Kemian k altaisen aiheen opiskelun alussa mielenkiintoisinta on tehdä kokeita, ja jos näihin kokeisiin liittyy myös pieni näyttävä räjähdys, niin iloa on yleensä vaikea hillitä. Sanassa "räjähdys" syntyy erilaisia assosiaatioita, ja yksi niistä on räjähtävä kaasu. Mikä on sen kaava, missä sitä käytetään ja tietysti turvallisuussäännöt sen kanssa työskennellessä - artikkelin pääkysymykset.
Koostumus
Se itse asiassa sisältää vetyä sekoitettuna happeen. Tietyssä suhteessa 1:2 ne muodostavat räjähtävän kaasun. Sen kaava näyttää tältä: 2H2+O2.
Pieninkin kipinä, jonka energia on 14 mJ tai kuumeneminen 510 °C:seen (tulitikkun palamislämpötila on yli 700 °C), riittää aiheuttamaan niiden välisen reaktion, johon liittyy suuri määrä energiaa ja räjähdys.
Ja tämän reaktion tulos on tavallista vettä. Ei ole turhaa, että kaasua kutsutaan vedyksi, eli se synnyttää vettä. Muttakannattaa laittaa seokseen esim. sienimäistä platinaa, niin ei tapahdu räjähdystä, vaan tavallinen palamisprosessi jatkuu.
Toinen nimi kaasuseokselle - Brownin kaasu, sai nimensä keksijän kunniaksi, joka kehitti auton, joka käyttää veden hajoamistuotteita elektrolyysin avulla. Ja kaasukaava kemiassa näyttää tältä: HHO.
Löytöhistoria
Se, että happojen ja joidenkin metallien välisessä kemiallisessa reaktiossa muodostuu kaasua, joka on erittäin syttyvää, mainitaan 1500-luvun tutkielmissa. Sitä kutsuttiin "syttyväksi ilmaksi". Mutta se oli mahdollista kerätä puhtaassa muodossaan, tutkia ominaisuuksia ja kuvata niitä vasta 1700-luvun jälkipuoliskolla. Niinpä kemisti A. Lavoisier teki kokeita vuonna 1784 ja päätteli, että kaasu on yksinkertainen aine, joka koostuu vain yhden tyyppisistä atomeista.
Ja kuuluisa kemisti ja fyysikko G. Cavendish onnistui kokeellisesti määrittämään, että happi + vety välittömän palamisen seurauksena tuottaa vettä. Muuten, yksi Cambridgen laboratorioista on nimetty hänen mukaansa juuri siksi, että hän pystyi määrittämään veden laadullisen koostumuksen. Vedyn latinankielinen nimi Hydrogenium tulee kahdesta sanasta "hydro" - vesi ja "gennao" - syntymä, eli se (kuten elementin nimen venäläisessä versiossa) kuvaa sen pääominaisuutta - synnyttää vettä.
Hakemus
Missä sitä käytetään?
Kiinnostus sellaista vaihtoehtoista polttoainetta kuin vetyä kohtaan on lisääntynyt. Mutta ensimmäinen kehittäjä, joka esitteli sellaisella moottorilla toimivan autonpolttoaine, oli huolenaihe Toyota. Hänen FCHV-maastoautonsa jäi kuitenkin näyttelykopioksi, he eivät tehneet sitä massatuotantona. Kiinnostus vetymoottoreita kohtaan ei ole kadonnut, joten monet valmistajat investoivat edelleen voimakkaasti tällaisen moottorin käyttöönottoon.
Räjähtävää kaasua, tarkemmin sanottuna vetyä happisyötöllä, käytetään metallien hitsaukseen ja juottamiseen vaikeissa olosuhteissa, kuten tunneleissa ja kaivoksissa, viemärissä ja asennuskaivoissa, kun hiilivetypulloille ei yksinkertaisesti ole tilaa. Seoksen palamislämpötila on noin 2235 °C, ja palamistuotteet ovat täysin turvallisia ihmisten terveydelle. Vetypoltin on löytänyt käyttötarkoituksensa koruissa ja proteeseissa, sillä prosessoidaan lasituotteita, eripaksuisia kalliita metallilevyjä ja paljon muuta.
kaivostyöläisten vihollinen
Joskus termiä "räjähtävä kaasu" käytetään virheellisesti metaanin yhteydessä. Tämän hiilivedyn kyky kerääntyä kivien onteloihin ja ilmaan sekoittuessaan muuttuu räjähdysherkäksi, se on samanlainen kuin todellisen kaasun seos, mutta tähän niiden samank altaisuus päättyy. Kaasu kemiassa näyttää tältä: CH4.
Metaanin vaarallisin pitoisuus ilmakehässä on 9,5 %, mutta eri olosuhteissa se voi vaihdella 5-16 %. Suuremmalla pitoisuudella kaasu yksinkertaisesti palaa. Sekä kipinä että avotuli voivat aiheuttaa räjähdyksen. Ilman metaanin pitoisuuden hallitsemiseksi kaivostyöläiset ottivat kanarialin mukaansa, ja he tiesivät, että vaikka pienen ystävän laulua kuului, he voivat työskennellä rauhallisesti. Muttaheti kun lintu oli hiljaa, se tarkoitti, että ongelma oli lähellä.
1800-luvun alussa laululinnut korvattiin Davy-kaivoslampulla, ja nykyään ohjaus tapahtuu automaattisella järjestelmällä, mutta tämäkään ei tee kaivostyöntekijöiden työstä täysin turvallista. Räjähdyksiä tapahtuu joskus vielä nytkin. Täällä hän on niin kauhea - "firedamp".
Voitto epärehellisille
Kuinka paljon onnea tuo heliumilla täytettyjä ilmapalloja. Harvat lapset voivat vastustaa moniväristä ihmettä. Kyllä, ja lomat eivät ole nyt täydellisiä ilman heliumpalloja, jotka nousevat heti, kannattaa päästää langasta hetkeksi irti.
Nykyään heliumpallo maksaa kunnollista rahaa, ja jotkut huolimattomat myyjät päättävät säästää rahaa. Loppujen lopuksi ei vain helium, vaan vety voi saada pallon lentämään. Asetyleeni on myös ilmaa kevyempää. Mutta ovatko tällaiset säästöt todella turvallisia asiakkaille itselleen?
Viime aikoina on kuultu yhä enemmän uutisia ilmapallojen räjähdyksistä:
- toukokuu, 2012 - Jerevan;
- Lokakuu, 2017 - Kuzbass;
- Lokakuu, 2017 - Kemerovo.
Nämä ovat vain kolme tunnettua tapausta, joista yhdessä, nimittäin Jerevanin mielenosoituksessa, ilmapallot täyttyivät vedyllä, joka saattoi mennä ulos ja kerääntyä ilmaan sekoittuen happeen. Ja tiedämme, että tällaista seosta tietyssä suhteessa kutsutaan räjähtäväksi kaasuksi. Ihmiset kärsivät tässä tragediassa.
