Владимир Рюмин - Занимательная химия
Не ею ли заставляли египетские жрецы навсегда умолкнуть неосторожного, выдавшего какую-нибудь тайну непосвященным?
Самое слово химия происходит, как думают, от древнего названия Египта: страна Кэми или Хэми. Там возникла эта паука еще в те времена, когда вся Европа была покрыта первобытным лесом, служившим убежищем для диких зверей и не менее диких людских орд, задолго до возникновения культур Эллады и Рима.
Возможно, впрочем, и другое происхождение названия науки о веществе-химии. Оно могло произойти и от греческих слов: либо от слова - сок, либо от - лить; но во всяком случае химия и древний Египет тесно связаны друг с другом.
Богу Аммону-Ра был посвящен знаменитый храм в оазисе Синах, лежавшем в Ливийской пустыне. Многочисленные караваны паломников посещали ярам, и помет верблюдов служил им топливом в холодные ночи. Из сажи, остававшейся от этого топлива, готовили жрецы храма особую летучую соль Аммона.
Отсюда и произошло название аммиака и его соединений.
Рис. 40. Добывание аммиака
Действительно, аммиачные соединения выделяются и могут быть получаемы при сухой перегонке органических веществ и их остатков" Позже эти соединения стали добывать в больших количествах при перегонке угля. Сейчас одно из аммиачных удобрений, играющее большую роль в интенсивном сельском хозяйстве, сернокислый аммоний, получают из отходящих газов заводских печей, - интересный пример утилизации отбросов производства!
С хлористой солью аммония, нашатырем, мы имели уже случай ознакомиться при первом же опыте, описанном в этой книге.
Мы получили ее взаимодействием аммиачного газа и паров соляной кислоты (хлороводорода). Из нее-то нагреванием с гашеной известью (гидратом окиси кальция) и получают аммиак в школьных опытах. Прибор для этого ничем, кроме расположения сосудов, не отличается от аппарата для получения хлора. Так как аммиак несколько легче воздуха, то сборный сосуд при этом помещают отверстием вниз. Можно, впрочем, собирать его и под водой, только последняя должна быть при этом сильно нагрета, так как в холодной воде газ прекрасно растворим. Неудобство же последнего способа ясно: растворяясь в воде, аммиак будет выделяться не только в сборный сосуд, но и прямо в окружающий воздух из воды, наполняющей пневматическую ванну.
Много проще брать для опытов готовый аммиак. Его водный раствор, как я уже говорил, называется нашатырным спиртом. Опять же пренеудачное название: со спиртами, как понимают это слово химики, он ничего общего не имеет. В 1898 г. знаменитый английский химик Крукс грозил человечеству близким наступлением "азотного голода", в результате истощения залежей Чилийской селитры. Перспектива грозная. Азотистые соединения необходимы истощенным полям как искусственное удобрение; без азотистых соединений приходится отказаться от огнестрельного оружия, так как в состав всех видов пороха входит азот. Мыслимо ли для капиталистических государств такое насильственное разоружение!
И мысль буржуазных химиков заработала в направлении - как использовать безграничный, запас свободного азота в окружающем нас воздушном океане, как соединить его, например, с водородом, превратив в аммиак, из которого уже легко получить другие соединения азота?
Что азот непосредственно соединяется с водородом в аммиак, это-то давно знали, но только... при обыкновенной температуре такая реакция протекает годами, а при повышенной дает ничтожный процент выхода аммиака.
Выручили катализаторы. Усовершенствовало процесс повышенное давление. В присутствии соединений урана и при давлении в 200 атмосфер удалось через 10 лет после исторической речи Крукса получить первые 10 куб. см жидкого аммиака.
Сейчас производство аммиака синтетическим путем идет у нас в заводском масштабе.
Химическое хлебопечение
В сущности говоря, всякое хлебопечение сопровождается целым рядом химических процессов. Подъем кислого теста - результат жизнедеятельности дрожжевых грибков, превращающих сахаристые вещества теста (декстрозы) в спирт и угольный ангидрид. Последние, выделяясь из теста, делают хлеб рыхлым, пористым, удобно перевариваемым нашим организмом. Так как состав и качество продажных дрожжей далеко не всегда одинаковы, то при этом трудно бывает точно угадать время, нужное для подъема теста. Иногда оно и совсем не всходит, "садится", как говорят, давая плотный, трудно переваримый хлеб. Гораздо проще, удобнее и чище заменить живых газообразователей "порошком для печения". Это двууглекислый аммоний, разлагающийся во время печения хлеба на летучий аммиак и угольный ангидрид.
Такой способ применяется в бисквитном производстве.
Домашний огнегаситель
Упустишь огонь - трудно потушить. Поэтому на случай пожара следует всегда иметь под рукой средство для прекращения его в самом начале.
Ведро воды?
Да, во многих случаях это средство отличное, но не во всех. Вспыхнувший спирт, керосин, бензин, и т. п. водой не загасишь: они вспыхивают над нею, продолжая гореть. Страшные пожары на нефтяных промыслах гасят не водой, а песком.
Тоже хорошее средство, но тоже не всегда удобное. Не держать же в комнате бочку с песком! Да и тяжел он, - обращаться с ним неудобно. Однако, при химических работах, требующих нагревания на спиртовой лампочке, рекомендуется иметь под руками ящик с песком, чтоб гасить им разлившийся и загоревшийся спирт. То же можно посоветовать всем, имеющим дело с примусами и т. л. приборами.
На чем основано гашение пожаров? Как я уже говорил, рассказывая о гашении горящей серой загоревшейся в дымоходах сажи, - на прекращении доступа воздуха к огню. В огнегасителях это достигается быстрым выделением этими приборами угольного ангидрида.
Без отказа работает склянка с нашатырным спиртом. Его всегда надо иметь в домашней аптеке и для нейтрализации кислот, и для вывода жирных пятен, и в качестве самого дешевого и верно действующего огнетушителя.
От высокой температуры пламени аммиак выделяется из раствора и отделяет горящее тело от окружающего воздуха; сам же он горения не поддерживает.
Глядите: в сосуд с аммиаком я опускаю зажженный огарок свечи, - он гаснет.
Однако не странно ли: ведь сам-то аммиак горит! Добавлю: не в воздухе, а в чистом кислороде.
Опасность безопасных веществ
Желтоватый раствор, которым на одну шестую наполнена эта пробирка, - раствор иода в растворе йодистого калия. Доливаю пробирку до половины нашатырным спиртом, отфильтровываю через пропускную бумагу образовавшийся черный осадок и тотчас, пока порошок еще не просох, беру от фильтра с осадком небольшую часть. С нас ее будет вполне достаточно; остальное выбрасываю в ведро с водою, куда я сливаю ненужные растворы, остающиеся после наших опытов.
Попутно замечу, что выливать их потом надо куда-нибудь подальше, где бы ими не могли отравиться домашние животное или птицы, но отнюдь не в раковину водопровода, особенно если реакция их кислая.
Кусочек еще влажной бумаги, покрытый черным порошком, кладу в уголок на полу. Не подходите к нему близко и не подпускайте к нему кошки или собаки.
Подождав, пока порошок просохнет, издали гусиным пером, привязанным к длинной палке или половой щетке, слегка прикасаюсь к нему.
Кто бы подумал, что взрыв будет так силен! Обратите внимание на фиолетовый пар, поднявшийся на месте взрыва.
Да, взрыв сильный! Это было одно из сильнейших взрывчатых соединений азота - йодистый азот. Надо заметить, что азот, такой невинный, такой индиферентный в свободном состоянии газ, входит во все взрывчатые вещества. Вернее сказать, свойство таких веществ моментально разлагаться на простейшие соединения зависит именно от присутствия в них азота. Он не "любит" вступать в соединения с другими веществами и при первой возможности их покидает. Мы знаем, что он не поддерживает дыхания, - оттого-то ему и дали кличку "азот" (то-есть безжизненный). Но как она ошибочна! Как раз наоборот: нет жизни без азота. Органические вещества могут и не содержать его, но в организмах он обязательно находится. Потому-то белковые тела иначе и называются азотистыми. Их больше в организмах животных, чем в организмах растений (за исключением грибов), но без тех немыслимо существование и тех и других.
Что касается фиолетовых паров, на которые я обратил ваше внимание, это - газообразный йод. Если вам удастся достать в аптекарском магазине йод не в виде обычной тинктуры, то-есть спиртного раствора, а в форме кристаллических сероватых чешуек слабо металлического блеска, положите несколько таких кристалликов в тонкостенную колбу, закрытую пробкой, и слегка подогрейте в пламени спиртовой лампы. Нагревайте осторожно (рис. 41), вращая колбу, чтобы все дно ее нагревалось равномерно. Колба наполнится газообразным йодом великолепного фиолетового цвета (отсюда и название этого элемента: "йод" значит - фиолетовый). На холодных стенках горда колбы и на основании пробки он осядет мельчайшими блестящими кристалликами. Опыт можно повторять сколько угодно раз.
