I begynnelsen av å studere et slikt emne som kjemi, er det mest interessante å gjennomføre eksperimenter, og hvis disse eksperimentene også er ledsaget av en liten spektakulær eksplosjon, er det generelt vanskelig å begrense gleden. Ved ordet "eksplosjon" oppstår ulike assosiasjoner, og en av dem er eksplosiv gass. Hva er formelen, hvor den brukes og, selvfølgelig, sikkerhetsreglene når du arbeider med den - hovedspørsmålene i artikkelen.
Composition
Den inneholder faktisk hydrogen blandet med oksygen. I en viss andel på 1:2 danner de eksplosiv gass. Formelen vil se slik ut: 2H2+O2.
Den minste gnist med en energi på 14 mJ eller oppvarming til 510 °C (brenningstemperaturen til en fyrstikk er over 700 °C) er nok til å forårsake en reaksjon mellom dem, som er ledsaget av frigjøring av en store mengder energi og en eksplosjon.
Og resultatet av denne reaksjonen er vanlig vann. Det er ikke for ingenting at gassen kalles hydrogen, det vil si å føde vann. Mendet er verdt å introdusere for eksempel svampete platina i blandingen, og det vil ikke være noen eksplosjon, men den vanlige forbrenningsprosessen vil fortsette.
Et annet navn på gassblandingen - Browns gass, fikk navnet sitt til ære for oppfinneren som utviklet en bil som går på nedbrytningsproduktene av vann ved elektrolyse. Og gassformelen i kjemi ser slik ut: HHO.
Oppdagelseshistorikk
Det faktum at det under en kjemisk reaksjon mellom syrer og noen metaller dannes en gass, som er svært brannfarlig, er nevnt i avhandlinger fra 1500-tallet. Det ble k alt "brennbar luft". Men det var mulig å samle den i sin rene form, studere eiendommene og beskrive dem først i andre halvdel av 1700-tallet. Så kjemikeren A. Lavoisier, som utførte eksperimenter i 1784, konkluderte med at en gass er et enkelt stoff som består av bare én type atomer.
Og den kjente kjemikeren og fysikeren G. Cavendish klarte eksperimentelt å fastslå at oksygen + hydrogen som et resultat av øyeblikkelig forbrenning gir vann. Et av laboratoriene i Cambridge er forresten oppk alt etter ham nettopp fordi han var i stand til å bestemme den kvalitative sammensetningen av vann. Det latinske navnet på hydrogen Hydrogenium kommer fra to ord "hydro" - vann og "gennao" - fødsel, det vil si at det (som i den russiske versjonen av navnet på elementet) beskriver hovedegenskapen - å føde vann.
Application
Hvor brukes det?
Interessen for et så alternativt drivstoff som hydrogen viser seg mer og mer. Men den første utvikleren som introduserte en bil drevet av slikedrivstoff, var bekymringen Toyota. FCHV SUV hans forble imidlertid en utstillingskopi, de masseproduserte den ikke. Interessen for hydrogenmotorer har ikke forsvunnet, så mange produsenter fortsetter å investere tungt i introduksjonen av en slik motor.
Eksplosiv gass, nærmere bestemt hydrogen med oksygentilførsel, brukes til sveising og lodding av metaller under vanskelige forhold, som tunneler og gruver, kloakk og installasjonsbrønner, når det rett og slett ikke er plass til hydrokarbonflasker. Forbrenningstemperaturen til blandingen er omtrent 2235 ° C, og forbrenningsproduktene er helt trygge for menneskers helse. Hydrogenbrenneren har funnet sin anvendelse i smykker og proteser, den brukes til å behandle glassprodukter, plater av kostbare metaller i forskjellige tykkelser og mer.
Gruvearbeidernes fiende
Noen ganger brukes begrepet "eksplosiv gass" feilaktig i forhold til metan. Evnen til dette hydrokarbonet til å samle seg i hulrommene i bergarter, og når det blandes med luft blir det eksplosivt, ligner det på en blanding av ekte gass, men det er her likheten slutter. Formelen for en gass i kjemi ser slik ut: CH4.
Den farligste konsentrasjonen i atmosfæren av metan er 9,5 %, men under forskjellige forhold kan den variere fra 5 til 16 %. Ved høyere konsentrasjon vil gassen ganske enkelt brenne. Både en gnist og en åpen ild kan fremprovosere en eksplosjon. For å kontrollere konsentrasjonen av metan i luften tok gruvearbeiderne med seg en kanarifugl, og de visste at mens sangen til en liten venn ble hørt, kunne de jobbe rolig. Menså snart fuglen ble stille, betydde det at problemer var nærme.
På begynnelsen av 1800-tallet ble sangfuglene erstattet av en Davy gruvearbeiderlampe, og i dag utføres kontrollen av et automatisk system, men selv dette gjør ikke gruvearbeidernes arbeid helt trygt. Noen ganger skjer eksplosjoner selv nå. Her er han så forferdelig - "firedamp".
Profit for de uærlige
Hvor mye lykke bringer ballonger fylt med helium. Det er få barn som kan motstå et flerfarget mirakel. Ja, og ferien er nå ikke komplett uten heliumballonger, som umiddelbart svever opp, er det verdt å gi slipp på tråden et sekund.
I dag koster en heliumballong anstendige penger, og noen uaktsomme selgere bestemmer seg for å spare penger. Tross alt kan ikke bare helium, hydrogen få ballen til å fly. Acetylen er også lettere enn luft. Men er slike besparelser virkelig trygge for kundene selv?
Nylig har flere og flere nyheter om ballongeksplosjoner blitt hørt:
- mai 2012 – Jerevan;
- oktober 2017 – Kuzbass;
- oktober 2017 – Kemerovo.
Dette er bare tre kjente tilfeller, i ett av dem, nemlig ved et rally i Jerevan, ble ballongene fylt med hydrogen, som kunne gå ut og samle seg i luften, blandet med oksygen. Og vi vet at en slik blanding i en viss andel kalles eksplosiv gass. Folk led i denne tragedien.