому, что является типичным камнем для Анд в Перу.

Пемза
Пузырьки в таком камне образуют подобие пчелиных сот. Пемза — очень легкий камень, в котором множество пор. Образуется он, когда подводные вулканы извергают лаву, сплошь пронизанную пузырьками газа.

Обсидиан
Возникает тогда, когда на кристаллизацию просто нет времени. Обсидиан — вулканический камень, формирующийся при очень быстром охлаждении лавы. Выглядит он как черная стеклянная масса, отчего и получил свое название — вулканическое стекло.

Гранит
Текстура у этих двух веществ похожая, кристаллы — крупные: у них есть время расти, потому что магма остывает медленнее обычного. Риолит — разновидность гранита с относительно мелкими кристаллами и острыми краями.

«Кристаллы камня»

Вам понадобится:

«Кристаллы камня»: сахар; вода; кастрюлька с ручкой; защитные очки; деревянная мешалка; молоко.

Попросите кого-нибудь из взрослых нагреть в кастрюльке 500 г сахара с небольшим добавлением воды. Не снимайте смесь с плиты, пока она не станет коричневой (но не черной) по цвету. Добавьте капельку молока — и пусть остывает.

Спустя час вы увидите миниатюрные кристаллы в сладкой массе. Когда она окончательно застынет, вы ощутите на ощупь ее зернистую структуру. Она такая же, как у гранита.

«Стекло» и «пузырьки»

Вам понадобится:

«Стекло» и «пузырьки»: вощеная бумага; масло; глубокий противень; прихватки; сахар; вода; кастрюлька с ручкой; деревянная мешалка; защитные очки; пищевая сода.

Положите вощеную бумагу на противень, а поверх нее — сливочное масло, распределив его по всей площади. Поместите все это в холодильник по крайней мере на час, чтобы масло охладилось. Прихватками возьмите противень и выньте из холодильника.

Попросите кого-нибудь из взрослых нагреть в кастрюльке 500 г. сахарного песка с небольшим добавлением воды. Сначала сахар должен раствориться в воде, однако затем вода испарится.

Продолжая нагрев, помешивая деревянной ложкой. Следите за тем, чтобы масса не подгорала, становясь черной. Она должна быть золотисто-коричневого цвета.

Вылейте то, что получилось, на охлажденный противень. Через 10 минут карамель застынет в достаточной мере, чтобы ее можно было поддеть, и станет стекловидной и ломкой. Как и вулканическое стекло, она остывает слишком быстро, чтобы успеть кристаллизоваться.

Дырчатые «соты»
Чтобы они у вас получились, на шаге номер 3 предыдущего опыта, прежде чем вылить на противень получившуюся золотисто-коричневую массу, добавьте в нее при помешивании столовую ложку пищевой соды. И в вашей «магме» возникнет множество газовых пузырьков.

Читайте так же:

Комментарии запрещены.

О химии и химиках
  • Репетитор – это не обязательно

    06.09.2017

    Очень примечательным и ободряющим для российских граждан является тот факт, что во всем мире репетиторство развивается не менее бурными темпами, чем в России. Ведь когда на законодательном уровне было закреплено единый... 
    Читать полностью

  • Чудеса для разминки

    02.02.2017

    Если чего-нибудь не раздобудешь, неважно. Пропусти опыт и переходи к следующему. Но описание пропущенного опыта прочитай: когда-нибудь, при удобном случае, к нему можно и вернуться. Для первого опыта нужны два вещества, которые,... 
    Читать полностью

  • Варим яйцо в бумажной кастрюле

    02.02.2017

    Возьмите лист плотной бумаги, сверните из него колпачок. Стыки проклейте быстросохнущим клеем и скрепите скобами степлера. В эту бумажную емкость налейте воды, положите сырое яйцо. Согните из проволоки держатель (его можно... 
    Читать полностью

  • Свеча из мыла

    02.02.2017

    Когда мы рассуждали о том, почему мыло моет, то упоминали особое устройство его молекулы: «голова» и длинный «хвост», причем «голова» стремится к воде, а «хвост», напротив, от воды отталкивается… Рассмотрим... 
    Читать полностью

  • Главные принципы домашнего физика

    01.02.2017

    Правило первое (самое главное). Сначала демонстрация опыта, потом – его объяснение и применение закона! Именно такая последовательность привлекает максимальное внимание, и вызывает главный вопрос исследователя – «Почему?» Правило... 
    Читать полностью