3. Эмульсию фенола смешивают в демонстрационной пробирке с бромной водой. Выпадает белый осадок трибромфенола. Пишут реакцию, рассматривают взаимное влияние фенил-радикала и ОН-группы друг на друга.

4. Нитрование фенола. Опыт также иллюстрирует о, п-замещение в феноле. В пробирку насыпают немного фенола и расплавляют его (при этом демонстрируется его легкоплавкость — т. пл. 40 °C). После плавления смесь выливают в химический стакан с раствором азотной кислоты (2:3). При этом образуются различные продукты, в частности — пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол — пикриновая кислота).

5. Качественная реакция на фенолы. Все фенолы с хлоридом железа (III) дают фиолетовое окрашивание.

• Качественное определение спиртов и фенолов

Реактивы: Парафин, оксид меди (2), сульфат меди (безводный), известковая вода.

Оборудование: Пробирки, штатив (штатив-держатель), пробка с газоотводной трубкой, спиртовка

Методика:

Задание: В трех предложенных вам пробирках находятся следующие вещества:

а) фенол

б) этанол

в) пропантриол-1,2,3

Используя предложенные реактивы, определите содержимое каждой пробирки Реактивы: Растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), хлорида железа (III)

АЛЬДЕГИДЫ

• Получение альдегида

Реактивы: спирт этиловый, медная проволока.

Оборудование: спиртовка, химический стакан

Методика:

Из медной проволоки делают небольшую спиральку, которую раскаляют в пламени спиртовки и опускают в спирт. Эту операцию повторяют несколько раз. Полученный раствор обладает всеми свойствами альдегидов.

Реакция: СН3СН2ОН + CuO = СН3СНО + Н2O

• Реакция полимеризации формальдегида

Реактивы: формальдегид

Оборудование: демонстрационные пробирки, пробка с газоотводной трубкой, спиртовка

Методика:

В демонстрационную пробирку наливают 10 мл 40 %-ного раствора формальдегида. Пробирку начинают нагревать в пламени спиртовки. Раствор начинает мутнеть (образуется параформ — полимер формальдегида).

В другую пробирку насыпают немного сухого параформа, закрывают пробирку пробкой с газоотводной трубкой и начинают нагревать. В этом случае происходит мономеризация (деполимеризация) и образуется газообразный формальдегид (порошок улетучивается).

Реакция: nСН2O = (СН2O)n

• Получение фенолформальдегидной смолы

Реактивы: Фенол, формалин, соляная кислота (1:2).

Оборудование: пробирки, спиртовка, фильтровальная бумага

Методика:

В пробирку помещают смесь 2,5 г фенола и 5 мл формалина. Ничего не происходит. Затем добавляют 7-10 капель соляной кислоты (катализатор). При этом начинается катализатор. Смесь охлаждают и дают ей отстояться. При этом в зависимости от условий образуется либо желтая смола, либо кусочек уже твердой белой смолы.

• Реакция серебряного зеркала

Реактивы: Нитрат серебра (раствор 2 %), аммиак (раствор 25 %, разбавить в 8 раз), формалин (или другой альдегид), бихромат калия, серная кислота концентрированная (или готовая хромовая смесь).

Оборудование: ершик, пробирки, химический стакан, спиртовка, пробиркодержатель

Методика:

Для проведения реакции берут пробирку или колбу, два раза моют ее ершиком, промывают хромовой смесью и ополаскивают дистиллированной водой. Эта стадия подготовки очень важна, т. к. от чистоты сосуда зависит исход опыты.

В сосуд наливают на 1/4 раствор нитрата серебра и по каплям начинают добавлять раствор аммиака до полного растворения образовавшегося в начале осадка. К полученному раствору добавляют раствор альдегида. Полученную смесь аккуратно нагревают до потемнения растворы. Затем раствор выливают и показывают учащимся серебряное зеркало. Если зеркало не получилось, то не стоит браковать опыт: черный осадок это тоже серебро, только в виде мелкого порошка.

ПРИМЕЧАНИЕ: Аммиачную смесь не рекомендуется готовить заранее, т. к. при стоянии раствора в нем могут образоваться взрывчатые вещества — соли гремучей кислоты.

Реакция:

НСНО + Ag2O = НСООН + 2Аg

• Реакция с гидроксидом меди

Реактивы: гидроксид натрия, сульфат меди, раствор альдегида.

Оборудование: пробирки, химический стакан, спиртовка, пробиркодержатель

Методика:

В демонстрационную пробирку наливают раствор сульфата меди и добавляют к нему по каплям раствор гидроксида меди. Констатируют образование синего осадка гидроксида меди. Затем с осадка сливают часть жидкости и приливают к полученному осадку раствор альдегида. Смесь нагревают в пламени спиртовки, при этом происходит постепенное изменение окраски по схеме: синее-черное-зеленое-красное-желтое.

Реакция:

CuSО4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SО4

НСНО + CuO = Cu2О + HCOOH

ЭЛЕКТРОНИКА

Автоматическое бесконтактное переключающее устройство[100]

В. Новожилов

Автоматическое бесконтактное переключающее устройство (АБПУ) предназначено для последовательной коммутации до десяти электрических цепей. Оно может оказаться хорошим помощником в световой организации демонстрационных и выставочных залов, клубов, дискотек, а также может быть с успехом использовано радиолюбителями для коммутации различных цепей. Частоту переключения цепей в АБПУ можно изменять в широких пределах. Предусмотрена также возможность в процессе переключения зафиксировать любой канал на длительное время, продолжить коммутацию либо вернуться в начальное положение с любого положения и с этого положения продолжать коммутацию в прежней последовательности. Номер каждого включенного канала высвечивается светодиодным индикатором, что позволяет непосредственно наблюдать за частотой переключения каналов.

Отличительной особенностью устройства является отсутствие каких бы то ни было механических контактных групп, склонных к обгоранию при коммутации цепей с повышенным током нагрузки, что обеспечивает повышенную надежность, а также отсутствие в процессе коммутации радиопомех. Питание АБПУ производится от встроенного стабилизированного выпрямителя с выходным напряжением 5 В±10 %. Потребляемый устройством ток от источника питания при токовой нагрузке на каждый канал до 3 А не превышает 100 мА. Поэтому его можно питать также и от набора сухих гальванических элементов, имеющихся в широкой продаже.

Принципиальная схема АБПУ приведена на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема АБПУ

Устройство собрано на пяти микросхемах серии К155 и одной — К514. На элементах DD1.1-DD1.3 выполнен генератор прямоугольных импульсов. С помощью переменного резистора R1 можно вручную изменять частоту генерации. Импульсы с выхода генератора поступают на вход делителя частоты, который состоит из двух последовательно включенных делителей на 2 (D-триггеры микросхемы DD2) и делителя на 10 (DD3). Таким образом, коэффициент деления равен 40. Импульсы с частотой повторения в 40 раз меньшей частоты задающего генератора поступают далее на двоично-десятичный 4-разрядный счетчик DD4, работающий в коде 1–2 — 4–8, выходы которого подключены к дешифраторам DD5 и DD6. Дешифратор DD5 управляет контрольным семисегментным светодиодным индикатором HG1, а к выходам дешифратора DD6 подключены блоки десяти транзисторных ключей. В процессе счета импульсов транзисторные ключи поочередно открываются, управляя включением тех или иных цепей.

При подаче уровня логического 0 на вход S элемента DD2.1 нажатием кнопки с фиксацией SB2 счет прекращается, и счетчик хранит ранее полученную информацию. Таким образом, на неограниченное время остается включенным тот транзисторный ключ, который был включен в момент нажатия кнопки. При повторном нажатии кнопки SB2 на вход S элемента DD2.1 поступает уровень логической 1, счет импульсов возобновляется и происходит