Στην αρχή της μελέτης ενός τέτοιου θέματος όπως η χημεία, το πιο ενδιαφέρον πράγμα είναι να διεξάγετε πειράματα, και εάν αυτά τα πειράματα συνοδεύονται επίσης από μια μικρή θεαματική έκρηξη, τότε είναι γενικά δύσκολο να συγκρατήσετε την απόλαυση. Στη λέξη "έκρηξη" προκύπτουν διάφοροι συνειρμοί, και ένας από αυτούς είναι το εκρηκτικό αέριο. Ποια είναι η φόρμουλα του, πού χρησιμοποιείται και, φυσικά, οι κανόνες ασφαλείας κατά την εργασία με αυτό - οι κύριες ερωτήσεις του άρθρου.
Σύνθεση
Πραγματικά περιέχει υδρογόνο αναμεμειγμένο με οξυγόνο. Σε μια ορισμένη αναλογία 1: 2, σχηματίζουν εκρηκτικό αέριο. Ο τύπος του θα μοιάζει με αυτό: 2H2+O2.
Η παραμικρή σπίθα με ενέργεια 14 mJ ή θέρμανση στους 510 °C (η θερμοκρασία καύσης ενός σπίρτου είναι πάνω από 700 °C) είναι αρκετή για να προκαλέσει μια αντίδραση μεταξύ τους, η οποία συνοδεύεται από την απελευθέρωση ενός μεγάλη ποσότητα ενέργειας και μια έκρηξη.
Και το αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης είναι το συνηθισμένο νερό. Δεν είναι τυχαίο που το αέριο ονομάζεται υδρογόνο, δηλαδή γεννά νερό. Αλλάαξίζει να εισαγάγετε, για παράδειγμα, σπογγώδη πλατίνα στο μείγμα και δεν θα υπάρξει έκρηξη, αλλά η συνηθισμένη διαδικασία καύσης θα συνεχιστεί.
Ένα άλλο όνομα για το μείγμα αερίων - το αέριο του Brown, πήρε το όνομά του προς τιμήν του εφευρέτη που ανέπτυξε ένα αυτοκίνητο που λειτουργεί με τα προϊόντα αποσύνθεσης του νερού με ηλεκτρόλυση. Και ο τύπος αερίου στη χημεία μοιάζει με αυτό: HHO.
Ιστορικό ανακάλυψης
Το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης μεταξύ οξέων και ορισμένων μετάλλων σχηματίζεται ένα αέριο, το οποίο είναι πολύ εύφλεκτο, αναφέρεται σε πραγματείες του 16ου αιώνα. Ονομαζόταν «εύφλεκτος αέρας». Ήταν όμως δυνατό να το συλλέξουμε στην καθαρή του μορφή, να μελετήσουμε τις ιδιότητες και να τις περιγράψουμε μόνο στο δεύτερο μισό του 18ου αιώνα. Έτσι, ο χημικός A. Lavoisier, πραγματοποιώντας πειράματα το 1784, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ένα αέριο είναι μια απλή ουσία που αποτελείται από έναν μόνο τύπο ατόμων.
Και ο διάσημος χημικός και φυσικός G. Cavendish κατάφερε πειραματικά να προσδιορίσει ότι το οξυγόνο + υδρογόνο ως αποτέλεσμα της στιγμιαίας καύσης δίνει νερό. Παρεμπιπτόντως, ένα από τα εργαστήρια στο Cambridge πήρε το όνομά του ακριβώς επειδή ήταν σε θέση να καθορίσει την ποιοτική σύνθεση του νερού. Το λατινικό όνομα για το υδρογόνο Hydrogenium προέρχεται από δύο λέξεις "hydro" - νερό και "gennao" - γέννηση, δηλαδή (όπως στη ρωσική έκδοση του ονόματος του στοιχείου) περιγράφει την κύρια ιδιότητά του - να γεννά νερό.
Αίτηση
Πού χρησιμοποιείται;
Το ενδιαφέρον για ένα τέτοιο εναλλακτικό καύσιμο όπως το υδρογόνο δείχνει όλο και περισσότερο. Αλλά ο πρώτος προγραμματιστής που παρουσίασε ένα αυτοκίνητο που κινείται από τέτοιοκαυσίμων, ήταν η ανησυχία της Toyota. Ωστόσο, το FCHV SUV του παρέμεινε εκθεσιακό αντίγραφο, δεν το παρήγαγαν μαζικά. Το ενδιαφέρον για τους κινητήρες υδρογόνου δεν έχει εξαφανιστεί, γι' αυτό πολλοί κατασκευαστές συνεχίζουν να επενδύουν πολλά στην εισαγωγή ενός τέτοιου κινητήρα.
Εκρηκτικό αέριο, πιο συγκεκριμένα, υδρογόνο με παροχή οξυγόνου, χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση και τη συγκόλληση μετάλλων σε δύσκολες συνθήκες, όπως σήραγγες και ορυχεία, υπονόμους και φρεάτια εγκατάστασης, όταν απλά δεν υπάρχει χώρος για φιάλες υδρογονανθράκων. Η θερμοκρασία καύσης του μείγματος είναι περίπου 2235 ° C και τα προϊόντα καύσης είναι απολύτως ασφαλή για την ανθρώπινη υγεία. Ο καυστήρας υδρογόνου έχει βρει την εφαρμογή του σε κοσμήματα και προσθετικά, χρησιμοποιείται για την επεξεργασία γυάλινων προϊόντων, πλακών από ακριβά μέταλλα διαφορετικού πάχους και πολλά άλλα.
Εχθρός των ανθρακωρύχων
Μερικές φορές ο όρος "εκρηκτικό αέριο" χρησιμοποιείται λανθασμένα σε σχέση με το μεθάνιο. Η ικανότητα αυτού του υδρογονάνθρακα να συσσωρεύεται στα κενά των πετρωμάτων και όταν αναμιγνύεται με τον αέρα γίνεται εκρηκτικό, μοιάζει με ένα μείγμα πραγματικού αερίου, αλλά εδώ τελειώνει η ομοιότητά τους. Ο τύπος για ένα αέριο στη χημεία μοιάζει με αυτό: CH4.
Η πιο επικίνδυνη συγκέντρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα είναι 9,5%, αλλά υπό διαφορετικές συνθήκες μπορεί να κυμαίνεται από 5 έως 16%. Σε υψηλότερη συγκέντρωση, το αέριο απλά θα καεί. Τόσο μια σπίθα όσο και μια ανοιχτή φωτιά μπορούν να προκαλέσουν έκρηξη. Για να ελέγξουν τη συγκέντρωση μεθανίου στον αέρα, οι ανθρακωρύχοι πήραν μαζί τους ένα καναρίνι και ήξεραν ότι ενώ ακουγόταν το τραγούδι ενός μικρού φίλου, μπορούσαν να εργαστούν ήρεμα. Αλλάμόλις το πουλί σώπασε, σήμαινε ότι το πρόβλημα ήταν κοντά.
Στις αρχές του 19ου αιώνα, τα ωδικά πτηνά αντικαταστάθηκαν από μια λάμπα ανθρακωρύχου Davy και σήμερα ο έλεγχος πραγματοποιείται από ένα αυτόματο σύστημα, αλλά ακόμη και αυτό δεν καθιστά το έργο των ανθρακωρύχων απολύτως ασφαλές. Εκρήξεις μερικές φορές συμβαίνουν ακόμα και τώρα. Εδώ είναι τόσο τρομερός - "firedamp".
Κέρδος για τους ανέντιμους
Πόση ευτυχία φέρνουν μπαλόνια γεμάτα ήλιο. Λίγα είναι τα παιδιά που μπορούν να αντισταθούν σε ένα πολύχρωμο θαύμα. Ναι, και οι διακοπές τώρα δεν ολοκληρώνονται χωρίς μπαλόνια ηλίου, που αμέσως ανεβαίνουν στα ύψη, αξίζει να αφήσετε το νήμα για ένα δευτερόλεπτο.
Σήμερα, ένα μπαλόνι ηλίου κοστίζει αξιοπρεπή χρήματα και ορισμένοι αμελείς πωλητές αποφασίζουν να εξοικονομήσουν χρήματα. Άλλωστε, όχι μόνο το ήλιο, αλλά και το υδρογόνο μπορεί να κάνει την μπάλα να πετάξει. Το ακετυλένιο είναι επίσης ελαφρύτερο από τον αέρα. Είναι όμως αυτή η εξοικονόμηση πραγματικά ασφαλής για τους ίδιους τους πελάτες;
Πρόσφατα, ακούγονται όλο και περισσότερα νέα για εκρήξεις μπαλονιών:
- Μάιος, 2012 - Ερεβάν;
- Οκτώβριος, 2017 - Kuzbass;
- Οκτώβριος, 2017 - Κεμέροβο.
Αυτές είναι μόνο τρεις γνωστές περιπτώσεις, σε μία από αυτές, δηλαδή σε ένα ράλι στο Ερεβάν, τα μπαλόνια ήταν γεμάτα με υδρογόνο, το οποίο θα μπορούσε να βγει έξω και να συσσωρευτεί στον αέρα, αναμιγνύοντας με οξυγόνο. Και ξέρουμε ότι ένα τέτοιο μείγμα σε μια ορισμένη αναλογία ονομάζεται εκρηκτικό αέριο. Οι άνθρωποι υπέφεραν σε αυτήν την τραγωδία.
