А знаете ли вы...
Чем надут теннисный мячь?
Знаете ли вы, что теннисные мячи не надувают, а вводят в них специальные вещества — «вздуватели»?
«Вздуватели» — это вещества, которые при нагревании разлагаются с образованием газообразных продуктов. В теннисные мячи (заготовки которых в виде двух полусфер изготовлены предварительно и смазаны клеем) кладут таблетки, содержащие смесь нитрита натрия NaNO2 и хлорида аммония NH4C1. Склеенные половинки мяча помещают в форму для вулканизации и нагревают. Происходит химическая реакция
NaNO2 + NH4C1 = NaCl + 2H2O + N2↑.
Выделившийся азот создает в мяче повышенное давление.
Зачем при пайке металлов используют нашатырь и канифоль?
Нашатырь — это хлорид аммония NH4CI, его используют для травления — очистки поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов. Применение его основано на том, что при повышенной температуре хлорид аммония подвергается термическому разложению на аммиак NH3 и хлороводород HCl:
NH4C1 = NH3 + HC1.
Образующиеся аммиак и НСl реагируют с оксидом меди на горячей поверхности медного паяльника:
3CuO + 2 NH3 = 3Cu + N2↑ + 3H2O↑,
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O↑.
В результате обнажается чистая поверхность металла, которая может «смачиваться» расплавленным оловом или сплавом — припоем.
Канифоль представляет собой сложную смесь органических кислот и ненасыщенных углеводородов, ее получают после отгонки скипидара из смолы хвойных растений. Взаимодействие компонентов канифоли с оксидами металлов при высокой температуре ведет к восстановлению этих оксидов до металла. Кроме того, расплав канифоли защищает поверхность «жала» паяльника и спаиваемое изделие от контакта с воздухом, а значит, и от окисления.
Какую болезнь называют «оловянной чумой»?
«Оловянная чума» — это не болезнь, а своеобразное явление, связанное с существованием двух аллотропных модификаций олова. У «серого олова» (α-модификация) кристаллическая структура сходна со структурой алмаза и устойчива ниже 13,2° С. «Белое олово» (β-модификация) имеет тетрагональную структуру. С этим оловом мы обычно имеем дело. При температуре 13,20С обе модификации находятся в равновесии, а на сильном морозе β-модификация переходит в α-модификацию. Поскольку плотность и кристаллическая структура модификаций разные, оловянные изделия разрушаются. Остановить начавшийся процесс невозможно, поэтому его и назвали «оловянной чумой». Правда, этот процесс на слабом морозе идет медленно. Он быстро нарастает только при температуре ниже —25°С и достигает максимальной скорости при —48°С.
Зачем в оптические приборы помещают мешочки с синими гранулами?
Для обнаружения и поглощения примеси влаги из воздуха используют силикагель (гранулированный пористый диоксид кремния SiO2), пропитанный хлоридом кобальта СоС12 и тщательно высушенный. Когда хлорид кобальта безводный — гранулы силикагеля синие или голубые, при поглощении влаги образуется аквакомплекс [Со(Н2О)б]С12, и цвет гранул меняется на розовый.
Какой спирт называют сухим?
«Сухой спирт» — это смесь уротропина [гексаметилентетрамина (CH2)6N4] с небольшим количеством парафина. Уротропин называют еще гексамином, уризолом или метенамином. Его получают выпариванием в вакууме смеси формальдегида НСНО и аммиака NH3:
6НСНО + 4NH3 = (CH2)6N4 + 6Н2О.
Впервые это вещество синтезировал Бутлеров еще в 1860 г. Это белое кристаллическое вещество со сладковатым вкусом, при горении дает желтовато-голубое пламя (как этиловый спирт), причем золы после сгорания не остается: все продукты горения газообразны:
(CH2)6N4 + 9O2 = 6CO2↑ + 2N2↑ + 6H2O↑.
К настоящим спиртам уротропин не имеет никакого отношения. Как горючее сухой спирт очень удобен: легко воспламеняется, легко гаснет, если закрыть его металлическим колпачком или тиглем. Поэтому его применяют в лабораториях, в турпоходах (в том числе для разжигания костра). При хранении надо беречь его от влаги.
Существуют ли ионы, несущие одновременно и положительный, и отрицательный заряд?
Такие ионы называют биполярными, или цвиттер-ионами. В частности, простейшая из аминокислот, α-аминоуксусная кислота, H2NCH2COOH при рН = 5,97 превращается в биполярный ион H3N+CH2COO- за счет переноса протона к атому азота. В кислом растворе (рН<7) такой ион становится основанием, акцептором протонов:
H3N+CH2COO- + H3O+ = H3N+CH2COOH + H2O.
В щелочной среде (рН>7) биполярный ион оказывается кислотой, выделяя протон:
H3N+CH2COO- + OH- = NH2CH2COO- + H2O.
Откуда на кладбище призраки?
Нередко ночью на кладбищах можно наблюдать как вспыхивает и гаснет огонек на одной могиле, затем он появился на другой, потом на третьей. Появление блуждающих огней на старых кладбищах и болотах вызвано воспламенением на воздухе выделяющихся гидридов фосфора: дифосфана Р2Н4 и фосфина РН3. Эти газы образуются при разложении органических соединений, содержащих фосфор. На воздухе дифосфан самовоспламеняется и зажигает фосфин:
2Р2Н4 + 7О2 = Р4О10 + 4Н2О;
4РН3 + 8О2 = Р4О10 + 6Н2О.
Продуктом их сгорания является декаоксид тетрафосфора Р4О10, который при взаимодействии с влагой воздуха образует мельчайшие капельки тетраметафосфорной кислоты, дающие неясные, размывающиеся белые контуры «приведения»:
Р4O10 + 2Н2O = (НРO3)4.
Что выдыхают болота?
На болотах можно увидеть как вырываются местами пузырьки какого-то газа. Этот газ — метан СН4, бесцветный горючий газ, малорастворимый в воде. Он образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Раньше этот газ так и называл и — «болотный газ». Смесь метана с воздухом, или «рудничный газ», нередко накапливается в угольных шахтах и представляет большую опасность для шахтеров. Горение метана сопровождается большим выделением энергии в форме теплоты:
CH4 + 2O2 = CO2↑ + 2H2O↑.
В лаборатории метан можно получить нагреванием смеси ацетата натрия CH3COONa и гидроксида натрия NaOH:
CH3COONa + NaOH = CH4↑ + Na2CO3.
Метан добывается вместе с другими легкокипящими углеводородами в очень больших количествах на газовых промыслах и используется как топливо и как химическое сырье.
•
•
Copyright © 2005 - 2007 Webmaster
