До нашей эры понятия «газ» не существовало. Первым газом (конечно, помимо воздуха), с которым столкнулся человек, вероятнее всего, был аммиак. О нём знали египетские жрецы за две-полторы тысячи лет до нашей эры.

В памятниках древнерусской письменности, начиная с X в. н. э., встречается слово «гас», очевидно, произошедшее от «гасить» — т. е. «тушить» — например, свечу, выдувая из лёгких «гас».

Понятие «газ» впервые ввёл в науку в 1609 году голландский врач и алхимик Ян Баптист ван Гельмонт. Проводя научные опыты, он сжёг однажды 62 фунта (около 20 кг) угля и получил один фунт золы.

Тогда он сделал вывод: «Следовательно, остальной уголь (61 фунт) превратился в лесной дух. Этот дух я называю новым именем — газ».

Итак, газ — это летучее вещество, не имеющее собственной формы. Газ обычно распространяется по всему объёму сосуда или помещения, в котором находится. От объёма сосуда и температуры в нём сильно зависит давление вещества в газообразном состоянии.

1. Четвёртый газ

В 1774 году французский химик Антуан Лоран Лавуазье провёл опыты с нагреванием оксида ртути HgO и обнаружил образование какого-то газа, в среде которого вспыхивал тлеющий уголек.

Это был, по-видимому, четвёртый по счёту после воздуха, аммиака и диоксида углерода газ, с которым познакомился человек. Лавуазье назвал его «чрезвычайно чистым воздухом».

В этом же году английский химик Джозеф Пристли повторил опыт Лавуазье и убедился, что новый газ не имеет ничего общего с диоксидом углерода. Пристли назвал полученный им газ «дефлогистированным воздухом».

Примерно тогда же Лавуазье получил от шведского аптекаря Карла Шееле письмо с сообщением об открытии им «райского воздуха». Позднее Лавуазье показал, что открытый им газ способствует горению фосфора и серы.

Какой газ открыли Лавуазье, Пристли и Шееле?

 

2. Смутное начало — флогистон

Михаил Васильевич Ломоносов писал в 1745 году: «При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотных спиртах из отверстия склянки вырывается горючий пар, который представляет собой не что иное, как флогистон».

Термин «флогистон» в переводе с греческого означал «воспламеняющийся», «горючий».

Переведите слова Ломоносова на современный язык.

3. Место рождения: болото

Болотный газ, пузырьками выделяющийся из тинистой пучины, пугал своим поведением. Если в месте выделения газ поджигали, то по болоту начинали блуждать огоньки.

В 1777 году итальянский физик Алессандро Вольта, взрывая смеси болотного газа с воздухом, пытался выяснить сущность происходящих процессов, но потерпел неудачу.

Химики разных стран пытались получить болотный газ искусственным путем. Впервые это удалось сделать французскому химику Марселену Бертло только в 1856 году путём пропускания смеси сероуглерода и сероводорода через трубку с раскаленной медной стружкой.

Много позже болотный газ выделили, действуя водой на карбид алюминия или нагревая смесь ацетата и гидроксида натрия.

Каков состав болотного газа?

4. Старый знакомый

На кристаллы сульфита натрия подействовали серной кислотой и обнаружили, что идёт выделение бесцветного газа с резким запахом. Когда в поток газа ввели влажную лакмусовую бумажку, она покраснела. При смешивании газа с влажным сероводородом появился желтоватый туман.

О каком газе здесь идёт речь?

5. Сатанинские огни

Чтобы посмотреть на привидения, о которых давно толковали в селе, двое мальчишек забрались ночью на старое кладбище. Когда их глаза привыкли к темноте, они заметили, как вспыхнул и тут же погас огонёк над одной из могил.

Затем такие же огоньки появились в других местах. Над могилами, где гасли огоньки, появлялись и быстро исчезали белесые очертания неведомых существ.

Чем было вызвано появление этих «привидений» и блуждающих огней?

6. Элегаз

В помещении высоковольтного трансформатора внезапно вспыхнул пожар. Дежурный электрик не глядя схватил баллон со щита противопожарного оборудования, нажал на клапан и стал гасить пламя, всё время ожидая короткого замыкания...

Но беды не произошло, пожар был потушен. Только тогда электрик обратил внимание, что на баллоне было написано «элегаз».

Каковы свойства этого необычного газа?

7. Вспышка на воздухе

Для получения полупроводникового кремния применяют бесцветное газообразное вещество, которое окисляется кислородом воздуха со вспышкой даже в жидком состоянии при температуре ниже -150 °С.

Этот газ устойчив в кислых и нейтральных растворах, но легко взаимодействует с водой в присутствии даже очень малого количества щёлочей, выделяя при этом водород.

С фтором и хлором ему лучше не встречаться — неизбежен взрыв!

Что это за газ?

8. Пахучий

В 1785 году голландский химик Мартин ван Марум установил, что воздух под действием электрического разряда изменяется, у него появляется специфический запах и он «приобретает способность лишать ртуть её блеска».

Это наблюдение пригодилось в 1840 году немецкому химику Кристиану Шёнбейну. Он повторил опыты ван Марума и обнаружил, что после электрического разряда воздух вызывает появление фиолетовой окраски у подкисленного раствора MnSО4, а бесцветный раствор KI делает коричневым.

Шёнбейн назвал полученный с помощью электричества воздух греческим словом, означающим «пахучий».

Какое вещество образовалось в опытах ван Марума и Шёнбейна?

9. Где больше?

В четырёх закрытых сосудах емкостью по 1 л находятся газы азот, неон, водород и гелий. Давление в сосудах равно 1 атм, а температура 25 °С.

В каком из сосудов молекул газа больше?

10. Удобный способ

На уроке химии показывали простой опыт: плавление серы в пробирке. Вдруг все почувствовали запах тухлых яиц.

Откуда взялся посторонний газ?

11. Капризы одного газа

В 1874 году русский химик Александр Базаров изучал свойства газообразного трифторида бора BF₃. Вначале он пропустил этот газ через жидкий фтороводород в надежде получить новое соединение бора.

После насыщения фтороводородом он стал испарять полученный раствор, но нового вещества выделить не удалось: улетучилось всё, что было в чашке.

Тогда Базаров решил пропустить BF₃ через водный раствор фтороводорода. Осторожно выпаривая жидкость, он выделил очень сильную кислоту.

Какое вещество получил Базаров?

12. Снова флогистон

Шведский химик-аптекарь Карл Шееле в 1774 году провёл опыт, который описал так: «Я поместил смесь чёрной магнезии с муриевой кислотой в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишённый воздуха, и поставил реторту на песчаную баню. Пузырь наполнился жёлтым газом».

Далее Шееле сообщал, что при первой попытке проведения опыта пузырь лопнул и лаборатория наполнилась неведомым газом, который сильно раздражал глаза и перехватывал дыхание, так что ему пришлось выбежать на свежий воздух. Полученный газ он назвал «дефлогистированной муриевой кислотой».

Опишите опыт Шееле современным химическим языком.

13. Негорючий газ

В 1903 году в американском штате Канзас из нефтяной скважины внезапно забил фонтан газа. К большому изумлению нефтяников, газ оказался негорючим.

Новая встреча с неведомым газом пришлась на годы Первой мировой войны. В немецкий дирижабль, сбрасывавший бомбы на Лондон, попал зажигательный снаряд, но дирижабль не вспыхнул. Медленно истекая газом, он улетел прочь.

Секретные службы Англиц переполошились: до этого немецкие дирижабли сгорали и взрывались от снарядов, так как были наполнены водородом.

Эксперты-химики вспомнили, что задолго до войны немецкие пароходы зачем-то везли в качестве балласта монацитовий песок из Индии и Бразилии.

Какой это был газ?

14. Его открывали многократно...

С этим газом химики имели дело очень с давних пор, но его природу установить долго не удавалось. Полагают, что впервые этот газ получил голландский изобретатель, механик и алхимик Корнелиус Дреббель в 1602 году нагреванием селитры.

В 1615 году Дреббель построил первое подводное судно, наполнил его газом, в котором человек мог спокойно ды¬шать, и вместе с командой из 12 человек опустился на три часа на дно Темзы близ Лондона.

В этой экспедиции участвовал и король Англии Джеймс (Яков I). Позднее, в 1678 году, датский учёный Оле Борх, а в 1721 году священник Стивен Гейле повторили опыт Дреббеля.

В 1772 году шведский аптекарь Карл Шееле выделил тот же газ реакцией «чёрной магнезии» с серной кислотой и назвал его «райским воздухом».

Что это был за газ?

Подсмотреть ответы

Н.Г. Антонюк, кандидат химических наук, доцент, Национальный университет «Киево-Могилянская академия»