Мастерская: Штормгласс - химический барометр

  • Автор: EvgFrolov
  • Опубликовано: 07 февраля 2012, 03:05
  • Однажды мне в журнале «Техника-Молодёжи» попалась статья рассказывающая о необычном старинном метеорологическом приборе — штормглассе (stormglass, камфоргласс, склянка Фицроя, штормовая склянка). Который представляет собой герметичную пробирку, ампулу или колбу, заполненную почти доверху прозрачной жидкостью с бесцветными кристаллами разнообразной формы. По изменению внешнего вида этих кристаллов судят о погоде на следующий день, и даже на неделю вперёд. Его применяли и применяют вместо барометра, или совместно с ним. Вот один из примеров расшифровки этих изменений:

    1 Большие хлопья, для зимы — снег, летом – покрытое небо, тяжёлый воздух.
    2 Кристаллы на дне — густой воздух, мороз.
    3 Маленькие точки — туман, сырую погоду.
    4 Мутная жидкость с маленькими звёздочками — грозу.
    5 Прозрачная жидкость предвещает ясную погоду, мутная — дождь.
    Нити в верхней части жидкости — ветер.
    Маленькие звёздочки — зимой при ясной погоде – снег на другой или третий день.
    Чем выше зимой поднимаются кристаллы, тем сильнее будет стужа.

    Причём, штормгласс находится в жилой комнате и герметично укупоренный, следовательно на него не влияют изменения атмосферного давления, а температурные колебания довольно сглажены, более того по некоторым данным даже точное термостатирование не лишает прибор работоспособности. Существуют гипотезы, что на штормгласс влияет напряженность электрического и магнитного поля Земли, разряды молний, есть также данные, что прибор чувствителен к «торсионным», «био» и «гео» полям.

    Вот несколько рецептов:
    1. Рецепт из английской энциклопедии «Cooley’s Cyclopaedia of Practical Receipts». Эта рецептура наиболее популярна в рунете благодаря замечательным журналам «Химия и жизнь» и «ЮТ для умелых рук», опубликовавшим её в своё время.
    2 драхмы камфоры, 1,5 драхмы нитрата калия, 1 драхма хлорида аммония, 2,25 жидкой унции спирта «пруф». Смесь заливают в трубку длинной 12 дюймов и диаметром 3/4 дюйма.
    В пересчёте в метрические единицы измерения, если принять аптечную драхму и учесть изменение объёма спиртоводной смеси (по алкоголеметрическим таблицам):
    7,78 г камфоры
    5,83 г нитрата калия
    3,89 г хлорида аммония
    28,35 мл воды
    37,54 мл 96% этилового спирта ректификата.
    Длина штормгласса 30,5 см, диаметр 1,9 см.

    2. 4,4 г камфоры
    2,3 г нитрата калия
    2,3 г хлорида аммония
    16,0 мл воды
    19,5 мл спирта.
    Относительно малораспространенный рецепт из рунета, первоисточник неизвестен.

    3. Я использовал эту рецептуру.
    10,0 г камфоры
    2,5 г нитрата калия
    2,5 г хлорида аммония
    33,0 мл воды
    40,0 мл спирта.

    4. Упрощённый рецепт из журнала «Химия и жизнь» №1, 1982 г.:
    смешать 2 г хлористого аммония, столько же калийной селитры, 9 мл камфорного спирта и 2-2,5 мл дистиллированной воды.
    Рецепт простой, камфорный спирт доступен, но получается слишком высокое относительное содержание солей по сравнению с остальными рецептами. И вообще чистый камфорный спирт плохо годится для приготовления штормгласса по любому из рецептов, т. к. в нём слишком много спирта по отношению к камфоре. И необходимо добавлять чистую камфору для компенсации этого.

    Изготовление штормгласса.
    Для изготовления штормгласса необходимо точно взвесить соли и камфору, измерить объём спирта и воды. Для взвешивания можно применить технохимические весы с разновесами, но лучше, цифровые.
    Соли нужно растворить в воде, а камфору — в спирте; нагревать не нужно, так как и то, и другое хорошо и быстро растворяется при комнатной температуре. Затем залить раствор камфоры в спирте в емкость, приготовленную для штормгласса. Можно сразу растворить камфору в приготовленной емкости. Затем прилить раствор солей в воде и перемешать (можно просто закрыть пробкой и несколько раз перевернуть или встряхнуть). Некоторое время из раствора будет выделяться воздух, поэтому необходимо подождать, пока он весь выделится в виде пузырьков, а всплывшая в начале камфора начнёт оседать.
    Теперь можно вытереть насухо внутреннюю верхнюю часть штормгласса (там, где пробка) и закупорить его. Важно, чтобы пробка была сухая внутри, иначе под действием внутреннего давления паров спирта и камфоры жидкость будет просачиваться наружу и не давать герметику закрепиться на поверхности. В качестве герметика хорошо использовать эпоксидную смолу, на стадии полимеризации, когда она становится уже очень вязкой.
    Некоторые замечания:

    пробки лучше использовать полиэтиленовые, фторопластовые или стеклянные, т. к. от резиновых раствор желтеет;
    часто рекомендуется природная камфора, или просто чистый D-изомер, без примеси борнеола. А аптечная камфора представляет собой рацемическую смесь D- и L-изомеров.

    Выделение камфоры из аптечного 10% спиртового раствора.
    Камфора очень плохо растворяется в воде (~ 0,12 г в 100 г воды), следовательно, если прибавить достаточное количество воды к камфорному спирту, то камфора почти полностью выделится в твёрдом виде.
    Для этого в большой стакан с плотной крышкой выльем несколько баночек аптечного камфорного спирта и будем тонкой струйкой несколькими порциями прибавлять воду до того момента когда камфора всплывёт на поверхность, т. е. раствор станет тяжелее камфоры, после этого добавим ещё немного воды. Далее нужно дать камфоре уплотниться и отстояться в течении часа, затем её можно отфильтровать или декантировать (слить), и хорошо отжать. В полученной массе ещё очень много воды и последующая сушка сильно затянется. Поэтому камфору следует перенести в небольшую ёмкость с плотной крышкой, и периодически перемешивать массу сливая выделившуюся воду.
    Когда вода перестанет выделяться можно приступать к сушке. Камфора очень летуча и её сушить, а затем хранить можно только в герметичной таре. Сушить нужно над прокалённым хлоридом кальция или прокалённым силикагелем, или любым другим осушителем. Для этого маленький стаканчик с влажной камфорой помещаем в больший стакан с насыпанным или налитым на дно осушителем. Периодически (пару раз в сутки) большой стакан нужно открывать для перемешивания и оценки влажности камфоры. В общем, делаем некое подобие эксикатора. Сушим до тех пор, пока камфора перестанет быть влажной на ощупь.

    Под сосуд я приспособил обычную пробирку, заткнул её, правда, резиновой пробкой, от чего раствор пожелтел, но на работе это не сказалось. Пробирку поместил в мерный цилиндр с делениями, чтобы можно было ориентироваться хоть на какие-то цифры. Пробирку можно разлиновать по линейке или просто примотать к ней линейку скотчем.
    Обязательное условие — пробирка должна находиться как можно ближе к окну, но не под прямыми солнечными лучами. Похоже кристаллизация раствора зависит от магнитных полей и в железобетонном доме в глубине комнаты прибор практически не работает.
    Данные прибор показывает задолго до изменения погоды от 1 до 4 суток. Поэтому, если погода резко и часто меняется, предсказать это достаточно тяжело. Зато если неделю стоит безоблачная погода, а в штормглассе уже второй день пасмурно с большими хлопьями — жди снега. Говорят, что если штормгласс очень быстро выпал в осадок (за считанные минуты, хотя обычно на это уходят часы), то это признак скорого землетрясения, правда я, слава богу, этого ещё не проверял.Фото не очень, но видны кристаллы на дне пробирки, значит впереди минимум 2 дня спокойной погоды, а до этого пробирка была полна наполовину и вчера прошёл снег.
    И ещё несколько фото этого прибора

    • +17

    Комментарии (22)

    avatar

    07 февраля 2012, 03:20
    +65.57 Martin — Донецк
    А более качественного фото нет? Если нет — аозьмите хотя бы отсюда. Иначе непонятно, о чем речь и что вы описываете.
    • v
    • 0
    avatar

    07 февраля 2012, 04:36
    +41.04 EvgFrolov — Уссурийск
    Добавил несколько картинок. Так действительно стало ясней.
    avatar

    07 февраля 2012, 08:25
    +65.57 Martin — Донецк
    Так лучше. Последний рисунок переместите в начало статьи, туда, где описание изменений агрегатного состояния. И, если можно, чтоб цифры на картинке соответствовали вашему описанию.
    avatar

    07 февраля 2012, 08:38
    +65.57 Martin — Донецк
    Совсем другое дело!
    avatar

    07 февраля 2012, 11:49
    +56.10 surgik — Днепропетровск
    Нужная вещь,
    еще в детстве хотел такое сделать, но столкнулся с отсутствием реагентов.
    Так что нужно запасаться сейчас, погоду ведь нужно будет как то прогнозировать,
    У каждого будет дома маленькое gismeteo ))))
    И то думаю точнее будет.
    • v
    • 0
    avatar

    07 февраля 2012, 13:18
    +3.88 Dalivit — Дмитровский р-н
    Уронил, разбил, потерял и нет этой штуковины.А как-же народные приметы? Нужно сохранить традиции нашего народа и передать малым.
    • v
    • +1
    avatar

    07 февраля 2012, 13:33
    +28.81 zapa-sutrapyan — Воинской Славы
    В связи с последствиями наших воздействий на природу, большинство народных примет перестают действовать
    avatar

    08 февраля 2012, 03:30
    +63.43 Sirin — Приморский край
    Также столкнулся с тем, что народные приметы, особенно календарные, будучи составленны в средней полосе России не работают на дальнем востоке…
    avatar

    08 февраля 2012, 05:43
    +41.04 EvgFrolov — Уссурийск
    Пластиковые заготовки для литья бутылок. У нас в таких жидкие удобрения продают. Залил, замазал резьбу клеем и она практически вечная, главное после переноски поставить её на место и не беспокоить, чтобы кристаллы улеглись
    avatar

    07 февраля 2012, 13:58
    +3.88 Dalivit — Дмитровский р-н
    Я тоже заметил.Будем подстраиваться под Природу.
    • v
    • 0
    avatar

    07 февраля 2012, 14:09
    а где достать камфору?
    • v
    • -1
    avatar

    07 февраля 2012, 14:58
    +52.48 Deer — Томск
    А вот теперь отпишитесь, где взять реактивы, как взвешивать, как растворять, хранить. Рецептура подробная, но для любителя — как камасутра. Вот Вы сможете на глаз определить где D-изомер, а где — I-изомер? Нет?
    А ещё данная статья не Ваша, она копипаст. Лучше ссылку киньте.
    • v
    • +2
    avatar

    08 февраля 2012, 05:42
    +41.04 EvgFrolov — Уссурийск
    Копипаст — да, единственно ссылок у меня не сохранилось, я копировал статью из инета в докфайл, когда делал сей прибор года два назад. Камфору брал у знакомых ветеринаров с ветстанции — её в ветеринарии до сих пор используют. Мне дали банку с остатками 60-х годов. Нитрат калия и хлорид аммония брал в цветочном магазине. Правда сейчас чистые соли уже не продают — всё аммофоску да нитрофоску. Но если у Вас ребёнок в школе учится, имеет смысл подойти к химику и попросить сделать навески солей чтобы сделать два штормгласса, один из которых задарить химику. Шутки шутками, но у меня готовогораствора осталось ещё на 5 пробирок, я его просто вылил (в пробирку вмещается 15 мл жидкости). Спирт — медицинский из аптеки, вода — дистиллированная (имел к ней доступ, но в автомагазинах для аккумуляторов видел тоже продают по 1,5 литра по 20 рублей). С изомерами не заморачивался.
    avatar

    08 февраля 2012, 13:09
    +52.48 Deer — Томск
    Ну вот отличный ответ! Рад за Вас, искренне рад. И прошу прощения за поспешный минус.
    avatar

    10 февраля 2012, 16:34
    +28.81 zapa-sutrapyan — Воинской Славы
    Про химика очень очень верно, нужно будет сходить, по старой памяти, кажись у него и камфора есть
    avatar

    07 февраля 2012, 15:40
    +8.10 pl78 — Санкт-Петербург
    готовые такие продаются?
    • v
    • 0
    avatar

    07 февраля 2012, 16:10
    +57.24 Mich — Озалупинск
    Если не против оставлю ссыльку на форум где обсуждают сей придмет, может кого заинтересует.
    www.mindmachine.ru/forum/viewtopic.php?f=32&t=3473
    • v
    • 0
    avatar

    07 февраля 2012, 16:46
    ну если с реактивами почти ясно. то главным для меня является вопрос, а как эта штуковина будет работать в районах крайнего севера и ни абанёт ли в случаи чего? у нас погода меняется по нескольку раз на дню.
    • v
    • 0
    avatar

    08 февраля 2012, 05:50
    +41.04 EvgFrolov — Уссурийск
    Сама штука не взорвётся — у меня уже пару лет на окне стоит и ничего. Если в огонь бросите — конечно спирт и камфора загорятся, но не интенсивней, чем водка или та же спиртовая настойка камфоры из которой можно эту камфору получить. Принцип действия прибора не химический, а скорее физический — происходит выкристаллизация солей под воздействием магнитного или иного полей.А вот насчёт резких перемен погоды — не уверен, что штука будет работать правильно. Всё же в высоких широтах магнитные поля ведут себя совсем по другому. Те же полярные сияния видны только в Заполярье, если я не ошибаюсь.
    avatar

    08 февраля 2012, 11:19
    в приполярье тоже видны, красота неописуемая. вобщим вещь полезная, но делать пока что не стану.
    avatar

    09 февраля 2012, 01:18
    +10.23 smg — Уфа
    Отличная статья. В начале 80-х делал упрощенную модель по схеме то ли из Юного Техника, то ли из приложения к нему. Там состав был проще, а корпус из лампочки.
    Надо будет попробовать по этому варианту.
    • v
    • 0
    avatar

    26 апреля 2012, 12:01
    +0.40 freedom — Казань
    Вещь! при длительных наблюдениях( и калибровке)думаю за метеостанцию сойдёт!
    • v
    • 0
    Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.