После сахарного сиропа, варенья и меда, которыми мы занимались в
предыдущих главах, естественно будет перейти к чаю. Выделим из чая
вещество, которое подымает жизненный тонус и бодрит. Речь идет о кофеине
(это вещество сначала было найдено в кофейных зернах, там его еще
больше, чем в чайных листьях). Строго говоря, в чае есть
несколько тонизирующих веществ — витамины, эфирные масла и т. д. Но
ведущая роль принадлежит кофеину, из класса алкалоидов (это обширный
класс азотсодержащих органических соединений; в него входят также
никотин из табака, папаверин из мака и т. д.). Для опыта
потребуется фарфоровый или металлический тигель (можно использовать
любой подходящий металлический сосуд, желательно не плоский, а высокий,
вроде стакана). В него положите измельченный в ступке черный чай — около
чайной ложки — и примерно 2 г оксида магния. Это вещество продают в
аптеках, обычно под названиями «жженая магнезия», «окись магния».
Смешайте оба вещества и поставьте тигель на огонь. Нагрев должен быть
умеренным, не слишком энергичным. Сверху на тигель или стакан поставьте
фарфоровую чашку или другой подобный сосуд, например розетку для
варенья, и налейте в нее холодной воды. В присутствии оксида магния
кофеин будет возгоняться, т. е. превращаться в пар, минуя стадию
жидкости. Попадая на холодную поверхность, кофеин вновь вернется в
твердое состояние и осядет на дне чашки или розетки в виде бесцветных
кристаллов. Прекратите нагрев, осторожно снимите чашку с тигля и
соскребите кристаллы в чистую склянку. А как убедиться в том, что
перед вами действительно кофеин? Для этого есть красивая качественная
реакция. Несколько кристаллов положите на фарфоровую пли керамическую
пластинку (сгодится осколок от кафельной плитки) и капните одну-две
капли концентрированной азотной кислоты. (С концентрированными кислотами
надо обращаться предельно осторожно!) Нагревайте пластинку до тех пор,
пока смесь на ней не станет сухой. Кофеин при этом окислится и
превратится в заметную, оранжевого цвета, амалиновую кислоту. Но
это не все. Попробуем нейтрализовать кислоту, добавив к ней капель
десять концентрированного раствора аммиака (не аптечного, а такого,
который продается в хозяйственных магазинах). При нейтрализации
образуется соль очень красивого, красного, переходящего в пурпурный,
цвета. Такая соль носит название мурексида, а реакция — мурексидной. Дальнейшие
опыты с чаем лучше ставить в химическом кружке: они требуют и хороших
навыков, и таких веществ, которых дома обычно не бывает. Мы будем
выделять из чая дубильные вещества — таниды, а из них получим танин,
смесь веществ, используемых для дубления кож (отсюда и название —
дубильные вещества), протравливания тканей перед крашением, в медицине —
как вяжущее средство; вспомните вяжущий вкус крепкого чая. (Заметим,
что для промышленных целей есть другие, несъедобные источники танина —
чернильные орешки, или галлы, сумах и т. д.). Итак, мы попытаемся
извлечь танин из зеленого чая. При отсутствии зеленого можно взять и
черный чай, но в нем танидов существенно меньше. Маленькую пачку
зеленого чая (50 г) залейте в кастрюльке половиной стакана (100 г)
кипятка и кипятите на небольшом огне около часа, чтобы как можно полнее
экстрагировать растворимые вещества. Раствор отфильтруйте через
несколько слоев марли или через хлопчатобумажную ткань, сложенную вдвое;
осадок на фильтре промойте дополнительно горячей водой (полстакана). Вы
получите около стакана желто-зеленого раствора. Внесите в
жидкость 15–20 г ацетата свинца или соответствующее количество свинцовой
примочки. Имейте в виду, что ацетат свинца не должен попадать в рот: он
может вызвать отравление. Аккуратно слейте жидкость, к осадку добавьте
стакан горячей воды, размешайте, дайте отстояться и слейте вновь.
Повторите эту операцию 3–4 раза, чтобы удалить ионы свинца. Проверьте,
действительно ли они удалены, взяв пробу жидкости и добавив к ней в
пробирке несколько капель разбавленной серной кислоты. Если свинец
остался, раствор помутнеет; в этом случае нужно повторить промывку.
Когда проба будет отрицательной, отфильтруйте осадок (это — таннат
свинца) через стекловату и на фильтре промойте 50 мл примерно 1 %-ного
раствора серной кислоты. Собрав раствор, нейтрализуйте кислоту, добавляя
по каплям 0,5 %-ный раствор гидроксида бария, после чего отфильтруйте
выпавший осадок сульфата бария. Оставшийся прозрачный раствор
содержит чайный танин. Упарьте его досуха на водяной бане. Оставшийся на
дне танин соскребите и измельчите в порошок. Вот несколько красивых реакций с танином (поскольку у нас его немного, грамма три, будем расходовать его осмотрительно). Примерно
0,5 г танина растворите в 40 мл воды. Как только вы добавите раствор
хлорида железа (III) или другой соли трехвалентного железа, жидкость
сразу почернеет. Это — старинные чернила, только танин для них добывали
из дубовых (чернильных) орешков, наростов на листьях и молодых побегах
дуба. Еще один яркий опыт: около 0,3 г танина положите в
маленькую пробирку и капните три капли концентрированной соляной
кислоты. Образуется флобафен — вещество красного цвета. Далее добавьте немного танина к раствору нитрата серебра AgNO3 (ляписа); годится и ляписный карандаш из аптеки. На этот раз выпадет осадок танната серебра. У него бурый цвет. И
последний опыт с танином. В 2 %-ном растворе соляной кислоты растворите
около 0,3 г ванилина (или соответственное количество ванильного сахара)
и добавьте втрое меньше танина. Малиновое окрашивание не замедлит
появиться. Это характерная реакция не только на танин, но и вообще на
вещества из класса катехинов, к которым принадлежат многие дубильные
вещества. |