Владимир Рюмин - Занимательная химия
Этот опыт основан на диффузии (проникновении) водорода через пористые стенки глиняного сосуда. Оттуда газ проходит в двугорлую склянку и давит на воду, заставляя ее бить высоким фонтаном.
Из желтого в зеленое без прибавления синего
Раз уже у нас идет речь о водороде и под руками имеется кальций, покажу вам еще один опыт. Он не особенно эффектен, но поучителен.
В стакане - красно-желтый раствор хлорного железа. Как превратить его цвет в зеленый, не приливая к нему синей краски? Бросаем в стакан кусочек кальция; выделяется водород, и жидкость постепенно зеленеет.
Это очень важная в химии реакция восстановления, противоположная реакции окисления. Не будем пока на ней останавливаться, но в дальнейшем я еще напомню вам об этом опыте. Он поможет нам отчасти выяснить тайну строения окружающих нас веществ.
Последний перманентный газ
Шестьдесят лет тому назад газы делились на перманентные (постоянные) и сгущаемые в жидкость. Одним из перманентных был и водород. В 1877 г. Кальете и Пикте доказали, что всякий газ должен сгуститься в жидкость, лишь бы удалось охладить его ниже его "критической" температуры, при которой и выше которой он никаким давлением сгущен быть не может. Вслед за ними Врублевский и Ольшевский доказали это положение, обратив в жидкости кислород, азот и окись углерода, а Дюар, сгустив водород.
Но вот в 1895 г. был открыт новый газ - гелий, неизвестный во времена Дюара. Как ни велики были достижения Дюара, давшие возможность получать твердую углекислоту ("сухой лед") и кислород из воздуха, путем удаления из жидкого воздуха азота выкипанием при несколько высшей температуре, гелий долгие годы никому не удавалось сгустить.
Неужели были правы ученые прежних лет? Неужели гелий действительно перманентный газ? Даже при -268 Ц он оставался газом.
Чуть не 30 лет гелий истощал терпение ученых, не желая подчиниться общему для всех газов закону. Только в 1922 г. удалось, наконец, Камерлингу Онесу, доведшему понижение температуры до -268,8 Ц сгустить этот "последний перманентный газ". Кезанг при -271,9 заморозил гелий в твердое, абсолютно прозрачное тело. Это произошло 10 лет тому назад, в 1926 г. Камерлингу Онесу не удалось дожить до этого дня, он умер несколькими месяцами раньше.
О гелии, об интересном пути его открытия, нам еще придется сказать в дальнейшем. Это легчайший из газов, за исключением водорода, и идет он на наполнение дирижаблей, так как он не горюч и не взрывает в смеси с воздухом. Им же наполняют газосвечные лампы, сигнализирующие сквозь туман. При прохождении через гелий тока, он светит красным светом.
Глава IV. Газ разнообразного применения
Это уже отчасти знакомый вам хлор. Выйдемте в сад, и я ближе познакомлю вас с этим газом, так как, добывая его в комнате, мы рискуем очутиться в положении одного химика-дилетанта, который своими опытами переполошил всех жильцов многоэтажного дома.
Чтобы самому экспериментатору не стать жертвою газа, лучше, делая опыты, дышать через платок, смоченный раствором гипосульфита натрия. Техники так и зовут его антихлором, применяя для удаления следов хлора из отбеливаемых последним пряжи, тканей и бумажной массы.
Вообще, надо заметить, что хлор задолго до использования в военном деле готовился в больших количествах для различных технических целей, а опыт войны привел к применению хлора в земледелии для отравления вредителей растительности. Им же отравляют разносителей чумных бактерий. В виде белильной извести и хлорной воды этот газ является испытанным дезинфекционным средством. Сравнительно недавно медики научились дезинфицировать им живой организм человека. Оказывается, что если вдыхание воздуха, содержащего достаточную примесь хлора, вызывает удушье и даже смерть, то воздух с очень ничтожным содержанием хлора вылечивает от гриппа и других болезней дыхательных путей убивая болезнетворных микробов, но не разрушая тканей организма.
Но самое любопытное, что хлор, будучи сам боевым газом, служит средством защиты от действия еще более страшного, чем он, газа иприта (горчичного газа). Иприт - это тоже одно из сложных производных хлора. Не испугайтесь его научного названия: дихлордиэтилсульфид.
Химик, впервые его открывший, писал о нем: "Поразительно, как вещество, с виду такое безобидное, мало летучее, почти нерастворимое в воде, с слабым запахом, с совершенно нейтральной реакцией и с химической структурой, при которой совершенно нельзя предполагать столь опасных свойств, - оказывает такое сильное действие".
А надо отдать справедливость, действие иприта чрезвычайно сильное.
Тяжелые ожоги кожи, трудно заживающие, гноящиеся язвы, гнойное воспаление легких, слепота, бронхит, лихорадка, наконец, смерть - таковы следствия отравления ипритом.
Эта маслянистая бесцветная жидкость, разлитая на каком-либо пространстве, может держаться в почве в течение месяцев, все время делая местность необитаемой.
Средство его обеззараживания - нейтрализация иприта хлором. Как тут не вспомнить пословицу: "клин клином вышибают!"
Попутно скажу, что еще ужаснее иприта другое сложное производное хлора, мышьяка, углерода и водорода - люизит, хотя не испытанный на полях сражения, но практиковавшийся капиталистами для "бескровного" разгона рабочих демонстраций и стачечников. Его называют "смертельной росой". Предполагают, что 50 аэропланов, несущих начиненные люизитом бомбы, могут уничтожить все население Нью-Йорка...
Что одно и то же вещество может являться и ядом, и лекарством, химикам давно известно.
Например, иприт в определенной дозе и смеси уже испытывался в качестве средства для лечения чахотки.
Кто же в наше время не знает, что такие страшные яды, как мышьяк, стрихнин, синильная кислота и прочие, с успехом применяются в медицине? Невинные лавровишневые капли содержат синильную кислоту, одна капля которой, если ее взять в чистом виде, способна умертвить лошадь.
Начальник химической службы США сказал, что со времени изобретения пороха ничто не внесло таких изменений в способы ведения войны, как отравляющие вещества. С момента, когда действие этих веществ станет независимо от погоды, методы войны резко изменятся. Одежда бойцов должна стать газонепроницаемой, пища исключительно консервированной в запаянных жестянках, тяга исключительно механической, убежища должны иметь приток кислорода, и пр. и пр.
Страшная вещь ураганный артиллерийский обстрел!.. А знаете, какой незначительный эффект он дает в сравнении с количеством выпущенного металла?
Вот цифры: длительный обстрел 25000 снарядов дал 2 убитых и 25 раненых, столько же снарядов с отравляющими веществами вывели из строя 300 человек.
Трудно, конечно, сказать, какие именно отравляющие вещества путем газовых атак и "химических" бомб, сбрасываемых с аэропланов, применят империалистические державы в подготавливаемых ими войнах.
Одно несомненно, - что учиться защите от отравления "военным газом" должен каждый из нас.
Вступайте в Осоавиахим, он научит вас практическим мерам борьбы с опасностью отравления.
Одна из лучших мер - противогаз, т. е. защитная маска и костюм. Надев их, человек дышит через вещества, связывающие химически отравляющие вещества, следовательно, обезвреживающие их, и тем защищает кожные покровы.
Теперь уже выработаны и универсальные противогазы, позволяющие свыше часа оставаться в атмосфере, в которой моментально гибнет всякое живое существо, не снабженное противогазом.
Хорошо развитая химическая промышленность и химическая грамотность масс - вот лучшая защита от страшных газов.
Окончательно же избавит человечество от них и от войны вообще замена капиталистического строя социалистическим, бесклассовым обществом.
Итак, аппарат для получения хлора мною уже собран и готов для обозревания.
Он несложен и состоит из колбы с воронкой и газоотводной трубкой, опущенной прямо на дно стеклянного цилиндра для сбора газа.
Цилиндр сверху прикрыт куском картона с отверстием для трубки.
Хлор в два с половиной раза тяжелее воздуха, так что его можно, в особенности на открытом воздухе, собирать таким упрощенным способом. В воде же он хорошо растворяется, - в холодной лучше, чем в горячей; поэтому, если собирать его под водою, как мы это делали с водородом, то воду надо брать как можно более горячей, хотя при этом трудно избежать лопания сосудов для сбора газа.
В колбе находится тесто из перекиси марганца с соляной кислотой. Колба стоит на треножнике, покрытом проволочной асбестированной сеткой (для равномерного нагревания колбы), под которую я поставил спиртовую лампочку. Нагревать надо слегка.
Зажигаю спирт, и реакция начинается. Замечаете, как желтеет воздух в колбе?
Богатая кислородом перекись марганца[10] отдает его соляной кислоте, отнимая от последней водород. Марганец же в обмене поглощает хлор, обращаясь в хлористый марганец, но так как всего выделяющегося при этом хлора он связать не может, то часть газа остается в свободном состоянии.
