في بداية دراسة مادة كالكيمياء الشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو إجراء التجارب ، وإذا كانت هذه التجارب مصحوبة أيضًا بانفجار صغير مذهل ، فمن الصعب عمومًا احتواء البهجة. عند كلمة "انفجار" تنشأ ارتباطات مختلفة ، إحداها عبارة عن غاز متفجر. ما هي صيغتها وأين تستخدم وبالطبع قواعد الأمان عند العمل بها - الأسئلة الرئيسية للمقال
تكوين
يحتوي في الواقع على الهيدروجين الممزوج بالأكسجين. في نسبة معينة من 1: 2 ، فإنها تشكل غازًا متفجرًا. ستبدو صيغتها كما يلي: 2H2+ O2.
أدنى شرارة بطاقة 14 مللي جول أو تسخين حتى 510 درجة مئوية (درجة حرارة الاحتراق للمباراة تزيد عن 700 درجة مئوية) تكفي لإحداث تفاعل بينهما ، والذي يصاحبه إطلاق كمية كبيرة من الطاقة وانفجار.
ونتيجة هذا التفاعل الماء العادي. ليس من قبيل الصدفة أن يطلق على الغاز اسم الهيدروجين ، أي أنه يولد الماء. لكنيجدر إدخال ، على سبيل المثال ، البلاتين الإسفنجي في الخليط ، ولن يكون هناك انفجار ، لكن عملية الاحتراق المعتادة ستستمر.
اسم آخر لخليط الغاز - غاز براون ، حصل على اسمه تكريما للمخترع الذي طور سيارة تعمل على نواتج تحلل الماء عن طريق التحليل الكهربائي. وتبدو صيغة الغاز في الكيمياء كما يلي: HHO.
تاريخ الاكتشاف
حقيقة أنه خلال تفاعل كيميائي بين الأحماض وبعض المعادن يتكون غاز ، وهو شديد الاشتعال ، مذكورة في أطروحات القرن السادس عشر. كان يطلق عليه "الهواء القابل للاشتعال". لكن كان من الممكن جمعها في شكلها النقي ودراسة الخصائص ووصفها فقط في النصف الثاني من القرن الثامن عشر. لذلك ، استنتج الكيميائي A. Lavoisier ، الذي أجرى تجارب عام 1784 ، أن الغاز هو مادة بسيطة تتكون من نوع واحد فقط من الذرات.
والكيميائي والفيزيائي الشهير جي كافنديش تمكن تجريبيًا من تحديد أن الأكسجين + الهيدروجين نتيجة للاحتراق الفوري يعطي الماء. بالمناسبة ، تمت تسمية أحد المعامل في كامبريدج باسمه على وجه التحديد لأنه كان قادرًا على تحديد التركيب النوعي للمياه. يأتي الاسم اللاتيني للهيدروجين Hydrogenium من كلمتين "هيدرو" - الماء و "جيناو" - الميلاد ، أي أنه (كما في النسخة الروسية من اسم العنصر) يصف خاصيته الرئيسية - أن تلد الماء.
التطبيق
أين يتم استخدامه؟
الاهتمام بوقود بديل مثل الهيدروجين يظهر أكثر فأكثر. لكن المطور الأول لإدخال سيارة تعمل بالطاقة من هذا القبيلالوقود ، كان مصدر قلق تويوتا. ومع ذلك ، بقيت سيارته FCHV SUV نسخة معرض ، ولم ينتجها بكميات كبيرة. لم يختف الاهتمام بمحركات الهيدروجين ، لذلك يواصل العديد من الشركات المصنعة الاستثمار بكثافة في إدخال مثل هذا المحرك.
الغاز المتفجر ، وبشكل أكثر دقة ، الهيدروجين مع إمداد الأكسجين ، يستخدم في اللحام والنحاس للمعادن في الظروف الصعبة ، مثل الأنفاق والمناجم والمجاري وآبار التركيب ، عندما لا يوجد مكان لأسطوانات الهيدروكربونات. تبلغ درجة حرارة احتراق الخليط حوالي 2235 درجة مئوية ، ومنتجات الاحتراق آمنة تمامًا لصحة الإنسان. لقد وجد موقد الهيدروجين تطبيقه في المجوهرات والأطراف الصناعية ، فهو يستخدم لمعالجة المنتجات الزجاجية ، وألواح المعادن باهظة الثمن ذات السماكات المختلفة وأكثر من ذلك.
عدو عمال المناجم
أحيانًا يتم استخدام مصطلح "غاز متفجر" خطأً فيما يتعلق بالميثان. قدرة هذا الهيدروكربون على التراكم في فراغات الصخور وعند مزجه مع الهواء يصبح متفجرًا يشبه خليط الغاز الحقيقي ، ولكن هنا ينتهي التشابه بينهما. تبدو صيغة الغاز في الكيمياء كما يلي: CH4.
أخطر تركيز للميثان في الغلاف الجوي هو 9.5٪ ، لكن في ظل ظروف مختلفة يمكن أن يختلف من 5 إلى 16٪. عند التركيز الأعلى ، سوف يحترق الغاز ببساطة. يمكن أن يتسبب كل من الشرارة والنار المكشوفة في حدوث انفجار. للتحكم في تركيز غاز الميثان في الهواء ، أخذ عمال المناجم معهم كناريًا ، وعرفوا أنه بينما تُسمع أغنية صديق صغير ، يمكنهم العمل بهدوء. لكنبمجرد صمت الطائر ، كان هذا يعني أن المشكلة كانت قريبة.
في بداية القرن التاسع عشر ، تم استبدال الطيور المغردة بمصباح عامل منجم ديفي ، واليوم يتم التحكم بواسطة نظام آلي ، ولكن حتى هذا لا يجعل عمل عمال المناجم آمنًا تمامًا. الانفجارات تحدث في بعض الأحيان حتى الآن. ها هو فظيع جدا - "شعلة".
ربح للخداع
ما مقدار السعادة التي تجلبها البالونات المليئة بالهيليوم. هناك القليل من الأطفال الذين يستطيعون مقاومة معجزة متعددة الألوان. نعم ، والأعياد الآن لم تكتمل بدون بالونات الهيليوم ، التي ترتفع على الفور ، الأمر يستحق التخلي عن الخيط لثانية.
اليوم ، يكلف بالون الهيليوم أموالًا جيدة ، ويقرر بعض البائعين المهملين توفير المال. بعد كل شيء ، ليس فقط الهيليوم ، يمكن للهيدروجين أن يجعل الكرة تطير. الأسيتيلين أخف أيضًا من الهواء. لكن هل هذه المدخرات آمنة حقًا للعملاء أنفسهم؟
في الآونة الأخيرة ، تم سماع المزيد والمزيد من الأخبار حول انفجارات البالون:
- مايو 2012 - يريفان ؛
- أكتوبر 2017 - كوزباس ؛
- أكتوبر 2017 - كيميروفو.
هذه ثلاث حالات معروفة فقط ، في إحداها ، وبالتحديد في مسيرة في يريفان ، امتلأت البالونات بالهيدروجين الذي يمكن أن يخرج ويتراكم في الهواء ويختلط بالأكسجين. ونعلم أن مثل هذا الخليط في نسبة معينة يسمى الغاز المتفجر. عانى الناس في هذه المأساة
