Sellise aine nagu keemia õppimise alguses on kõige huvitavam teha katseid ja kui nende katsetega kaasneb ka väike suurejooneline plahvatus, siis on üldiselt raske seda vaimustust tagasi hoida. Sõna "plahvatus" juures tekivad mitmesugused assotsiatsioonid ja üks neist on plahvatusohtlik gaas. Mis on selle valem, kus seda kasutatakse ja loomulikult ohutuseeskirjad sellega töötamisel - artikli põhiküsimused.
Kompositsioon
See sisaldab tegelikult hapnikuga segatud vesinikku. Teatud vahekorras 1:2 moodustavad nad plahvatusohtliku gaasi. Selle valem näeb välja selline: 2H2+O2.
Piisab väikseimastki sädemest energiaga 14 mJ või kuumutamisest temperatuurini 510 °C (tiku põlemistemperatuur on üle 700 °C), et tekitada nendevaheline reaktsioon, millega kaasneb sädeme eraldumine. suur hulk energiat ja plahvatus.
Ja selle reaktsiooni tulemuseks on tavaline vesi. Pole asjata, et gaasi ei kutsuta vesinikuks, see tähendab, et see sünnitab vett. Agasegusse tasub lisada näiteks käsnjas plaatina, siis plahvatust ei toimu, vaid tavaline põlemisprotsess läheb edasi.
Gaasisegu teine nimi – Browni gaas, sai oma nime leiutaja auks, kes töötas välja auto, mis töötab elektrolüüsi teel vee lagunemissaadustel. Ja gaasivalem keemias näeb välja selline: HHO.
Avastuste ajalugu
Asjaolu, et hapete ja mõnede metallide keemilise reaktsiooni käigus moodustub gaas, mis on väga tuleohtlik, on mainitud 16. sajandi traktaatides. Seda nimetati "süttivaks õhuks". Kuid seda oli võimalik koguda puhtal kujul, uurida omadusi ja kirjeldada neid alles 18. sajandi teisel poolel. Niisiis jõudis keemik A. Lavoisier 1784. aastal katseid läbi viinud järeldusele, et gaas on lihtne aine, mis koosneb ainult ühte tüüpi aatomitest.
Ja kuulus keemik ja füüsik G. Cavendish suutis eksperimentaalselt kindlaks teha, et hapnik + vesinik annavad hetkepõlemise tulemusena vett. Muide, üks Cambridge'i laboritest on tema nime saanud just seetõttu, et ta suutis määrata vee kvalitatiivse koostise. Vesiniku ladinakeelne nimetus Hydrogenium tuleneb kahest sõnast "hüdro" - vesi ja "gennao" - sünd, see tähendab, et see (nagu elemendi nimetuse venekeelses versioonis) kirjeldab selle peamist omadust - vett sünnitada.
Rakendus
Kus seda kasutatakse?
Huvi sellise alternatiivkütuse, nagu vesinik, vastu on üha suurem. Kuid esimene arendaja, kes tutvustas sellise jõuallikaga autotkütus, oli mure Toyota. Tema FCHV maastur jäi aga näituseeksemplariks, masstootmiseks nad seda ei teinud. Huvi vesinikmootorite vastu pole kuhugi kadunud, nii et paljud tootjad investeerivad jätkuv alt sellise mootori kasutuselevõtmisse.
Plahvatusohtlikku gaasi, täpsem alt hapnikuvarustusega vesinikku, kasutatakse metallide keevitamiseks ja kõvajoodisega jootmiseks keerulistes tingimustes, nagu tunnelid ja kaevandused, kanalisatsioon ja paigalduskaevud, kui süsivesinikballoonidele lihts alt pole kohta. Segu põlemistemperatuur on ligikaudu 2235 ° C ja põlemissaadused on inimeste tervisele täiesti ohutud. Vesinikpõleti on leidnud oma rakenduse ehetes ja proteesides, seda kasutatakse klaastoodete, erineva paksusega kallite metallide plaatide ja muu töötlemiseks.
Kaevurite vaenlane
Mõnikord kasutatakse metaani kohta ekslikult terminit "plahvatusohtlik gaas". Selle süsivesiniku võime akumuleeruda kivimite tühikutesse ja õhuga segunedes muutub plahvatusohtlikuks, sarnaneb see tõelise gaasi seguga, kuid sellega nende sarnasus lõpeb. Gaasi valem keemias näeb välja selline: CH4.
Kõige ohtlikum metaani kontsentratsioon atmosfääris on 9,5%, kuid erinevates tingimustes võib see kõikuda 5–16%. Suurema kontsentratsiooni korral gaas lihts alt põleb. Nii säde kui lahtine tuli võivad esile kutsuda plahvatuse. Metaani kontsentratsiooni kontrollimiseks õhus võtsid kaevurid kaasa kanaarilindu ja nad teadsid, et samal ajal kui väikese sõbra laulu kostab, saab rahulikult tööd teha. Aganiipea kui lind vait jäi, tähendas see, et häda on lähedal.
19. sajandi alguses asendati laululinnud Davy kaevurite lambiga ja tänapäeval teostab juhtimist automaatne süsteem, kuid ka see ei muuda kaevurite tööd täiesti ohutuks. Mõnikord juhtub plahvatusi ka praegu. Siin on ta nii kohutav – "firedamp".
Kasum ebaausatele
Kui palju õnne toob heeliumiga täidetud õhupalle. Vähe on lapsi, kes suudavad mitmevärvilisele imele vastu seista. Jah, ja pühad ei möödu nüüd ilma heeliumi õhupallideta, mis kohe õhku tõusevad, tasub niit hetkeks lahti lasta.
Täna maksab heeliumi õhupall korralikku raha ja mõned hooletud müüjad otsustavad raha säästa. Lõppude lõpuks ei saa palli lendama panna mitte ainult heelium, vaid vesinik. Atsetüleen on ka õhust kergem. Kuid kas selline kokkuhoid on klientidele endile tõesti ohutu?
Viimasel ajal on kuulda üha rohkem uudiseid õhupallide plahvatuste kohta:
- mai, 2012 – Jerevan;
- oktoober 2017 – Kuzbass;
- oktoober 2017 – Kemerovo.
Need on vaid kolm teadaolevat juhtumit, millest ühel, nimelt Jerevanis toimunud miitingul, täideti õhupallid vesinikuga, mis võis välja minna ja hapnikuga segunedes õhku koguneda. Ja me teame, et sellist segu teatud vahekorras nimetatakse plahvatusohtlikuks gaasiks. Inimesed said selles tragöödias kannatada.
