Уксусная кислота и сигаретный пепел.

Нобелевская премия 2025 года

MOF (металлоорганические каркасы, Metal-Organic Frameworks) играют важную роль в хранении и разделении газов, таких как углекислый газ, водород или метан, а также в катализе и в энергетических и накопительных технологиях. Кроме того, они имеют большое значение в медицине, для контролируемого высвобождения лекарственных веществ, и в области охраны окружающей среды, например, для очистки воздуха, регулирования влажности и накопления тепла.

Синтезы соединений ZIF-8 (Zeolitic Imidazolate Framework-8) и HKUST-1 (Cu-BTC, медь(II)-бензолтрикарбоксилат) хорошо подходят для учебных целей и могут быть включены в коллекцию лабораторных синтезов.

HKUST-1, названный в честь Гонконгского университета науки и технологий (Hong Kong University of Science and Technology), также известен как Cu-BTC или MOF-199. Он состоит из ионов меди(II) и 1,3,5-бензолтрикарбоновой кислоты (тримезиновой кислоты), которая выступает в роли линкера (соединителя). Соединение образует характерные сине-зелёные кристаллы и является одним из первых известных MOF. Для его получения требуются соли меди (например, нитрат меди(II) или ацетат меди(II)) и тримезиновая кислота, доступная в виде твёрдого вещества.

Ранее синтез HKUST-1 занимал до 48 часов при температуре 85 °C и требовал длительной сушки, что делало процесс непрактичным. В настоящее время существуют «быстрые и простые» варианты, которые выполняются значительно быстрее.

Один из проверенных и подходящих для учебных лабораторий методов использует гидроксид меди [Cu(OH)₂] в качестве источника металла, поскольку он нейтрализует тримезиновую кислоту. В этом случае суспензию Cu(OH)₂ смешивают с раствором тримезиновой кислоты в воде и этаноле. После примерно 10 минут перемешивания при комнатной температуре выпадает голубой осадок, который промывают этанолом и сушат при температуре около 85 °C в течение примерно 45 минут. В результате образуется тёмно-синий порошок, наглядное подтверждение образования MOF. Метод требует только воду, спирт и простое лабораторное оборудование (стакан, нагреватель, фильтр). Похожие методы дают сопоставимые результаты за 1–2 часа.

Применение и испытания: HKUST-1 прекрасно подходит для демонстрационных экспериментов. Если немного порошка добавить в раствор метиленового синего, то в течение нескольких минут раствор посветлеет, поскольку краситель поглощается в поры материала. С помощью приложения на смартфоне можно количественно оценить уменьшение интенсивности синего цвета, так как метиленовый синий преимущественно поглощает красный свет.

Cheng-Kun Lin, Yu-Jin Huang, Yueh-Ling Huang, Xin-Shun Chiou, and Ci-Yi Zhou
Establishing the Effect of Solvent Polarity on Carotenoid Extraction: A Small-Scale Solid–Liquid Extraction and Alkene Identification Experiment for Senior High School Students
Journal of Chemical Education 2025 102 (10), 4570-4577
DOI: 10.1021/acs.jchemed.5c00395

Нашел такой рецепт. Интересно рабочий?

Как сделать искусственный морозный узор своими руками:
Взять 50 грамм сульфата магния. Мощное слабительное.
Растворить в 0.2 светлого пива. Размешать.
Добавить краситель, мы голубой пищевой использовали.
Нанести на окна.

Насыщенный раствор нитрата калия у меня образовал аналог "морозных узоров", когда я его добавлял по стенкам в пластиковое ведерко с затравкой.

Волне возможно и сульфат магния с пивом даст такие узоры, только я бы попробовал на небольших количествах вещества и не на окне, а на куске стекла.

Хорошо получается из раствора мочевины с органикой типа пива. Ещё годится разбавленный ПВА , а лучше всего - раствор поливинилового спирта.

Есть методика?

Теперь уже нет, только по памяти: мочевины много, близко к насыщению кажется. Органики не очень много, легко подобрать несколькими пробами. Диапазон широк. Сушить не слишком быстро, просто в комнате - без нагрева и вентилятора. С разной органикой форма узоров отличается, но все красивые. Раствор хранится несколько дней, потом выпадают осадки и т.п.

Это из книги?

The Hidden Danger Inside Every Candle


Автор утверждает: если пробирку с перегретым парафином опустить в воду (дном вниз, не выливая), то образуется облако аэрозоля и пара, которое вспыхнет без постороннего источника огня. Пробирка визуально останется целой.

Но, если спросто вылить горячий парафин в воду, образуется белое облако, которое не воспламениться, если рядом нет открытого огня (а, если есть, - воспламенится).

Объяснение: пробирка от контакта с водой трескается, вода поступает внутрь, вскипает, образует аэрозоль парафина. Температура парафина в пробирке была выше его температуры вспышки - парафин не горел только потому, что контакт с воздухом был ограничен. Теперь из пробирки выстрелил горячий аэрозоль - прямо в воздух, поэтому он моментально вспыхнул.

Трещины на пробирке визуально почти не заметны (по крайней мере, во время некоторых экспериментов), но немного воды через них попадает. Этого количества достаточно, чтобы вызвать взрывное образование аэрозоля, но недостаточно, чтобы охладить парафин ниже температуры вспышки, такое охлаждение как раз происходит, если расплав просто вылить в воду.

P.S. Предупреждение: в ролике внутренняя реклама - ее можно просто промотать.
______________

Был вопрос, как скачать видео из YouTube, учитывая, что сайты, для этого предназначенные, не работают или работают эпизодически.

Пробую вариант - запись экрана компьютера. В Windows 10 - кнопки Win + Alt + R, в Windows 7 - нашел программу, которая полностью бесплатна при домашнем использовании и платная для бизнеса, при установке требуется ответить, что вы - частное лицо, а не сотрудник фирмы во время работы. Название пока не могу привести, т.к. включать стационарный компьютер - дело рискованное, в любой момент может пропасть электричество.

Оба варианта работают.

Объяснение интересное, но реальность , похоже, проще. Рядом стоит работающая горелка, и пары загораются от неё.



Удалось скачать через ss-, хотя и с некоторым трудом.

А снять с экрана хоть фото, хоть видео легко специальной программкой:

Спасибо. Попробовал программу - у меня работает.

Насчет самого эксперимента - не повторив (боже, когда?), я не могу утверждать, что без горелки поблизости вспышки не будет. Даже, если попробую и не получится, - это не означает, что не получится у других.

Сейчас время для новых экспериментов есть, но накопилось много уже готового неописанного материала.

Мне кажется, уже на видео заметно, что пламя возникает около горелки и потом распространяется.

Попробовал расткадровку.
Горелка стоит где-то рядом с камерой, а пробирка с парафином - на конце длинной палки, направленной от камеры.

Карбид кальция и снег.

Как-то так:

... но вместо того, чтобы описать и делать дальше - куча организационной работы.

Квасцы в виде сульфата калия-алюминия или сульфата алюминия-аммония в концентрированной ванне с горячей водой регулярно используются ювелирами и машинистами для растворения сверл из закаленной стали, отколовшихся в изделиях из алюминия, меди, латуни, золота (любой кратности), серебра (как чистого, так и не чистого) и нержавеющей стали. Это связано с тем, что квасцы не вступают в химическую реакцию в какой-либо значительной степени с любым из этих металлов, но вызывают коррозию углеродистой стали. Когда смесь квасцов нагревается, удерживая деталь, в которой застряло сверло, если потерянное сверло достаточно мало, его иногда можно растворить / удалить в течение нескольких часов.

По мне, так практические применения очень интересны и, что немаловажно, целесообразны. Красочные демонстрационные опыты это другая, тоже достойная область, но лично мне ближе первое.

Много раз было, что решаешь важную практическую задачу, иногда за это даже деньги платили - больше, чем институтская зарплата, а дальше... все. Оказывалось, что это дальше никому не нужно.

Был даже анекдотический случай, когда заплатили за работу. компенсировали потраченные реактивы, а синтезированное вещество не забирали почти месяц. Описание процедуры получения - никто и не подумал попросить.

А химические/физические демонстрации - сделал, описал, выложил. Хотя бы польза для образования.
....
Включат электричество - продолжу писать список оборудования. Не факт, что купят, не факт, что подойдет. Даже, если купят и подойдет - не факт, что будет работа: могут тысячу раз передумать.

А опишу примитивный опыт с индикатором - хотя ты минимальная польза для образования.