ისეთი საგნის შესწავლის დასაწყისში, როგორიც არის ქიმია, ყველაზე საინტერესოა ექსპერიმენტების ჩატარება და თუ ამ ექსპერიმენტებს მცირე სანახაობრივი აფეთქებაც ახლავს, მაშინ სიამოვნების შეკავება ზოგადად რთულია. სიტყვა "აფეთქებაზე" წარმოიქმნება სხვადასხვა ასოციაციები და ერთ-ერთი მათგანია ფეთქებადი გაზი. როგორია მისი ფორმულა, სად გამოიყენება და, რა თქმა უნდა, უსაფრთხოების წესები მასთან მუშაობისას - სტატიის მთავარი კითხვები.
კომპოზიცია
ის სინამდვილეში შეიცავს წყალბადს შერეულ ჟანგბადთან. გარკვეული პროპორციით 1: 2, ისინი ქმნიან ასაფეთქებელ გაზს. მისი ფორმულა ასე გამოიყურება: 2H2+O2.
14 მჯ ენერგიით ოდნავი ნაპერწკალი ან 510 °C-მდე გაცხელება (ასანთის წვის ტემპერატურა 700 °C-ზე მეტია) საკმარისია მათ შორის რეაქციის გამოწვევისთვის, რასაც თან ახლავს გათავისუფლება. დიდი რაოდენობით ენერგია და აფეთქება.
და ამ რეაქციის შედეგია ჩვეულებრივი წყალი. ტყუილად არ არის, რომ გაზს წყალბადი ჰქვია, ანუ წყალი შობს. მაგრამღირს, მაგალითად, სპონგური პლატინის შეყვანა ნარევში და არ იქნება აფეთქება, მაგრამ ჩვეული წვის პროცესი გაგრძელდება.
გაზის ნარევის კიდევ ერთი სახელი - ბრაუნის გაზი, მიიღო თავისი სახელი გამომგონებლის პატივსაცემად, რომელმაც შექმნა მანქანა, რომელიც მუშაობს წყლის დაშლის პროდუქტებზე ელექტროლიზის გზით. და აირის ფორმულა ქიმიაში ასე გამოიყურება: HHO.
აღმოჩენის ისტორია
ის, რომ მჟავებსა და ზოგიერთ ლითონს შორის ქიმიური რეაქციის დროს წარმოიქმნება აირი, რომელიც ძალზე აალებადია, აღნიშნულია მე-16 საუკუნის ტრაქტატებში. მას "აალებადი ჰაერი" უწოდეს. მაგრამ მისი სუფთა სახით შეგროვება, თვისებების შესწავლა და მათი აღწერა მხოლოდ მე-18 საუკუნის მეორე ნახევარში იყო შესაძლებელი. ასე რომ, ქიმიკოსმა ა. ლავუაზიემ, 1784 წელს ჩაატარა ექსპერიმენტები, დაასკვნა, რომ გაზი არის მარტივი ნივთიერება, რომელიც შედგება მხოლოდ ერთი ტიპის ატომებისგან.
და ცნობილმა ქიმიკოსმა და ფიზიკოსმა G. Cavendish-მა ექსპერიმენტულად შეძლო დაედგინა, რომ ჟანგბადი + წყალბადი მყისიერი წვის შედეგად იძლევა წყალს. სხვათა შორის, კემბრიჯის ერთ-ერთ ლაბორატორიას სწორედ მისი სახელი ჰქვია, რადგან მან შეძლო წყლის ხარისხობრივი შემადგენლობის დადგენა. წყალბადის ლათინური სახელწოდება Hydrogenium მომდინარეობს ორი სიტყვიდან "hydro" - წყალი და "gennao" - დაბადება, ანუ ის (როგორც ელემენტის სახელის რუსულ ვერსიაში) აღწერს მის მთავარ თვისებას - წყლის დაბადებას.
აპლიკაცია
სად გამოიყენება?
ინტერესი ისეთი ალტერნატიული საწვავის მიმართ, როგორიცაა წყალბადი, სულ უფრო და უფრო იჩენს თავს. მაგრამ პირველი დეველოპერი, რომელმაც წარმოადგინა მანქანა, რომელიც იკვებება ასეთისაწვავი, იყო Toyota-ს შეშფოთება. თუმცა, მისი FCHV SUV დარჩა საგამოფენო ასლი, მათ არ გაუკეთებიათ მასობრივი წარმოება. წყალბადის ძრავებისადმი ინტერესი არ გაქრა, ამიტომ ბევრი მწარმოებელი აგრძელებს დიდი ინვესტიციების განხორციელებას ასეთი ძრავის დანერგვაში.
ასაფეთქებელი აირი, უფრო სწორედ, წყალბადი ჟანგბადის მიწოდებით, გამოიყენება ლითონების შედუღებისა და ბრაჟინგისთვის რთულ პირობებში, როგორიცაა გვირაბები და მაღაროები, კანალიზაცია და სამონტაჟო ჭები, როდესაც უბრალოდ ადგილი არ არის ნახშირწყალბადის ბალონებისთვის. ნარევის წვის ტემპერატურა არის დაახლოებით 2235 ° C, ხოლო წვის პროდუქტები აბსოლუტურად უსაფრთხოა ადამიანის ჯანმრთელობისთვის. წყალბადის სანთებელმა იპოვა თავისი გამოყენება სამკაულებსა და პროთეზირებაში, გამოიყენება მინის ნაწარმის, სხვადასხვა სისქის ძვირადღირებული ლითონების ფირფიტების დასამუშავებლად და სხვა.
მაღაროელთა მტერი
ზოგჯერ ტერმინი "ასაფეთქებელი აირი" შეცდომით გამოიყენება მეთანთან მიმართებაში. ამ ნახშირწყალბადის უნარი ქანების სიცარიელეში დაგროვდეს და ჰაერთან შერევისას ფეთქებადი ხდება, ის ნამდვილი აირის ნარევს ჰგავს, მაგრამ სწორედ აქ მთავრდება მათი მსგავსება. გაზის ფორმულა ქიმიაში ასე გამოიყურება: CH4.
მეთანის ატმოსფეროში ყველაზე საშიში კონცენტრაცია არის 9,5%, მაგრამ სხვადასხვა პირობებში ის შეიძლება განსხვავდებოდეს 5-დან 16%-მდე. უფრო მაღალ კონცენტრაციაზე გაზი უბრალოდ დაიწვება. ნაპერწკლსაც და ღია ცეცხლსაც შეუძლია აფეთქების პროვოცირება. ჰაერში მეთანის კონცენტრაციის გასაკონტროლებლად მაღაროელებმა თან წაიღეს კანარა და იცოდნენ, რომ სანამ პატარა მეგობრის სიმღერა ისმოდა, მშვიდად მუშაობდნენ. მაგრამროგორც კი ჩიტი გაჩუმდა, ეს იმას ნიშნავდა, რომ უბედურება ახლოვდებოდა.
მე-19 საუკუნის დასაწყისში მომღერალი ჩიტები შეიცვალა დეივის მაინერის ნათურით, დღეს კი კონტროლს ახორციელებს ავტომატური სისტემა, მაგრამ ესეც არ ხდის მაღაროელების მუშაობას სრულ უსაფრთხოებას. აფეთქებები ზოგჯერ ახლაც ხდება. აი, ის ისეთი საშინელია - "ცეცხლმოკიდებული".
მოგება არაკეთილსინდისიერებისთვის
რამდენი ბედნიერება მოაქვს ჰელიუმით სავსე ბუშტებს. რამდენიმე ბავშვია, ვისაც შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს მრავალფეროვან სასწაულს. დიახ, და არდადეგები ახლა არ დასრულებულა ჰელიუმის ბუშტების გარეშე, რომლებიც მაშინვე მაღლა იწევს, ღირს ძაფის გაშვება წამით.
დღეს, ჰელიუმის ბუშტი ღირსეული ფული ღირს და ზოგიერთი დაუდევარი გამყიდველი გადაწყვეტს ფულის დაზოგვას. ბოლოს და ბოლოს, არა მხოლოდ ჰელიუმს, წყალბადს შეუძლია ბურთის ფრენა. აცეტილენიც ჰაერზე მსუბუქია. მაგრამ ასეთი დანაზოგი ნამდვილად უსაფრთხოა თავად მომხმარებლებისთვის?
ამ ბოლო დროს სულ უფრო მეტი სიახლე გაისმა ბუშტების აფეთქების შესახებ:
- მაისი, 2012 - ერევანი;
- ოქტომბერი, 2017 - კუზბასი;
- ოქტომბერი, 2017 - კემეროვო.
ეს მხოლოდ სამი ცნობილი შემთხვევაა, ერთ-ერთ მათგანში, კერძოდ ერევანში გამართულ მიტინგზე, ბუშტები ივსებოდა წყალბადით, რომელიც შეიძლება გარეთ გასულიყო და ჰაერში დაგროვდეს ჟანგბადთან შერევით. ჩვენ ვიცით, რომ ასეთ ნარევს გარკვეული პროპორციით ფეთქებადი გაზი ეწოდება. ხალხი დაზარალდა ამ ტრაგედიაში.
