Опыт 1. «Низведение огня с неба»

Реактивы: Перманганат калия КМnО4 (сухой), серная кислота H2SO4 (конц.), спирт.

Посуда, оборудование, материалы: Железный лист, щепки, вата.

На железный лист кладут несколько кристалликов перманганата калия KMnO₄ и смачивают их концентрированной серной кислотой H₂SO₄. Вокруг кладут щепки, располагая их так, чтобы они не касались смеси. Экспериментатор смачивает спиртом кусочек ваты и незаметно  зажимает его между пальцами. Когда нужно  зажечь костер, достаточно выжать спирт из ваты так, чтобы капли попали на смесь перманганата с концентрированной серной кислотой. «Костер» мгновенно загорится. 

Объяснение процесса. Происходит  окисление  спирта  за  счет  кислорода перманганата.

Опыт 2. «Самовоспламеняющаяся жидкость»

Реактивы: Перманганат  калия КМnО₄ (сухой), глицерин.

Посуда,  оборудование,  материалы: Фарфоровая ступка с пестиком, фарфоровая чашка, пипетка.

В фарфоровую  чашку  помещают 0,5  г  слегка  растертых  в  ступке кристаллов перманганата калия, а затем  из  пипетки  наносят 3 – 4  капли глицерина.  Через  некоторое  время глицерин воспламеняется:

14КМnО₄ + 2С₃Н₅(ОН)₃ → 6CO₂ + 7МnО₂ + 7К₂МnО₄ + 8Н₂О 

Опыт 3. «Фейерверк в стакане»

Реактивы: Перманганат  калия  КМnО₄ (сухой),  серная  кислота H₂SO₄ (конц.),  этиловый спирт.

Посуда, оборудование, материалы: Химический стакан.

В стакан наполовину объема наливают концентрированной серной кислоты, а затем по стенке осторожно приливают в него этиловый спирт. Слой этилового спирта должен иметь толщину не менее 1,5 – 2 см. При добавлении спирта следят за тем, чтобы между его слоем и серной кислотой была видна четкая граница, иначе опыт не  удастся. В  темноте  в  стакан  бросают несколько  кристалликов перманганата  калия.  Как  только  кристаллик  достигнет  границы  между  спиртом  и  кислотой,  произойдет вспышка, сопровождающаяся слабым шипением.

Объяснение  процесса.  В  момент  вспышки  происходит  окисление  спирта  на границе раздела жидкостей.

После  того  как  этот  опыт  окончен,  следует  разбавить  жидкость  в  стакане большим количеством воды и медленно вылить в канализацию.

Опыт 4. «Вулкан»

Реактивы: Дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇, магний (опилки).

Посуда, оборудование и материалы: Фарфоровый  тигель вместимостью 5 мл, песок, железный лист, кристаллизатор, стеклянная палочка, спички, горелка, ступка фарфоровая.

Хорошо  растирают  дихромат аммония в ступке. Берут 5 – 6 г его и смешивают с 0,5 г магниевых опилок. Помещают  смесь  в  фарфоровый  тигель.  В  стеклянный  кристаллизатор насыпают горкой песок и зарывают в него  тигель  по  самые  края,  но  так, чтобы  внутрь  тигля  он  не  попадал. Ставят  кристаллизатор  на  железный лист.  Затем  раскаливают  в  пламени горелки  стеклянную  палочку  и  погружают в смесь, чтобы добиться начала реакции, после чего стеклянную палочку  вынимают  из  смеси.  Дальше  реакция  пойдет  самопроизвольно.  Реакция

происходит бурно, из тигля вылетают искры, вокруг накапливается зеленый «вулканический  пепел»  в  большом  количестве. Особенно  эффектно  этот  опыт  выглядит, если его демонстрировать в темном помещении. Объяснение  процесса.  Происходит  разложение  дихромата  аммония

(NH₄)₂Cr₂O₇ → Сr₂О₃ + N₂ + 4Н₂О

с  выделением  больших  объемов  газов: азота и паров воды, а при сгорании в воздухе магниевых опилок образуется оксид магния белого цвета

2Mg + О₂ → 2MgO 

Оксид  хрома (III)  используют для  приготовления  зеленой  краски, не выцветающей на солнце (так называемой «оксид хрома»), а также в качестве абразивного материала для тонкой шлифовки.

Опыт 5. «Горящий сахар»

Реактивы:  Сахар (кусочки), пепел от сигареты, оксид хрома (III).

Посуда, оборудование, материалы: Чашка с песком, тигельные щипцы, горелка, спички.

Берут щипцами кусочек сахара и держат его в пламени горелки. Он не горит, даже  если расплавится и почернеет. После  этого посыпают кусочек  сахара пеплом от сигареты и снова вносят в пламя. Он довольно быстро  загорается и  горит  голубым пламенем. В состав табака входят соли лития, которые служат катализатором и ускоряют окисление  сахара настолько, что он легко воспламеняется. Под  горящим сахаром надо держать чашку с песком, так как капли расплавленного сахара будут капать вниз и со стола, их потом будет трудно убрать. Вместо пепла можно посыпать сахар оксидом хрома (III) Сr₂О₃.

Объяснение процесса. Сигаретный пепел и оксид хрома (III) – катализаторы для процесса горения сахара. 

Опыт 6. «Самовоспламенение парафина»

Реактивы: Парафин.

Посуда, оборудование, материалы: Пробирка, спиртовка.

Заполняют 1/3 пробирки кусочками парафина и нагревают до температуры его кипения.  Льют  кипящий  парафин  из  пробирки  с  высоты  примерно 20  см,  тонкой струей. Парафин вспыхивает и сгорает ярким пламенем. 

Объяснение процесса. В пробирке парафин загореться не может, так как нет циркуляции  воздуха. При  выливании  парафина  тонкой  струей  к  нему  облегчается доступ воздуха. А так как температура расплавленного парафина выше его температуры воспламенения, он вспыхивает.

Опыт 7. «Несгораемая нитка»

Реактивы: Хлорид натрия NaСl (насыщенный раствор).

Посуда, оборудование, материалы: Химический стакан, штатив с лапкой, нитка, карандаш, спички.

Суровую  нитку  пропитывают  насыщенным  при  комнатной  температуре  раствором поваренной соли и высушивают, а  затем ее вновь опускают в насыщенный раствор поваренной соли, и операцию пропитки повторяют 2 – 3 раза. Нитку окончательно  хорошо  высушивают  и  подвешивают  на  ней  к  лапке штатива  карандаш, гайку или близкий по массе предмет. Спичкой поджигают нитку снизу. После того как огонь погаснет, подвешенный предмет не падает.

Объяснение процесса. При горении кристаллики поваренной соли спекаются; в результате образуется новая, «несгораемая» нить. Пропитка  тканей  растворами  различных  неорганических  солей  повышает  их устойчивость к огню, и поэтому такая пропитка широко используется для повышения огнестойкости горючих материалов.