Газы: эфирные создания. Научно-популярный журнал для юношества «Страна знаний» №7, 2017

(Продолжение. Начало в №4, №5 за 2017)

1. Странный газ

Альфред Шток
Альфред Шток
(1876-1946),
немецкий химик

В 1912 г. немецкий химик Альфред Шток получил бесцветный газ, обладающий необычными свойствами. При контакте с воздухом он самовоспламенялся с образованием белого «дыма», состоящего из частичек оксида бора В2О3.

В воде новый газ разлагался с выделением водорода. Гранулы гидроксида калия, помещённые в этот газ, покрывались белой корочкой гидроксотригидридобората калия, который в воде превращался в тетра- гидроксоборат калия, выделяя водород.

Какой газ получил Шток?

2. Коварное вещество

Это произошло в самом начале 1900-х гг. В одной из университетских лабораторий изучали действие оксида фосфора(V) на муравьиную кислоту. Время было зимнее, а вытяжная вентиляция работала с перебоями.

Хотя в помещении не ощущалось никаких посторонних запахов, все работники лаборатории стали жаловаться на сильнейшую головную боль, одна из лаборанток даже упала в обморок. Тогда вызвали врача-токсиколога, и он, пропустив пробу воздуха через трубочку с белыми кристаллами оксида иода(V), увидел, как они почернели. Врач сказал, что в воздухе чрезвычайно много...

Чего?

3. Загадка для аспиранта

Аспиранты технического университета, собравшись за чашкой кофе, задавали друг другу каверзные вопросы. Вот один из них:

– В бледно-зеленом газе при комнатной температуре воспламенилась стекловата. Когда тот же газ пропустили в воду, началась бурная реакция с выделением фтороводорода, хлора и дифторида кислорода.

Какой это газ? А ведь вопрос не такой уж сложный!

4. Загадка голубого алмаза

В доме лондонского ювелира исчез алмаз необычного голубого цвета. Срочно приглашенный в дом знаменитый сыщик Шерлок Холмс обратил внимание на баллон с хлором, отводная трубка от которого была погружена в колбу с раствором пероксида водорода.

– Где хранился алмаз? – спросил Холмс.

– В маленьком алюминиевом футляре, который стоял вот здесь, – ответил ювелир и показал на серую кучку пепла рядом с включенной паяльной горелкой.

– Алмаза вам уже не вернуть, – заметил Шерлок Холмс.

Что заставило его сделать такой вывод?

5. Битва анионов

В каких случаях диоксид углерода, пропускаемый через раствор соли, выделяет из неё газ?

6. Пушкин — химик?

...Тогда услышал я (о, диво) запах скверный,
Как будто тухлое разбилося яйцо,
Иль карантинный страж курил жаровней серной.
Я, нос себе зажав, отворотил лицо...

Это отрывок из стихотворения А.С. Пушкина, написанного в 1832 году.

О каких газах писал поэт?

7. Маслородный газ

Иоганн Бехер
Иоганн Бехер
(1635-1682)

Немецкий алхимик и врач Иоганн Бехер в 1669 году, прибавив к серной кислоте этиловый спирт, наблюдал, как раствор сильно вспенился, выделяя при этом неизвестный газ, похожий на метан. Однако в отличие от метана новый газ горел коптящим пламенем и обладал слабым чесночным запахом.

Бехер назвал новый газ «маслородным», так как его соединение с хлором С2Н4Сl2 представляло собой маслообразную жидкость, которую с 1795 года называли «маслом голландских химиков».

Какой газ открыл Бехер?

8. Зелёный туман

Первая мировая война, 1918 год. Уже второй раз на позиции французских войск со стороны немецких войск ползёт зелёный туман. Это ядовитый газ! На этот раз солдаты готовы: их марлевые маски пропитаны «антихлором».

Какое вещество, а точнее, вещества исполняли функцию «антихлора»?

9. Газ-солерод

Марселен Бертло
Марселен Бертло (1827-1907)

В 1859-1863 гг. французский химик Марселен Бертло изучал взаимодействие угля с водородом при высоких температурах. В одном из опытов получался бесцветный газ, который горел сильно коптящим пламенем.

Однажды в сосуд с этим газом попала примесь воздуха, и при поджигании произошёл взрыв. Взрывы вообще стали преследовать Бертло.

Так, пропуская новый газ через растворы нитрата серебра и хлорида диамминмеди(І), химик получил соответственно белый и красно-коричневый осадки. Отфильтровав их от раствора, Бертло высушил выделенные вещества, а потом решил измельчить в ступке. Одно за другим эти вещества взорвались, а он сам едва уцелел.

Какой газ получал Бертло?

10. Экзо- и эндогаз

Защитные газы — это контролируемые газовые среды, используемые в различных производствах (радиоактивных материалов, полупроводников, химически активных металлов и сплавов и др.).

Если эти газы используют в противопожарных целях, в них должно быть очень низкое содержание кислорода, а если для хранения пищевых продуктов, то допускается присутствие 2—15% О2. Сжиганием природного газа получают защитные «экзогаз» и «эндогаз».

Что это такое?

11. Изобретение Гемфри Дэви

Гемфри Дэви
Гемфри Дэви (1778-1829)

Гемфри Дэви писал стихи,
Бывал на приёмах в высшем свете,
Дарил жене цветы и духи,
Но прославился он не этим.

Гемфри Дэви любил прогресс,
Был горд достижениями своими,
Имел к электричеству интерес,
А по профессии был он химик.

Приверженец лучшей из всех наук
Даже в отпуске, на курорте,
Возил с собой походный сундук:
Набор реактивов, весы, реторты...

Дэви открыл веселящий газ,
Много химических элементов.
Даже утратив от взрыва глаз,
Не бросил опасных экспериментов.

В Англии каждый трудяга-шахтёр
Сэру Гемфри был благодарен;
Все говорили: «Хотя он — лорд,
Но химик Дэви — отличный парень;

Ведь он изобрёл такой предмет
Вместе с помощником Фарадеем…
Дайте скорей на вопрос ответ:

Что для шахтёров Дэви сделал?

12. Правила безопасности

В рекомендации по получению пирофорного (т.е. воспламеняющегося на воздухе) железа из его оксалата или цитрата указано, что процесс обязательно надо проводить в вытяжном шкафу при включённой вентиляции. В результате термического разложения этих солей получается вполне безвредный диоксид углерода.

Но почему требуются такие строгие меры безопасности?

13. Закон для газов, но не только

И жаркое лето, и осень закончились вроде.
Зима. На термометре ноль.
И каждого газа объемы на равных в природе,
Когда их количества — равные (в моль).

Какой из законов химии отражает это стихотворение?

14. Особенности эксперимента

Джозеф Пристли
Джозеф Пристли (1733-1804)

Газообразный аммиак впервые получил в 1774 г. английский химик Джозеф Пристли (1733-1804). Он смешал порошки хлорида аммония NH4Cl (нашатыря) и гидроксида кальция Са(ОН)2 (гашёной извести) и внезапно ощутил резкий запах нового вещества. Этот запах усиливался при нагревании смеси.

Пристли попытался собрать летучий продукт реакции

2NH4Cl + Са(ОН)2 = СаСl2 + 2NH3↑ + 2Н2О,

вытесняя им воду из перевернутого сосуда, и выяснилось, что новый газ тотчас растворяется в ней.

Как Пристли всё-таки смог собрать газообразный аммиак?

15. «Новый воздух»

Однажды Пристли оставил рядом две незакупоренные склянки с реактивами. На следующий день он обнаружил на горловине одной из склянок белый налёт, а над нею — курящийся белый дымок. Пристли крикнул жене: «Мэри, смотри, из склянки выделяется новый воздух!».

Какой «новый воздух» получил Пристли?

Подсмотреть ответы

 

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