All'inizio dello studio di una materia come la chimica, la cosa più interessante è condurre esperimenti, e se questi esperimenti sono anche accompagnati da una piccola esplosione spettacolare, allora è generalmente difficile contenere il piacere. Alla parola "esplosione" sorgono varie associazioni e una di queste è il gas esplosivo. Qual è la sua formula, dove viene utilizzato e, naturalmente, le regole di sicurezza quando si lavora con esso: le domande principali dell'articolo.
Composizione
In re altà contiene idrogeno mescolato con ossigeno. In una certa proporzione di 1: 2, formano gas esplosivo. La sua formula sarà simile a questa: 2H2+O2.
La minima scintilla con un'energia di 14 mJ o il riscaldamento a 510 °C (la temperatura di combustione di un fiammifero è superiore a 700 °C) è sufficiente per provocare una reazione tra di loro, che è accompagnata dal rilascio di un grande quantità di energia e un'esplosione.
E il risultato di questa reazione è acqua normale. Non per niente il gas si chiama idrogeno, cioè dando vita all'acqua. Mavale la pena introdurre, ad esempio, platino spugnoso nella miscela, e non ci sarà alcuna esplosione, ma il consueto processo di combustione andrà avanti.
Un altro nome per la miscela di gas: il gas di Brown, ha preso il nome in onore dell'inventore che ha sviluppato un'auto che funziona grazie ai prodotti di decomposizione dell'acqua per elettrolisi. E la formula del gas in chimica è simile a questa: HHO.
Cronologia delle scoperte
Il fatto che durante una reazione chimica tra acidi e alcuni metalli si formi un gas molto infiammabile, è menzionato nei trattati del XVI secolo. Si chiamava "aria infiammabile". Ma fu possibile raccoglierlo nella sua forma pura, studiarne le proprietà e descriverle solo nella seconda metà del 18° secolo. Quindi, il chimico A. Lavoisier, conducendo esperimenti nel 1784, concluse che un gas è una sostanza semplice costituita da un solo tipo di atomi.
E il famoso chimico e fisico G. Cavendish è riuscito sperimentalmente a determinare che ossigeno + idrogeno come risultato della combustione istantanea danno acqua. A proposito, uno dei laboratori di Cambridge porta il suo nome proprio perché è stato in grado di determinare la composizione qualitativa dell'acqua. Il nome latino dell'idrogeno Hydrogenium deriva da due parole "idro" - acqua e "gennao" - nascita, cioè (come nella versione russa del nome dell'elemento) descrive la sua proprietà principale: dare vita all'acqua.
Applicazione
Dove si usa?
L'interesse per un carburante alternativo come l'idrogeno sta mostrando sempre di più. Ma il primo sviluppatore a introdurre un'auto alimentata da talecarburante, era la preoccupazione Toyota. Tuttavia, il suo SUV FCHV è rimasto una copia da esposizione, non lo hanno prodotto in serie. L'interesse per i motori a idrogeno non è scomparso, quindi molti produttori continuano a investire molto nell'introduzione di un tale motore.
Il gas esplosivo, più precisamente idrogeno con apporto di ossigeno, viene utilizzato per la saldatura e la brasatura di metalli in condizioni difficili, come gallerie e miniere, fognature e pozzi di installazione, quando semplicemente non c'è posto per le bombole di idrocarburi. La temperatura di combustione della miscela è di circa 2235°C e i prodotti della combustione sono assolutamente sicuri per la salute umana. Il bruciatore a idrogeno ha trovato la sua applicazione in gioielleria e protesi, viene utilizzato per lavorare prodotti in vetro, lastre di metalli costosi di diverso spessore e altro ancora.
Nemico dei minatori
A volte il termine "gas esplosivo" è usato erroneamente in relazione al metano. La capacità di questo idrocarburo di accumularsi nei vuoti delle rocce e quando mescolato con l'aria diventa esplosivo, è simile a una miscela di gas vero, ma è qui che finisce la loro somiglianza. La formula per un gas in chimica è simile a questa: CH4.
La concentrazione di metano più pericolosa nell'atmosfera è del 9,5%, ma in condizioni diverse può variare dal 5 al 16%. A una concentrazione più alta, il gas brucerà semplicemente. Sia una scintilla che un fuoco aperto possono provocare un'esplosione. Per controllare la concentrazione di metano nell'aria, i minatori hanno portato con sé un canarino, e sapevano che mentre si sentiva il canto di un piccolo amico, potevano lavorare con calma. Manon appena l'uccello tacque, significava che i guai erano vicini.
All'inizio del 19° secolo gli uccelli canori furono sostituiti da una lampada da minatore Davy, e oggi il controllo è effettuato da un sistema automatico, ma anche questo non rende del tutto sicuro il lavoro dei minatori. Le esplosioni a volte accadono anche adesso. Eccolo così terribile - "grisù".
Profitto per i disonesti
Quanta felicità porta palloncini pieni di elio. Ci sono pochi bambini che possono resistere a un miracolo multicolore. Sì, e le vacanze ora non sono complete senza palloncini di elio, che si alzano immediatamente, vale la pena lasciare andare il filo per un secondo.
Oggi, un pallone ad elio costa denaro decente e alcuni venditori negligenti decidono di risparmiare denaro. Dopotutto, non solo l'elio, l'idrogeno può far volare la palla. L'acetilene è anche più leggero dell'aria. Ma questi risparmi sono davvero sicuri per i clienti stessi?
Recentemente sono state ascoltate sempre più notizie sulle esplosioni di palloncini:
- Maggio, 2012 - Yerevan;
- Ottobre 2017 - Kuzbass;
- Ottobre 2017 - Kemerovo.
Questi sono solo tre casi noti, in uno di questi, vale a dire in una manifestazione a Yerevan, i palloncini erano pieni di idrogeno, che poteva uscire e accumularsi nell'aria, mescolandosi con l'ossigeno. E sappiamo che una tale miscela in una certa proporzione è chiamata gas esplosivo. Le persone hanno sofferto in questa tragedia.
