Дата: 18 февраля 2017 года.
Опыт с карбонатом меди. Взял порошок карбоната меди, щепотку. Налил несколько капель глицерина, перемешал и грел на металлической подложке (предварительно обожженная для удаления эмали крышка от домашнего консервирования, то есть оцинкованное железо). Сначала ничего не происходило. Глицерин из аптеки, он с примесью воды. При нагревании шёл дымок. Предполагаю, что испарялась вода. Потом смесь из зелёной спала красновато-коричневой и слегка запузырилась. Температура в пределах 120-140°C. До температуры разложения карбоната меди сильно далеко. Даже до температуры разложения дигидроксокарбоната не дотягивает. То есть восстановление меди идёт из карбоната непосредственно. Не через оксид как в патенте RU 2078645 "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕДНОГО ПОРОШКА". Куда девается углекислый газ? Скорее всего улетает. Хотя при более жарком градусе мог бы и эфир угольной кислоты с глицерином дать наверное.
Продолжаю опыт. Налил кипячёной воды, чтобы разбавить глицерин. Получилось. Отсосал жидкость шприцем и налил в пробирку. Жидкость мутная, цвет - что-то среднее между розовым и коричневым. Это в отражённом счете. А при поднесении к лампе на просвет бледно зелёного цвета. Если коричневато-розовый цвет - это порошкообразная медь, то взвесь очень мелкодисперсная. Практически не оседает.
Взвесь меди в пробирке осела через несколько часов. Кроме нее на дне пробирки под слоем порошка меди небольшое количество зелёного порошка. Предположительно, это дигидроксокарбонат меди, то есть малахит. Поскольку медь восстанавливается, то соответственно глицерин должен окисляться. Какие продукты окисления глицерина при этом получаются - в домашних условиях выяснить невозможно.
После удаления коричневато-розовой жидкости на металлической подложкем остался травянисто зелёный осадок. Это скорее малахит, чем непрореагировавший избыток карбоната меди. Исходный порошок был с явственным голубым оттенком, во всяком случае не травяно-зелёным.
Опыт с сульфатом меди. Тигля у меня нет поэтому воспользовался всё той же металлической крышкой, которая применяется для закатки домашних консервов. Она у меня предварительно отожженная, то есть без лакового покрытия. Насыпал в нее немного медного купороса. Немного - это значит на кончике чайной ложки. Залил глицерином. Глицерин не растёкся по всей крышке, но покрыл весь медный купорос.Образовалась клякса толщиной около 3 миллиметров и в диаметре около 2 сантиметров. Поставил всё это на чугунную сковородку и стал греть на газовой плите, на малом огне. Температуру мерил электронным термометром ТМ-1059. У него имеется металлический щуп с заострённым наконечником. В нем вмурован терморезист, вблизи наконечника я полагаю, поскольку реагирует на нагрев наконечника очень быстро, даже если греть рукой. Шуп лежал на сковородке опираясь одним концом на край сковородки и наконечником в дно сковородки рядом с объектом исследования.
В холодном состоянии медный купорос в глицерине растворился не полностью. Хотя глицерин и приобрёл голубую окраску, осталось много нерастворившихся кристалликов. Глицерин у меня из аптеки, в нём около 30% воды. После прогрева выше 100°C вода стала испаряться в виде едва заметного белого дымка. Где-то после 120°C пошло пузырение там, где были сконцентрированы кристаллики медного купороса. Они постепенно разрушились и на их месте образовался осадок белого или иного, но светлого тона. Точный цвет определить было невозможно из-за наложения голубой окраски самого раствора. При последующем нагревании раствор постепенно позеленел.
При 170-190°C зелёная окраска стала отчётливой. Осадок светлого тона по прежнему оставался. При 200°C раствор в одном месте стал темнеть и даже почернел. Здесь я прекратил нагревание. Максимальное зафиксированное показание термометра 204°C.
После остывания обнаружил, что жидкого глицерина нет. Раствор превратился в нечто типа густого мёда, но зелёного цвета различных оттенков - от травянисто зелёного до бриллиантово зелёного (цвета медицинской зелёнки). В таком виде это варево пролежало у меня где-то сутки.
Дальше я решил разобраться с составом этого варева. Налил кипячёной воды. Густой прозрачный компонент (типа зелёного мёда) легко растворился в воде. Но цвет раствора вместо зелёного получился жёлтым. Осадок светлого тона тоже на поверку оказался жёлтым. В воде он не растворился, но при перемешивании довольно легко отделился от подложки и образовал желтую взвесь. Я отсосал эту жижу шприцем и налил в пробирку.
После того, как я отмыл железную подложку от жёлтого осадка, я обнаружил, что она покрыта слоем металлической меди, как при гальваническом осаждении. Через несколько часов жижа в пробирке осела в форме жёлтого осадка. Раствор над осадком стал прозрачным, но сохранил жёлтую окраску. Предполагаю, что жёлтый осадок может быть элементарной серой. Предполагаю, что не вся медь осадилась в форме металла на подложке, часть её осталась в жёлтом растворе. Но в форме какого вещества?
Опыт с силикатом меди. Силиката меди как такового у меня изначально не было. Пришлось его изготавливать. Купил силикатный клей, 75 миллилитров в пластиковом флакончике. Прежде всего надо было как-то определить его концентрацию. Взвесил бумажку. Взял в шприц 0.3 миллилитров клея. Вылил на бумажку и размазал по ней. Дал выслхнуть. Потом снова взвесил бумажку. Разница в весе получилась 0.16 грамма. Отсюда вышло, что в клее 0.53 грамма сухих веществ на 1 мл. Остальное вода.
Теперь на счёт сухих веществ. Исхожу из формулы Na2SiO3 с девятью молекулами кристаллогидратной воды. Сульфат меди, как известно, в кристаллах пятиводный. Исходя из реакции Na2SiO3 + CuSO4 = CuSiO3 + Na2SO4 получилось, что на 74 миллилитра клея нужно 34.6 граммов медного купороса. Поскольку клей густой, разбавил его водой втрое. То есть к исходным 74 миллилитрам клея добавил 150 миллилитров кипячёной остывшей воды. Медный купорос растворил в 200 миллилитрах воды.
Смешал растворы. Брр. Получилась бурда, довольно густая, которая сама по себе не оседает. В ней крупинки трёх цветов. Голубые с бирюзовым оттенком. Таких большинство. Есть небесно голубые. Таких значительно меньше. И наконец, встречаются совсем белые. Таких очень мало. Оставил бурду на ночь отстаиваться. Утром взял чайную ложку бурды и стал отмывать водой от сульфата натрия. После добавления воды перемешивания и отстаивания, вода над осадком получалась прозрачной и бесцветной. То есть остатков непрореагировавшего сульфата меди замечено не было. Отмывал и отстаивал несколько раз.
Дальше работаю с осадком. При сильном нагревании осадок чернеет (градусов 350-600, я полагаю). То есть разлагается с выделением окиси меди.
Беру осадок и добавляю глицерин. Цвет осадка не меняется. Добавляю к смеси аммиак водный десятипроцентный. Крупинки в осадке из голубого становятся синими. Сам раствор тоже становится слегка синеватым. Но очень незначительно. Основная часть окраски осталась в крупинках и в раствор не выходит. При добавлении аммиака без добавления глицерина всё то же самое. Крупинки становятся синими. Незначительная часть окраски переходит и в раствор. Предположение: Медь в силикате меди переходит в медно-аммиачный комплекс, но остаётся каким-то образом связанной и в раствор не выходит.
Возвращаюсь к глицерину. Беру промытый осадок голубого цвета. Добавляю глицерин и начинаю потихоньку греть на предварительно отожжённой металлической крышке от консервов. Измерения температуры очень приближённые. Глицерин в смеси с осадком растекается и прогревается неравномерно. От этого возникает картинка, изображенная на рисунке. Внизу для сравнения я насыпал исходное вещество, которое не подвергалось прогреву в глицерине. Максимальное показание термометра было 237°C. Изменения окраски начались где-то при 180°С. В конечном состоянии жидкого глицерина не осталось вовсе.