Недавний обидный «прокол» с железным купоросом вынудил ещё раз пройтись «по местам боевой славы», то есть, снова проработать рекомендации специалистов по замачиванию семян, глубже и вдумчивее вникая в происходящие при этом биохимические процессы, а также освежить незыблемые основы неорганической химии (это я про химические реакции).
Но для начала нужно запастись качественным исходным материалом, поскольку меня не покидают подозрения, что использованное мной вещество было изначально загрязнено гидроксидом железа, явившимся причиной жёлто–красного цвета кристаллов и мутности раствора (правильный железный купорос должен иметь цвет, подобный изображённому на фото справа).
Читать дальше...Следующим в списке обязательных условий для достаточно продолжительного (2–3 суток) сохранения раствора сульфата железа в неизменном виде (без выпадения в осадок частиц Fe(OH)3 — гидроксида железа, ржавчины) должно стать отсутствие кислорода в воде, на которой предстоит делать раствор: логичнее всего воспользоваться дистиллированной водой или, хотя бы, кипячёной. Однако, этот способ борьбы за «сохранность» растворимого двухвалентного железа (FeSO4), содержащегося в купоросе имеет обратную сторону: биохимические процессы в семенах требуют присутствия кислорода.
Специалисты в области физиологии растений утверждают, что в процессе замачивания семя последовательно проходит две стадии — водопоглощение (впитывание влаги гидрофильными веществами растительной клетки до критической величины) и набухание (при появлении свободной влаги, то есть, поступлении влаги в количестве выше критического). Именно на второй стадии в клетках семени начинаются биохимические процессы, для которых требуется кислород. Проблема использования «бескислородной» среды при замачивании (читай, раствора сульфата железа в дистиллированной воде) заключается в том, чтобы вовремя «выдернуть» семя из ставшего бесполезным раствора и поместить его в комфортные условия, то есть, туда, где есть и влага (теперь уже её много не требуется) и кислород, — перейти к этапу первичного проращивания. По некоторым отрывочным (и не проверенным) данным, процесс водопоглощения может длиться от нескольких до пары десятков часов, то есть, семена могут «потерпеть» отсутствие кислорода около двух суток. Впрочем, для каждого вида эти сроки могут оказаться весьма индивидуальными.
Вместе с тем, ирано–японская группа учёных, экспериментально доказавшая «животворящую» силу FeSO4 при замачивании семян перца в трёхпроцентном растворе этого вещества (что, собственно, и послужило главной причиной моего повышенного, местами нездорового, интереса, к железному купоросу) готовила раствор на дистиллированной воде и погружала в него семена на 72 часа, что вселяет изрядный оптимизм и зажигает путеводный светоч для более смелого применения «бескислородного» замачивания на довольно продолжительный срок (но без фанатизма!).
Теперь, немного размышлений над формулой химической реакции по переходу соединения двухвалентного железа в трёхвалентное (окисление):
Поскольку я ни в школе, ни в институте не прогуливал занятия по химии (потому как любил этот предмет), позволю себе сделать несколько замечаний по поводу приведенной формулы для тех читателей, которые не отличались усидчивостью в кабинете с пробирками, вытяжным шкафом и портретом бородатого Бутлерова на стене.
Итак, из левой части формулы следует, что каждые четыре молекулы сульфата железа «съедают» из раствора молекулу кислорода и две молекулы воды. Правая сторона той же формулы показывает, что перейдя в трёхвалентное состояние, две трети молекул железа всё равно остаётся в форме растворимого в воде сульфата (хотя уже не с двухвалентным железом), а одна треть выпадает в осадок в виде рыжего гидроксида (ржавчина). Таким образом, при достаточном количестве кислорода в воде концентрация сульфатов снижается на треть — трёхпроцентный раствор становится двухпроцентным.
И, напоследок, немного физики (для тех, кто прогуливал уроки, на которых демонстрировалась электрофорная машина, маятники и портрет безбородого Ньютона). Железный купорос представляет собой гептагидрат сернокислого железа — FeSO4·7H2O и для создания трёхпроцентного раствора сульфата железа нужно брать не 30 г на 1 л, как для безводного FeSO4, а побольше. Кстати. это самое «побольше» может иметь вполне конкретное числовое выражение: серьёзные производители снабжают свою продукцию сведениями о содержании сернокислого железа, как, например, в купоросе, представленном на изображении слева: «действующее вещество сульфат железа (FeSO4 — 53%)» — в верхней части упаковки, в светлом овале, на который указывает такая же светлая стрелка.
Из того следует, что для приготовления трёхпроцентного раствора сульфата железа, на один литр воды нужно взять не 30, а 30 : 0,53 ≈ 57 г именно такого железного купороса.
А я знаю, где в Киеве продаётся этот купорос…
Комментариев нет:
Отправить комментарий