Tāda priekšmeta kā ķīmija apguves sākumā visinteresantākais ir eksperimentu veikšana, un, ja šos eksperimentus pavada arī neliels iespaidīgs sprādziens, tad sajūsmu kopumā ir grūti apvaldīt. Pie vārda "sprādziens" rodas dažādas asociācijas, un viena no tām ir sprādzienbīstama gāze. Kāda ir tā formula, kur to lieto un, protams, drošības noteikumi, strādājot ar to - raksta galvenie jautājumi.
Sastāvs
Tas faktiski satur ūdeņradi, kas sajaukts ar skābekli. Noteiktā proporcijā 1: 2 tie veido sprādzienbīstamu gāzi. Tās formula izskatīsies šādi: 2H2+O2.
Pietiek ar mazāko dzirksteli ar 14 mJ enerģiju vai uzkarsēšanu līdz 510 °C (sērkociņa degšanas temperatūra pārsniedz 700 °C), lai starp tiem izraisītu reakciju, ko pavada liels enerģijas daudzums un sprādziens.
Un šīs reakcijas rezultāts ir parasts ūdens. Ne velti gāzi sauc par ūdeņradi, tas ir, rada ūdeni. Betir vērts maisījumā ievietot, piemēram, porainu platīnu, un nebūs sprādziena, bet turpināsies parastais degšanas process.
Cits gāzu maisījuma nosaukums – Brauna gāze, savu nosaukumu ieguva par godu izgudrotājam, kurš izstrādāja automašīnu, kas darbojas ar ūdens sadalīšanās produktiem elektrolīzes ceļā. Un gāzes formula ķīmijā izskatās šādi: HHO.
Atklājumu vēsture
Tas, ka ķīmiskās reakcijas laikā starp skābēm un dažiem metāliem veidojas gāze, kas ir ļoti viegli uzliesmojoša, minēts 16. gadsimta traktātos. To sauca par "uzliesmojošu gaisu". Bet savākt to tīrā veidā, izpētīt īpašības un aprakstīt tās bija iespējams tikai 18. gadsimta otrajā pusē. Tātad ķīmiķis A. Lavuazjē, veicot eksperimentus 1784. gadā, secināja, ka gāze ir vienkārša viela, kas sastāv tikai no viena veida atomiem.
Un slavenajam ķīmiķim un fiziķim G. Kavendišam eksperimentāli izdevās noteikt, ka skābeklis + ūdeņradis momentānas sadegšanas rezultātā dod ūdeni. Starp citu, viena no Kembridžas laboratorijām ir nosaukta viņa vārdā tieši tāpēc, ka viņš varēja noteikt ūdens kvalitatīvo sastāvu. Ūdeņraža latīņu nosaukums Hidrogēnijs cēlies no diviem vārdiem "hidro" - ūdens un "gennao" - piedzimšana, tas ir, tas (kā elementa nosaukuma krievu valodā) raksturo tā galveno īpašību - dzemdēt ūdeni.
Pieteikums
Kur to lieto?
Arvien vairāk parādās interese par tādu alternatīvu degvielu kā ūdeņradis. Taču pirmais izstrādātājs, kurš ieviesa ar tādu darbinātu automašīnudegviela, bija koncerns Toyota. Tomēr viņa FCHV SUV palika izstādes kopija, viņi to neražoja masveidā. Interese par ūdeņraža dzinējiem nav zudusi, tāpēc daudzi ražotāji turpina ieguldīt lielus līdzekļus šāda dzinēja ieviešanā.
Sprādzienbīstama gāze, precīzāk, ūdeņradis ar skābekļa padevi, tiek izmantota metālu metināšanai un lodēšanai sarežģītos apstākļos, piemēram, tuneļos un raktuvēs, kanalizācijā un instalācijas akās, kad ogļūdeņraža baloniem vienkārši nav vietas. Maisījuma sadegšanas temperatūra ir aptuveni 2235 ° C, un sadegšanas produkti ir absolūti droši cilvēku veselībai. Ūdeņraža deglis ir atradis savu pielietojumu juvelierizstrādājumos un protezēšanā, ar to apstrādā stikla izstrādājumus, dažāda biezuma dārgu metālu plāksnes un daudz ko citu.
Ogļraču ienaidnieks
Dažreiz termins "sprādzienbīstama gāze" tiek kļūdaini lietots saistībā ar metānu. Šī ogļūdeņraža spēja uzkrāties iežu tukšumos un, sajaucoties ar gaisu, kļūst sprādzienbīstama, tā ir līdzīga īstas gāzes maisījumam, taču ar to arī beidzas to līdzība. Gāzes formula ķīmijā izskatās šādi: CH4.
Bīstamākā metāna koncentrācija atmosfērā ir 9,5%, bet dažādos apstākļos tā var svārstīties no 5 līdz 16%. Augstākā koncentrācijā gāze vienkārši sadegs. Sprādzienu var izraisīt gan dzirkstele, gan atklāta uguns. Lai kontrolētu metāna koncentrāciju gaisā, kalnrači paņēma līdzi kanārijputni, un viņi zināja, ka, kamēr skan mazā drauga dziesma, viņi var mierīgi strādāt. Bettiklīdz putns apklusa, tas nozīmēja, ka nepatikšanas ir tuvu.
19.gadsimta sākumā dziedātājputnus nomainīja Deivija kalnraču lampa, un mūsdienās vadību veic automātiska sistēma, taču arī tas nepadara kalnraču darbu pilnīgi drošu. Sprādzieni dažreiz notiek pat tagad. Šeit viņš ir tik briesmīgs - "firedamp".
Peļņa negodīgajiem
Cik daudz laimes nes balonus, kas piepildīti ar hēliju. Ir maz bērnu, kuri spēj pretoties daudzkrāsainam brīnumam. Jā, un brīvdienas tagad neiztiek bez hēlija baloniem, kas uzreiz paceļas, ir vērts uz sekundi atlaist pavedienu.
Šodien hēlija balons maksā pienācīgu naudu, un daži nolaidīgi pārdevēji nolemj ietaupīt naudu. Galu galā ne tikai hēlijs, bet arī ūdeņradis var likt bumbiņai lidot. Acetilēns ir arī vieglāks par gaisu. Bet vai šādi ietaupījumi tiešām ir droši pašiem klientiem?
Pēdējā laikā arvien vairāk dzirdamas ziņas par gaisa balonu sprādzieniem:
- 2012. gada maijs - Erevāna;
- 2017. gada oktobris - Kuzbass;
- 2017. gada oktobris - Kemerova.
Tie ir tikai trīs zināmi gadījumi, vienā no tiem, proti, mītiņā Erevānā, baloni tika piepildīti ar ūdeņradi, kas varēja iziet ārā un uzkrāties gaisā, sajaucoties ar skābekli. Un mēs zinām, ka šādu maisījumu noteiktā proporcijā sauc par sprādzienbīstamu gāzi. Šajā traģēdijā cieta cilvēki.
