Bezpieczne węże faraona

Jednym z bardziej widowiskowych doświadczeń chemicznych jest termiczny rozkład tiocyjanianu (rodanku) rtęci(II), czyli tzw. "węże faraona" (starożytni Egipcjanie z pewnością nie znali tej reakcji, zatem nazwa pochodzi z czasów znacznie późniejszych).

Po podpaleniu uformowanej w wałeczek substancji z próbki "wyrastają" odnogi, rozpełzające się na wszystkie strony jak prawdziwe węże. Za efekt odpowiedzialne jest powstawanie dużych ilości porowatego azotku węgla C₃N₄, którego objętość jest ok. 20-krotnie większa niż użytego do reakcji substratu. Rozkład przebiega według równania:

2Hg(SCN)₂ ? 2HgS + CS₂ +C₃N₄

Podczas procesu tworzy się jednak niebezpieczny dwusiarczek węgla CS₂, a część siarczku rtęci(II) HgS ulega dalszym reakcjom z wydzieleniem par tego toksycznego metalu. Dlatego doświadczenie bezwzględnie należy wykonać na wolnym powietrzu lub pod sprawnym wyciągiem! Ale istnieje równie efektowny eksperyment, niewymagający użycia związków rtęci. Same zaś odczynniki są znacznie łatwiejsze do zdobycia i bez porównania bezpieczniejsze w użyciu.

Do wykonania doświadczenia potrzebne będą:

azotan(V) potasu KNO3 (saletra potasowa),
dichromian(VI) potasu K₂Cr₂O₇
sacharoza C₁₂H₂₂O₁₁ (czyli cukier-kryształ).

Do porcelanowego moździerza wsypujemy związki w proporcji wagowej 1:2:3 (w kolejności: saletra-dichromian-cukier) i cierpliwie ucieramy kryształy, aż powstanie jednolita mieszanina drobnych okruchów o pomarańczowej barwie. Następnie zwilżamy ją kilku-kilkunastoma kroplami denaturatu (mieszanina powinna być jedynie lekko wilgotna) i od razu możemy przystąpić do formowania próbek.

Dobry efekt końcowy eksperymentu osiągniemy dzięki nałożeniu mieszaniny do jednorazowej strzykawki z uciętym końcem i wyciśnięciu z niej wałeczka. Po wyschnięciu układamy próbkę na niepalnym podłożu (metalowa lub ceramiczna płytka) i podpalamy jeden z końców zapałką.

Rozpoczyna się reakcja między składnikami mieszaniny - na wszystkie strony "wyrastają" ciemne, wijące się odnogi, do złudzenia przypominające węże. Ich powierzchnia zabarwiona jest na zielono ze względu na obecność w produktach reakcji tlenku chromu(III) Cr₂O₃ o takim właśnie kolorze (efekt rozkładu K₂Cr₂O₇). Reakcji towarzyszy wydzielanie dymu oraz zapach karmelu, powstającego w wyniku częściowego zwęglania sacharozy. Produkty niecałkowitego utleniania cukru mają dużą objętość i dodatkowo są "spulchniane" powstającymi gazami.

Bezpieczne węże faraona

Ciąg dalszy artykułu znajdziesz w listopadowym numerze magazynu Młody Technik