Книга по химии для домашнего чтения
Шрифт:
UO2 + 2H2SO4 = (UO2)SO4 + SO2^ + 2Н2O.
Диоксид урана UO2 переходит в раствор в виде сульфата уранила (UO2)SO4, а He освобождается и выделяется в виде газа вместе с диоксидом серы SO2. Особенно много He оказалось в минерале торианите, диоксиде тория и урана (Th,U)O2 (см. 5.83): 1 л торианита при нагревании до 800°C выделяет почти 10 л He.
В 1903 г. одна нефтяная
9.24. ПУРПУР
Римский ученый-энциклопедист Марк Теренций Варрон (116–27 гг. до н.э.) в своем произведении «Человеческие и божественные древности» рассказал легенду.
Как-то вдоль морского берега шел с собакой житель финикийского города Тира. Собака, найдя среди гальки небольшую ракушку, выброшенную прибоем, раздавила ее зубами. Пасть пса сразу стала красно-синей. Так был открыт знаменитый природный краситель — античный пурпур, который называли также тирским пурпуром, королевским пурпуром. Этим красителем окрашивали одежду императоров Древнего Рима. Источник пурпура — хищные моллюски-багрянки, которые питаются другими моллюсками, предварительно разрушая их раковину кислотой, выделяемой слюнными железами. Пурпур извлекали из пурпурных желез багрянок. Цвет красок в прошлом отождествляли с различными символами (см. 1.10). Пурпур был символом достоинства, силы и могущества.
В 1909 г. немецкий химик Пауль Фридлендер (1857–1923) получил путем сложного синтеза диброминдиго [C6H3Br(CO)NHC]2 и доказал его тождество с пурпуром средиземноморской багрянки.
9.25. УРАНОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Французский физик Беккерель занимался изучением свечения некоторых кристаллов, называемых фосфорами, в темноте после их предварительного облучения солнечным светом. У Беккереля была большая коллекция фосфоров, и среди них — сульфат уранила- калия K2(UO2)(SO4)2. После открытия рентгеновских лучей Беккерель решил выяснить, не испускают ли его фосфоры эти лучи, вызывающие почернение фотопластинки, закрытой черной светонепроницаемой бумагой. Он заворачивал фотопластинку в такую бумагу, а сверху клал тот или иной фосфор, предварительно выдержанный на солнце. Однажды в 1896 г. в пасмурные дни Беккерель, не выдержав на солнце сульфат уранила-калия, положил его на завернутую пластинку в ожидании солнечной погоды. Почему-то он решил проявить эту фотопластинку и обнаружил на ней очертания лежавшего кристалла. Стало ясно, что проникающее излучение соли урана U никак не связано со свечением фосфоров, что оно существует независимо ни от чего (см. 455).
Так была обнаружена естественная радиоактивность соединений урана, а затем и тория Th. Наблюдения Беккереля послужили для Пьера и Мари Кюри (см. 2.26) основанием для поиска в минералах урана новых, более радиоактивных химических элементов. Найденные ими полоний и радий (см. 157) оказались продуктами радиоактивного распада атомов урана.
9.26. ЛАКМУС
Как-то английский химик Бойль (см. 2.4) приготовил водный настой лакмусового лишайника. Склянка, в которой он хранил настой, понадобилась для хлороводородной кислоты НСl. Вылив настой, Бойль залил в склянку кислоту и с удивлением обнаружил, что кислота стала красной. Тогда он добавил несколько капель настоя к водному раствору гидроксида натрия NaOH и увидел, что раствор стал синим. Так был открыт первый кислотно-основный индикатор, названный лакмусом. Впоследствии Бойль, а затем и другие исследователи стали пользоваться бумажками, пропитанными настоем лакмусового лишайника и потом высушенными. Лакмусовые бумажки становились синими в щелочном и красными — в кислом растворе.
9.27.
Канадский студент Нил Бартлет (р. 1932) решил очистить гексафторид платины PtF6 от примеси бромидов, пропуская над ним газообразный фтор F2. Он считал, что выделяющийся бром Br2 должен превратиться в присутствии фтора в светло-желтый трифторид брома BrF3, который при охлаждении стал бы жидкостью:
NaBr + 2F2 = NaF + BrF3^.
Вместо этого Бартлет увидел выделение большого количества красного пара, превращающегося в красные кристаллы на холодных частях прибора. Ответ на это необычное явление Бартлету удалось найти только через два года. Гексафторид платины долго хранился на воздухе, и. будучи очень сильным окислителем, постепенно взаимодействовал с кислородом воздуха, образуя кристаллы оранжевого цвета — гексафтороплатината диоксигенила:
O2 + PtF6 = O2[PtF6].
Катион носит название катиона диоксигенила. При нагревании в токе фтора это вещество возгонялось в виде красного пара. Анализ этого случайного явления привел Бартлета к выводу о возможности синтеза соединений благородных (инертных) газов. В 1961 г. Бартлет — уже профессор химии, — смешивая PtF6 с ксеноном Xe, получил первое соединение благородных газов — гексафтороплатинат ксенона Xe[PtF6].
9.28. ФОСГЕН
В 1811 г. английский химик Дэви (см. 2.44), забыв, что в сосуде уже находится монооксид углерода CO — газ без цвета и запаха, — впустил в этот сосуд хлор Cl2, который он хотел сохранить для опытов, намеченных на следующий день. Закрытый сосуд остался стоять на лабораторном столе около окна. День был яркий и солнечный. На следующий день утром Дэви увидел, что хлор в сосуде потерял свою желтовато-зеленоватую окраску. Приоткрыв кран сосуда, он почувствовал своеобразный запах, напоминающий запах яблок, сена или разлагающейся листвы. Дэви исследовал содержимое сосуда и установил присутствие нового газообразного вещества CCl2O, которому дал название «фосген», что в переводе с греческого означает «рожденный светом». Современное название CCl2O — оксиддихлорид углерода. В сосуде, оказавшемся на свету, протекала реакция
CO + Cl2 =h= CCl2O.
Так было открыто сильное отравляющее вещество общетоксического действия, широко использованное в первую мировую войну.
Способность в самых ничтожных концентрациях постепенно поражать организм сделала фосген опасным ядом при любом его содержании в воздухе.
В 1878 г. обнаружили, что фосген образуется из смеси CO и Cl2 в темноте, если в этой смеси присутствует катализатор — активированный уголь.
При действии воды фосген постепенно разрушается с образованием угольной H2CO3 и хлороводородной HCl кислот:
CCl2O + 2Н2O = H2CO3 + 2НСl.
Водные растворы гидроксидов калия KOH и натрия NaOH разрушают фосген моментально:
CCl2O + 4КОН = K2CO3 + 2КСl + 2Н2O.