Rozpuszczalność ciał w wodzie

Nalejmy do walca lub wysokiej zlewki najpierw wody a następnie ostrożnie alkoholu, tak aby alkohol jako ciecz lżejsza od wody, a właściwie mająca mniejszą gęstość, tworzył warstwę  spoczywającą na warstwie wody. Dostrzeżemy  wówczas wyraźną granicę rozdziału obu cieczy. Z biegiem czasu jednak, nawet przy najzupełniejszym spoczynku naczynia, granica wspomniana zacznie się stopniowo zacierać, aż wreszcie przekonamy się, że w naczyniu mamy nie dwie różne ciecze, lecz zupełnie jednorodną mieszaninę obu, spirytus pewnej mocy, jak mówimy. Najdrobniejsze cząstki alkoholu przeniknęły do wody, podobnież cząstki wody do alkoholu a odbywało się to dla oka niewidzialne zjawisko tak długo, aż nie utworzyła się jednolita w całej masie ciecz. Najmniejsza kropelka tej cieczy składa się teraz z wody i alkoholu. Mówimy też, że woda i alkohol rozpuszczają się w każdym stosunku jedno w drugim. Inaczej jednak wobec wody zachowa się oliwa lub rtęć; ciecze te z wodą nie mieszają się, albo jak mówimy, w wodzie się nie rozpuszczają; to też granica rozdziału pozostaje trwale widoczną. To samo stwierdzimy u wody i nafty.

Jeżeli na dnie słoja szklanego, wypełnionego czystą wodą, umieścimy kawałek siarczanu miedzi (tzw. siny kamień) i pozostawimy to wszystko w spokoju, to zauważymy po jakimś czasie, a szczególniej wyraźnie po paru dniach, iż niebieskie zabarwienie cieczy przenosi się coraz wyżej; w końcu powstałaby jednolicie zabarwiona ciecz, co świadczyłoby, że cząstki modrego kamienia przeniknęły do najdrobniejszych kropelek wody, tworząc jednolity roztwór siarczanu miedzi w wodzie. Zauważymy, że dla uniknięcia parowania użytych cieczy należy walce przykrywać płytkami szklanymi.

Zjawisko rozpuszczania się modrego kamienia w wodzie możemy znakomicie przyśpieszyć ogrzewając np. w probówce mieszaninę, zwłaszcza mieszając ją równocześnie; modry kamień rozpuszcza się szybko, a woda staje się ciemno-szafirową. Dodajemy kamienia i ten się wciąż rozpuszcza. Lecz jeżeli dodamy za dużo, to można będzie wodę zagotować, i kamień modry się nie rozpuści, trzeba będzie wówczas dolać trochę wody. Taki roztwór nazywamy nasyconym na gorąco.

Zazwyczaj jest on mętny, ponieważ obok rozpuszczalnych części były wraz z kamieniem dodane w drobnej ilości domieszki nierozpuszczalne, które utworzyły osad, częściowo opadający na dno, częściowo zaś zawieszony w płynie. Należy go oczyścić, tj. oddzielić w tym razie ciecz od ciała stałego.

Można to zrobić, trzeba tylko roztwór przecedzić przez bibułę. Weźmy krążek bibuły do sączenia, czyli filtrowania. Krążek składamy dwa razy (na krzyż) i robimy z niego rodzaj lejka: na jedną stronę odginamy trzy warstwy bibuły, a na drugiej pozostawiamy jedną. Tak przygotowaliśmy sączek (filtr). Umieszczamy teraz sączek w lejku szklanym i zwilżamy go nieco wodą, by szczelnie przystał po lekkim przyciśnięciu do szkła.

Lejek umieścić można w pierścieniu umocowanym na statywie, a pod lejkiem stawiamy zlewkę. Jeżeli teraz wylejemy gorący mętny płyn na sączek, to osad pozostanie na sączku, a przezroczysty szafirowy roztwór spłynie do zlewki. Zostawmy go na jakiś czas w spokoju. Gdy płyn ostygnie, to wydzielą się zeń drobne kawałki modrego kamienia; wszystkie one są do siebie bardzo podobne, a nazywamy je nie kawałkami, lecz kryształkami siarczanu miedzi. Wydzielanie się owych kryształków nazywamy krystalizacją, a spowodowało ją tu oziębienie gorącego, nasyconego roztworu. Gdy rozpuszczamy modry kamień w zimnej wodzie, to po pewnym czasie płyn przestanie rozpuszczać dalszą ilość kamienia; taki roztwór nazywamy nasyconym na zimno. Jeżeli roztwór ten ogrzejemy, to będzie on mógł rozpuścić więcej owej soli. Gdy tylko ostygnie, to nie będzie w stanie utrzymać dodanej porcji, lecz wydzieli ją w postaci kryształów. Obok powyższej, szybkiej krystalizacji znamy też powolną krystalizację. Gdy zimny już roztwór pozostawiamy nadal w spokoju, to część wody, czyli tz. rozpuszczalnika, usuwa się stopniowo przez parowanie; a w miarę ubywania cieczy z roztworu wydziela się powoli rozpuszczone w niej ciało w postaci kryształów, które w tym razie wyróżniają się znaczniejszymi rozmiarami.