У хорошей хозяйки кости не пропадают — из них можно сварить бульон, да к тому же очень крепкий, Если же кости варить долго, а потом отвар остудить, то получится студень. Между прочим, студень — понятие не только кулинарное, но и химическое. Обширная группа коллоидных систем названа студнями в честь первого своего представителя — мясного студня.
Студень из костей образуется благодаря тому, что в костях содержится особое белковое вещество — желатина. Она, кстати, продается в продовольственных магазинах в хорошо очищенном виде. И техническая, с примесями, желатина тоже продается в магазинах, но не в продовольственных, а в хозяйственных, и носит название столярного или животного клея. Его-то и приготовим из костей. Пищевую желатину нам, к сожалению, вряд ли удастся приготовить, ее очистка слишком сложна.
Немного сырых костей заверните в тряпку и разбейте их молотком, чтобы получились костяные крошки. Эти крошки надо обязательно освободить от жира. Жир, как вы знаете, хорошо растворяется в бензине (не забудьте, что бензин огнеопасен!). Залейте костяные крошки бензином, перемешайте и оставьте на полчаса. Потом слейте бензин и несколько раз промойте кости горячей водой.
Теперь приготовим из обезжиренных костей отвар. Для этого необязательно брать кастрюлю, годится и пустая хорошо отмытая консервная банка. Варить кости в воде надо долго, а потом придется еще уваривать отвар на небольшом огне до тех пор, пока он не станет густым и вязким.
Теперь наберитесь терпения. Поставьте отвар в сухое и теплое место и время от времени поглядывайте на него. Через несколько дней отвар высохнет и превратится в коричневый столярный клей. Хотя внешне он и кажется сухим, однако содержит немало связанной воды, которую желатина поглотила при варке. Потом, когда вы решите воспользоваться клеем и нагреете его на водяной бане, часть связанной воды выделится, и клей будет набухать.
Таким клеем вполне можно склеивать различные деревянные предметы. А вот для наших дальнейших опытов он недостаточно чист. Их лучше ставить с готовой желатиной, из магазина.
Чтобы приготовить раствор желатины, положите 10 г порошка в четверть стакана холодной воды и дайте ему как следует размокнуть и набухнуть; на это уйдет не менее часа. Затем нагрейте смесь примерно до 50 °C и, помешивая, подождите, пока желатина не растворится полностью. Часть раствора вылейте тонким слоем на полиэтиленовую пленку (не на стекло — от него вы потом желатину не оторвете) и хорошо высушите на воздухе. У вас получится тонкий желатиновый листок, из которого для пущего эффекта можно вырезать силуэт рыбки. Положите эту рыбку на промокательную бумагу и осторожно подышите на нее. Рыбка начнет извиваться и свертываться. Ваше дыхание увлажняет листок с одной стороны, он увеличивается в объеме и стремится изогнуться.
У набухшей желатины есть и такое интересное свойство: она позволяет получить и надолго сохранить красивый ледяной узор. Приготовьте раствор так же, как в предыдущем опыте, только желатины возьмите в два-три раза меньше (или разбавьте остатки прежнего раствора теплой водой). Теплый еще раствор вылейте на стеклянную пластинку и сразу же поставьте ее либо на холод (зимой), либо в морозильник, в самое холодное его место. Вода будет выкристаллизовываться в виде ледяного узора, как зимой на окнах. Если оставить желатиновый студень на морозе на несколько дней, лед постепенно испарится. Дайте желатине медленно оттаять — и она сохранит отпечаток ледяных кристаллов.
Перейдем теперь к приготовлению минеральных удобрений. Ведь основа большинства костей — фосфорит (а зубных костей — апатит). На заводе из минералов фосфорита и апатита готовят фосфорные удобрения. Попробуем превратить кости в простой суперфосфат.
Кости сначала как следует прокалите на огне, чтобы выгорели органические соединения — они нам будут только помехой. После прокаливания останется фосфат кальция Са3(РО4) 2 — фосфорит. Несколько чистых белых кусков прокаленной кости отделите и измельчите в порошок — сначала с помощью молотка, а потом растиранием в ступке. Смешайте 50 г этого порошка с 3–5 г мела, поместите смесь в чистую склянку и влейте в нее 20 г 70 %-ной серной кислоты; еще раз напоминаем: при разбавлении лить кислоту в воду! Кислоту к смеси костей и мела надо прибавлять постепенно, все время энергично перемешивая стеклянной палочкой. Смесь быстро разогреется, превратится в пасту, а затем в сухой белый порошок — суперфосфат Са(Н2РО4)2. На его образование уйдет около часа.
Но почему же фосфорит сам по себе нечасто применяют как удобрение, а предпочитают ему суперфосфат? Чтобы понять это, проделаем еще один опыт.
Возьмите две склянки с водой и поместите в одну немного измельченной кости (фосфорита), а в другую — уже полученного суперфосфата. Порошок фосфорита быстро осядет на дно, и его первоначальный объем не изменится. Суперфосфат же подвергается гидролизу, намного увеличивается в объеме и оседает не сразу, а медленно, в течение нескольких часов. Это свойство помогает суперфосфату хорошо распределяться в почве и долго в ней удерживаться.
Уж если вы получили самодельное удобрение, надо бы, видимо, разумно им воспользоваться. Попробуйте употребить его для подкормки комнатных растений и последите за их ростом; не забудьте только оставить контрольные образцы растений для сравнения. А еще можно подкармливать другую группу контрольных растений готовыми удобрениями, фабричного производства. Интересно, намного ли они лучше самодельных?
ОТЧЕГО ЯГОДЫ ПУСКАЮТ СОК
Когда растение засыхает, когда листья его желтеют, это означает, что растительным клеткам не хватает воды. Но каждая клетка заключена в оболочку-мембрану. Каким образом впитанная корнями влага проникает через оболочку в клетку? И что заставляет воду двигаться против силы тяжести, снизу вверх, от корней к листьям?
Прежде чем получить ответы на эти вопросы, поставим предварительные опыты с мембраной, чем-то напоминающей клеточную оболочку.
Если два раствора разделены плотной перегородкой, то они, конечно, не смешиваются. Если же перегородки нет вовсе, то растворы, напротив, смешиваются сами по себе, даже если их не перемешивать. Ну, а что если перегородка полупроницаемая?
Вот это и будет предметом опыта, а полупроницаемой мембраной послужит листок пергамента или целлофана (но не полиэтилена). Чтобы он приобрел интересующие нас свойства, его надо подержать в воде, пока он не размягчится.
Приготовьте сахарный сироп — насыщенный раствор сахара, настолько густой, что сахар больше не растворяется. Быстрее и удобнее готовить такой раствор в горячей воде. Налейте сироп доверху в стакан, прикройте размоченным листком и туго перевяжите. Следите, чтобы под пленкой не осталось пузырьков воздуха. Стакан поставьте в банку или в кастрюлю с водой (вода должна покрывать стакан) и оставьте на несколько часов. Когда вы вновь посмотрите на стакан с сиропом, то сразу заметите, что пленка, которой он закрыт, раздулась: над стаканом как бы образовался пузырь.
Чтобы понять, что произошло, надо прежде всего уяснить себе, что такое полупроницаемая мембрана. Это такая пленка, которая задерживает одни молекулы и в то же время пропускает другие. И целлофановая, и пергаментная пленки пористы, но поры в них настолько малы, что для молекул сахара они непроницаемы. По обе стороны нашей перегородки есть вода, но с той стороны, где находится раствор сахара, нa каждый участок поверхности приходится меньше молекул воды. Поэтому со стороны воды через мембрану проходит больше молекул, и это приводит к тому, что объем жидкости в стакане увеличивается и, следовательно, полупроницаемая пленка раздувается. В природе все стремится к равновесию, в данном случае — к выравниванию концентрации растворов. И вскоре равновесие наступает: сколько молекул воды поступает в стакан с сиропом, столько же из него и выходит в наружный сосуд. Поэтому пузырь получается не слишком большим.
Физико-химическое явление, которое мы только что наблюдали, называется осмосом, а давление, заставляющее пленку изгибаться, — осмотическим давлением. Чтобы наблюдать осмос, обязательно нужны перегородка и две жидкости: раствор какого-либо вещества и чистый растворитель (у нас — вода) или хотя
