Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Grandes boules de feu! Faites votre propre laboratoire de chimie ...

Photographie fournie par la Chemical Heritage Foundation (en haut à gauche et en bas à droite); de Dustin Fenstermacher (en haut à droite, en bas à gauche).

Pourquoi les anciens ensembles de chimie étaient meilleurs - et comment créer les vôtres aujourd'hui.

C’est vrai: les ensembles de produits chimiques actuels ne sont pas à la hauteur des kits classiques qui jadis brûlaient les tables de cuisine Formica à travers le pays. Mais vous pouvez toujours trouver des kits respectables si vous savez où chercher. Plus important encore, tout le monde peut créer son propre jeu de chimie de bricolage enflammé, fumant et en plein essor aussi bon que celui de l'âge d'or - ou mieux.

Le danger est mon deuxième prénom

Comment étaient les vieux ensembles? Ils étaient certainement plus excitants: ils étaient remplis d’iode et de nitrates, ce qui leur permettait de fabriquer des explosifs instables ou des moteurs de fusée artisanaux. Les composés de chlore et de cyanure peuvent émettre des gaz mortels. Quelques produits chimiques se sont avérés causer le cancer.

Les kits des années 1920 aux années 1960 pourraient inclure de l'uranium radioactif, du cyanure de sodium mortel ou du papier de magnésium pur qui brûle à 4 000 ° F, avec des manuels expliquant comment mélanger la poudre à canon ou faire fondre le sable à feu vif pour faire exploser vos propres éprouvettes en verre. Le livre d'or des expériences de chimie a fait ses débuts en 1960, emballé avec des expériences risquées. Son prédécesseur du 19ème siècle, Le livre du garçon, avait plus de 20 pages de recettes de chimie et de feux d’artifice.

Les gens ont toléré plus de risques à l'époque, mais en échange, des générations de jeunes expérimentateurs ont été récompensées par des découvertes plus profondes, des sensations plus fortes et la satisfaction d'oser accomplir quelque chose d'important pour l'avenir.

Les fusées, le nucléaire, les plastiques - les nouvelles sciences qui transformaient le monde - étaient tous mis en avant dans les ensembles de chimie populaires du milieu du XXe siècle. Nombre de scientifiques et d’ingénieurs d’aujourd’hui retracent leur carrière dans l’enthousiasme de cette première série.

Kits Today: Wimpified

Comparés à leurs ancêtres robustes, les ensembles de chimie sont aujourd'hui minables. Elles s’articulent autour de réactions à basse énergie et de la création silencieuse de cristaux et de polymères. L'ensemble moyen du centre commercial n'a pas de brûleur pour fournir une flamme, pas de produits chimiques qui vont cogner. Cela vous permettra de préparer des solutions qui changent de couleur ou brillent comme un bâton lumineux, mais c’est cela qui suscite l’enthousiasme.

Pourquoi? Il est de bon sens de supprimer les composés hautement toxiques et nous sommes certainement plus axés sur l’isolation des enfants contre les risques.

Mais c’est surtout la peur: de la responsabilité, des terroristes, des voisins. Réagissant excessivement au trafic de méthamphétamine, le Texas a déclaré illégal le flacon d’Ehrlenmeyer. En août, la panique de la police du Massachusetts a fouillé le laboratoire du sous-sol du chimiste à la retraite Victor Deeb, qui manipulait simplement des expériences chez lui.

Quelques bons kits

Mais tous les fabricants de kits ne se sont pas dégonflés. Thames et Kosmos de Portsmouth, R.I., vendent le Chem C3000, un ensemble assez bien fourni avec des bouteilles supplémentaires pour des produits risqués comme l’acide chlorhydrique et l’hydroxyde de sodium, que vous êtes encouragés à acheter séparément.

Mais si vous voulez vraiment faire de la chimie à la maison, vous voudrez créer votre propre kit de chimie. Elemental Scientific vend des kits de produits chimiques, de verrerie et d’équipement de laboratoire spécialement sélectionnés pour accompagner MAKE de l’auteur, Robert Bruce Thompson, Guide illustré d'expériences de chimie domestique. Pour en savoir plus, procurez-vous le livre à makershed.com.

DIY CHIMIE: Hier et aujourd'hui

Nous avons interrogé l’auteur Robert Bruce Thompson sur les puissants éléments de la chimie classique qui manquent aujourd’hui - et sur les moyens de les obtenir.

Les expériences de M. Wizard en chimie, Set MW-073

Owens-Illinois, Inc., Toledo, Ohio, 1973 “Passionnant et amusant”

Iode, je2 «L’iode est maintenant un produit de la liste I de la Drug Enforcement Administration, ce qui signifie qu’il n’est plus facilement disponible et que des documents sont nécessaires», déclare Thompson. La seule exception concerne 1 once liquide ou moins de solution d'iode contenant 2,2% ou moins d'iode. »DIY:« Vous pouvez fabriquer vos propres cristaux d'iode à partir d'iodure de potassium (KI). »

"Poudre mystère" Il s'agirait de saccharose et d'acide acétylsalicylique, c'est-à-dire de sucre et d'aspirine.

2,4-Dichlorophénol, C6H4Cl2O Un ingrédient toxique dans les herbicides et les pesticides, c’est un cancérigène présumé et un perturbateur endocrinien. «Précurseur commun pour les synthèses à l’échelle industrielle, il s’agit d’un produit chimique qui n’a que peu ou pas d’utilisation dans un laboratoire à domicile», déclare Thompson. »DIY: C’est un mystère.

Photographie fournie par la Chemical Heritage Foundation

L'ensemble chimique BGL

B.G. L. Limited, Londres, Angleterre, 1930s "Parfaitement sans danger!"

Acétate de plomb appelé sucre de plomb, Pb (C2H3O2) 2 Un composé hautement toxique utilisé comme édulcorant dans la Rome antique, il est difficile de croire que c’était dans des décors pour enfants, mais le voici vendu par la British Gas Light Company. »Bricolage: fournisseurs de produits textiles, de teintures et de photographes alternatifs.

Hydroxyde de sodium, c.-à-d. Soude caustique ou lessive, NaOH Ce n’est pas vraiment une matière pour enfants. Extrêmement corrosif, il brûle la peau au contact. Il réagit violemment avec les acides, avec les métaux pour produire de l'hydrogène inflammable et avec les sucres pour former du monoxyde de carbone, un gaz mortel. »Bricolage: vendu dans les quincailleries en tant que nettoyant pour drains en cristal (vérifiez l’étiquette pour vous assurer qu’elle est pure).

Chemcraft Chemical Outfit No. 1

Porter Chemical Co., Hagerstown, Maryland, 1917 “Parfaitement sûr. Ne contient pas de substances toxiques ou autrement nocives "

Nitrate de potassium, KNO3 Soufre, S8 Les précurseurs de la poudre à canon étaient courants dans les ensembles de produits chimiques avant environ 1940. La poudre noire est composée de nitrate de potassium (salpêtre), de carbone (charbon de bois) et de soufre mélangés dans les bonnes proportions (voir MAKE, volume 13, «La drogue du feu») «Si le nitrate de potassium et le sucre de table sont transformés et mélangés correctement, ils peuvent former un faible explosif utilisé dans les moteurs de fusées amateurs (« bonbons pour fusée »)», explique Thompson. «Sinon, ils forment simplement un mélange très combustible qui brûle violemment et génère beaucoup de fumée (bombes fumigènes). De nos jours, le soufre est encore courant, mais pas le nitrate de potassium. »» Bricolage: du charbon de bois que vous pouvez obtenir n'importe où. Le nitrate de potassium est vendu comme engrais (14-0-45 ou 13-0-46) et le soufre est vendu dans les magasins de gazon et de jardin pour lutter contre les parasites et les maladies des plantes.

Nitrate d'ammonium, NH4NON3 Explosif, il est utilisé dans des bombes à engrais comme celle qui a détruit le bâtiment fédéral à Oklahoma City en 1995. »Bricolage: vendu dans les magasins de fournitures pour la pelouse et le jardin ou pour la ferme sous forme d’engrais 34-0-0.

Nitrate de strontium, Sr (NO3) 2 Extrêmement volatile, il est utilisé pour colorer les feux d’artifice. Lorsqu'il est chauffé, il libère du dioxyde d'azote toxique. »DIY: Entreprises de produits chimiques.

Photographie fournie par la Chemical Heritage Foundation; par Dustin Fenstermacher (deuxième en partant du haut)

Ensemble de chimie Gilbert

A.C. Gilbert Co., New Haven, Connecticut, années 1920 «Les aventures scientifiques d’aujourd’hui créeront l’Amérique de demain»

Cyanure de sodium, l'inventeur A.C. Gilbert de NaCN Erector Set a en fait vendu aux enfants cet ensemble de produits chimiques contenant du cyanure de sodium, des capsules suicide et des meurtres particulièrement odieux. «Des trucs mortels à très petites doses», dit Thompson, «tout comme le cyanure de potassium. Il réagit également avec les acides pour former du gaz cyanhydrique, qui est également mortel. Ce n’est pas quelque chose que les enfants devraient jouer avec. C’est tellement toxique qu’il aurait été insensé de l’inclure, même à l’époque où la situation était beaucoup plus détendue. »» Bricolage: Il est vendu par certains fournisseurs de matériel de photographie, mais son transport est très réglementé.

Gilbert No. U-238 Laboratoire d'énergie atomique

A.C. Gilbert Co., New Haven, Connecticut, années 50 “Ensemble scientifique le plus moderne jamais créé!”

Minerais d'uranium radioactifs, UO2 et autres Ces 4 petits échantillons de carnotite, autunite, torbernite et uraninite ont émis des rayonnements alpha, bêta et gamma. L'ensemble contenait également un compteur Geiger, une chambre à nuages ​​pour voir les trajectoires des particules alpha, et un électroscope et un spinthariscope pour détecter la radioactivité et la décroissance. »Bricolage:« Facilement disponible », dit Thompson. «United Nuclear vend de petits morceaux de minerais et de minéraux (légèrement) radioactifs. Ils ne présentent aucun danger réel, bien qu’ils ne doivent pas être ingérés et c’est une bonne idée de les manipuler uniquement avec des gants et des pinces. "

Photographie gracieusement fournie par le village de la découverte du C. Gilbert

Ensemble de chimie Gilbert

C. Gilbert, New Haven, Connecticut, c. Années 1920

Kit de soufflage de verre A.C. Gilbert frappe à nouveau. Le sable (dioxyde de silicium) fond à 3, 100 ° F. Mais si vous ajoutez de la soude (carbonate de sodium) et de la poudre de calcaire (carbonate de calcium), elle fond en verre à seulement 1 600 ° F. Pourtant, c’est 1 600 ° F, les enfants. Faites attention à vos doigts. »Bricolage: la verrerie de laboratoire Readymade est vendue par des fournisseurs comme Elemental Scientific (voir Ressources).

Le laboratoire de chimie maître n ° 616 de Porter Chemcraft, qui utilise l'énergie atomique

Porter Chemical Co., Hagerstown, Md., Années 1950 “Expériences plastiques modernes. Expériences spatiales "

Minerai d'uranium radioactif Voir Gilbert n ° U-238.

Tétrachlorure de carbone, CCl4 Sulfate de nickel ammonium, Ni (NH4) 2(ALORS4) 2· 6H2O Les deux sont probablement des agents cancérigènes, bannis de la chimie actuelle. Si vous prenez les précautions nécessaires pour éviter les vapeurs ou les vapeurs, pour éviter le contact avec la peau, etc., dit Thompson, ni l'une ni l'autre n'est particulièrement dangereuse à manipuler. »DIY: Facilement disponible chez les fournisseurs de produits chimiques tels que Elemental Scientific et Home Science Tools - voir Ressources ci-dessous.

Photographie fournie par la Chemical Heritage Foundation

Hypochlorite de calcium, Ca (ClO) 2 Oxydant puissant, il est connu pour son auto-échauffement et sa décomposition rapide, libérant du chlore gazeux toxique. «Franchement, je vois peu d’utilisation de ce produit chimique dans un laboratoire à domicile», déclare Thompson. «Dans la plupart des cas, vous pouvez remplacer la solution beaucoup plus sûre d’hypochlorite de sodium vendue dans les épiceries par de l’agent de blanchiment au chlore.» »Bricolage: vendu comme traitement« choc »pour piscines et spas; utilisez plutôt de l'eau de javel.

Dustin Fenstermacher

Ferrocyanure de sodium, Na4Fe (CN) 6 Les sels de ferrocyanure réagissent avec les ions fer (III) (ferriques) pour produire le pigment intense, le bleu de Prusse. Ils constituent donc un excellent test pour la présence d’ions ferriques. "En dépit du" cyanure "dans le nom, ces sels sont relativement non toxiques et faciles à manipuler," dit Thompson. «Les chauffer pour les décomposer ou les traiter avec un acide minéral fort produit du gaz de cyanure d'hydrogène, qui est mortel en quantités importantes. Techniquement, ces sels sont considérés comme des poisons, mais ils ne sont pas vraiment dangereux s'ils sont manipulés avec les précautions habituelles. »» Bricolage: Fournisseurs de produits chimiques. Dans la plupart des cas, vous pouvez remplacer le ferrocyanure de potassium plus facilement disponible, le K4[Fe (CN) 6], également disponible auprès des fournisseurs de chambre noire pour la photographie.

Dustin Fenstermacher

RESSOURCES

»Fournisseurs de produits chimiques et d'équipements: Elemental Scientific elementalscientific.net Accueil Outils de science homesciencetools.com Kit de science sciencekit.com Nucléaire unitednuclear.com Edmund Scientific scientificsonline.com

»Sources alternatives de produits chimiques: hyperdeath.co.uk/chemicals

»Fondation du patrimoine chimique: makezine.com/go/chemheritage

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