La începutul studierii unui astfel de subiect precum chimia, cel mai interesant lucru este să efectuezi experimente, iar dacă aceste experimente sunt însoțite și de o mică explozie spectaculoasă, atunci este în general dificil să ții încântare. La cuvântul „explozie” apar diverse asociații, iar una dintre ele este gazul exploziv. Care este formula sa, unde este utilizat și, desigur, regulile de siguranță atunci când lucrați cu el - principalele întrebări ale articolului.
Compoziție
De fapt, conține hidrogen amestecat cu oxigen. Într-o anumită proporție de 1: 2, formează gaz exploziv. Formula sa va arăta astfel: 2H2+O2.
Cea mai mică scânteie cu o energie de 14 mJ sau încălzire la 510 °C (temperatura de ardere a unui chibrit este de peste 700 °C) este suficientă pentru a provoca o reacție între ele, care este însoțită de eliberarea unui cantitate mare de energie și o explozie.
Și rezultatul acestei reacții este apa obișnuită. Nu degeaba gazul se numește hidrogen, adică dă naștere apei. Darmerită să introduceți, de exemplu, platină spongioasă în amestec și nu va exista nicio explozie, dar procesul obișnuit de ardere va continua.
Un alt nume pentru amestecul de gaze - gazul lui Brown, și-a primit numele în onoarea inventatorului care a dezvoltat o mașină care funcționează pe produșii de descompunere ai apei prin electroliză. Și formula gazului în chimie arată astfel: HHO.
Istoricul descoperirilor
Faptul că în timpul unei reacții chimice între acizi și unele metale se formează un gaz, care este foarte inflamabil, este menționat în tratatele secolului al XVI-lea. Se numea „aer inflamabil”. Dar a fost posibil să-l colectăm în forma sa pură, să studiem proprietățile și să le descriem abia în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Așadar, chimistul A. Lavoisier, conducând experimente în 1784, a ajuns la concluzia că un gaz este o substanță simplă constând dintr-un singur tip de atomi.
Și celebrul chimist și fizician G. Cavendish a reușit experimental să determine că oxigenul + hidrogenul ca urmare a arderii instantanee dă apă. Apropo, unul dintre laboratoarele din Cambridge îi poartă numele tocmai pentru că a putut determina compoziția calitativă a apei. Denumirea latină pentru hidrogen Hydrogenium provine din două cuvinte „hidro” - apă și „gennao” - naștere, adică (ca în versiunea rusă a numelui elementului) își descrie principala proprietate - de a da naștere apei.
Aplicație
Unde este folosit?
Interesul pentru un astfel de combustibil alternativ precum hidrogenul se manifestă din ce în ce mai mult. Dar primul dezvoltator care a introdus o mașină alimentată de astfel de mașinicombustibil, era preocuparea Toyota. Cu toate acestea, SUV-ul său FCHV a rămas o copie de expoziție, nu l-au produs în masă. Interesul pentru motoarele cu hidrogen nu a dispărut, așa că mulți producători continuă să investească masiv în introducerea unui astfel de motor.
Gazul exploziv, mai exact, hidrogenul cu alimentare cu oxigen, este folosit pentru sudarea și lipirea metalelor în condiții dificile, precum tuneluri și mine, canalizări și puțuri de instalare, când pur și simplu nu există loc pentru buteliile de hidrocarburi. Temperatura de ardere a amestecului este de aproximativ 2235 ° C, iar produsele de ardere sunt absolut sigure pentru sănătatea umană. Arzătorul cu hidrogen și-a găsit aplicația în bijuterii și protetice, este folosit pentru prelucrarea produselor din sticlă, plăci din metale scumpe de diferite grosimi și multe altele.
Inamicul minerilor
Uneori termenul „gaz exploziv” este folosit în mod eronat în legătură cu metanul. Capacitatea acestei hidrocarburi de a se acumula în golurile rocilor și atunci când este amestecată cu aer devine explozivă, este similară cu un amestec de gaz real, dar aici se termină asemănarea lor. Formula pentru un gaz în chimie arată astfel: CH4.
Cea mai periculoasă concentrație în atmosferă de metan este de 9,5%, dar în diferite condiții poate varia de la 5 la 16%. La o concentrație mai mare, gazul va arde pur și simplu. Atât o scânteie, cât și un foc deschis pot provoca o explozie. Pentru a controla concentrația de metan din aer, minerii au luat cu ei un canar și știau că, în timp ce se aude cântecul unui mic prieten, pot lucra liniștiți. Darde îndată ce pasărea a tăcut, însemna că necazul era aproape.
La începutul secolului al XIX-lea, păsările cântătoare au fost înlocuite cu o lampă de miner Davy, iar astăzi controlul este efectuat printr-un sistem automat, dar nici măcar acest lucru nu face ca munca minerilor să fie complet sigură. Exploziile au loc uneori chiar și acum. Iată-l atât de îngrozitor - „firedamp”.
Profit pentru cei necinstiți
Câtă fericire aduce baloane pline cu heliu. Sunt puțini copii care pot rezista unui miracol multicolor. Da, iar sărbătorile nu sunt acum complete fără baloanele cu heliu, care se ridică imediat, merită să renunți la fir pentru o secundă.
Astăzi, un balon cu heliu costă bani decent, iar unii vânzători neglijenți decid să economisească bani. La urma urmei, nu numai heliul, hidrogenul poate face mingea să zboare. Acetilena este, de asemenea, mai ușoară decât aerul. Dar sunt astfel de economii într-adevăr sigure pentru clienții înșiși?
Recent, s-au auzit din ce în ce mai multe știri despre exploziile baloanelor:
- mai, 2012 - Erevan;
- octombrie 2017 - Kuzbass;
- octombrie 2017 - Kemerovo.
Sunt doar trei cazuri cunoscute, într-unul dintre ele, și anume la un miting din Erevan, baloanele au fost umplute cu hidrogen, care ar putea ieși afară și să se acumuleze în aer, amestecându-se cu oxigenul. Și știm că un astfel de amestec într-o anumită proporție se numește gaz exploziv. Oamenii au suferit în această tragedie.
