Свинцовое дерево

Демонстрация законов электролиза, описанных еще М. Фарадеем, может быть сделана с помощью очень интересного опыта "выращивая" свинцовое дерево или как еще его называют сатурновое дерево. Такое название получаемых кристалликов плюмбума пришло к нам еще со времен алхимиков – именно они называли плюмбум Сатурном. Но обо всем по порядку...

Чтобы получить свинцовое дерево нам понадобятся: стеклянная кювета или стакан; крышка для нее со свинцовыми электродами; раствор оцтовокислого плюмбума; батарея аккумуляторов с напряжением 4,5–9 В; соединительные провода с выключателем или рубильником.
Раствор соли оцтовокислого плюмбума готовят на дистиллированной воде, так как тогда он будет наиболее прозрачным. Правда, для этого после растворения нужно дать раствору отстояться некоторое время. Если раствор слабопрозрачный, то в него можно дать пару капель оцтовой эссенции.
Собирают установку, как на рисунке, подключают положительный полюс батареи к центральному электроду, а отрицательный – к боковому согнутому. При замыкании цепи на катоде начнут "расти" кристаллики плюмбума в виде маленьких веточек свинцового дерева. Скорость роста будет определяться концентрацией раствора (подбирается экспериментально в зависимости от условий эксперимента), напряжением батареи, размерами и взаимным расположением электродов.
Наилучшим способом увидеть свинцовое дерево будет "выращивание" его в плоской кювете, которую можно сделать и самостоятельно. Для этого нужно две стеклянные пластины, между которыми уложена согнутая резиновая трубка, зафиксировать скобами, например, из пластика или стали. Такая конструкция кюветы позволяет проектировать полученное свинцовое дерево на экран даже в большой аудитории.
Другой вариант вырастить свинцовое дерево можно осуществить, проделав следующий опыт.
В колбу емкостью 500 мл наливают 200 мл дистиллированной воды, всыпают в нее 2 г агар-агара, 0,65 г ацетата свинца Pb(CH3COO)2 и добавляют 10-20 капель ледяной уксусной кислоты СН3СООН. Содержимое колбы нагревают до кипения и кипятят до полного растворения агар-агара. Теплый раствор выливают в стакан емкостью 200 мл и после того как в стакане раствор превращается в студень, у него вдавливают на глубину 1-2 см одну большую гранулу металлического цинка. Уже на следующий день можно видеть, что эта гранула "проросла" и в стакане появилось свинцовое дерево, которое все больше разрастается во все стороны.
Явление объясняется так. Металлический цинк вытесняет из ацетата свинца свободный металл, который выделяется в виде крупных ветвистых образований:
Zn + Pb(CH3COO)2 = Zn(CH3COO)2 + Pb.