"Ртутное сердце". Изменение поверхностного натяжения жидкости под действием электрического заряда удобно демонстрировать на пульсирующей капле ртути, называемой "ртутным сердцем". Каплю ртути размером 15-20 мм помещают на часовое стекло, на которое налит 10%-ный по объему раствор серной кислоты (плотность 1,093). Предварительно в этот раствор вводят двухромокислый калий в количестве 0,05 г на 10 см3 раствора. При соприкосновении с раствором электролита ртуть заряжается, вследствие чего уменьшается ее поверхностное натяжение и капля слегка сплющивается под действием силы тяжести. Далее касаются края капли железной проволокой (толщиной около 1 мм). Тогда ртуть, железо и раствор образуют гальваническую цепь, в которой течет ток, разряжающий каплю. В результате этого поверхностное натяжение капли увеличивается и капля несколько стягивается к центру, причем край ее отстает от проволоки и капля заряжается вновь. Тогда она снова сплющивается, прикасается к проволоке и замыкает цепь, после чего движение повторяется. В результате получается постоянная пульсация капли, сопровождающаяся образованием стоячих волн на поверхности раствора. 

Мы взяли 10% раствор серной кислоты с добавкой хромпика. Приготовили его так: смешали 7,6 мл электролита для аккумуляторов, 12,1 мл воды и добавили 0,1 г дихромата калия (бихромата калия). Если у кого-то нет весов, моно насыпать дихромат по объему (кучка из мелких кристаллов диаметром 11 мм, высотой 4 мм). Фарфоровая чашка (в нашем случае диаметр - 75 мм) стояла на кольце-подставке. Вначале надо налить ртуть, а потом раствор, иначе ртуть разбивается на капли, которые не сливаются. 

Опыт получился не сразу. Вначале мы прикасались кончиком заточенной проволоки к ртути, просто держа проволочку в руках. Эффект наблюдался, но продолжительного биения не было (поэтому ролик удалось снять не сразу - что видно по наличию осадка). Секрет успеха в том, чтобы проволоку прижать к краю чашки, рукой можно опереться о стол (левой рукой при этом придерживать чашку) и касаться самого края капли. Тогда можно обойтись без штатива (со штативом, наверное, будет менее удобно работать) и даже регулировать пульсацию (касаясь железом края капли на разной высоте). Капризность опыта в том чтобы выдержать нужную "степень касания", но этому легко научиться в процессе опыта. 

Позволим себе немного дополнить описание причин пульсации капли ртути. В растворе бихромата калия ртуть окисляется, на ее поверхности образуется пленка сульфата ртути (I) Hg2SO4. В результате поверхностное натяжение ртути уменьшается, капля расширяется и соприкасается с железной проволокой. В этот момент образуется гальванический элемент, в котором ртуть играет роль катода, а железо - анода. Железо растворяется, а сульфат ртути восстанавливается до металла. В результате поверхностное натяжение капли снова растет, капля сжимается и контакт с железом теряется. Поверхность ртути опять окисляется, капля покрывается слоем сульфата, расширяется и опять касается гвоздя и т.д.