Книга по химии для домашнего чтения

Степин Борис Дмитриевич

2А1 + Fe₂O₃ = 2Fe + Al₂O₃

с выделением большого количества теплоты, позволяющего достичь температуры порядка 2500° С. При такой температуре железо легко плавится. Поэтому термитную смесь используют для сварки железных изделий, например рельсов, и в зажигательных снарядах.

3.44. БЕЛАЯ И ЧЕРНАЯ…

«Белая» и «черная» магия — это колдовство с добрыми или, наоборот, злыми намерениями. В химии еще недавно

использовали термины «белая магнезия» и «черная магнезия».

«Белая магнезия» — это карбонат магния MgCO₃ и оксид магния MgO. Оксид магния — рыхлый белый порошок (его еще называют «жженой магнезией»). Важная область применения MgO — изготовление огнеупорных материалов. Кроме того, он в смеси с MgCO₃ входит в состав порошка, которым пользуются спортсмены — гимнасты, тяжелоатлеты — для обработки ладоней' и ступней, чтобы уменьшить потоотделение. Белую магнезию используют и для медицинских целей.

«Черная магнезия» — диоксид марганца MnO₂, самый устойчивый из оксидов марганца. В природе он встречается в виде минерала пиролюзита, а в лаборатории может быть получен из нитрата марганца Mn(NO₃)₂ термическим разложением:

Mn(NO₃)₂ = MnO₂ + 2NO₂^.

Диоксид марганца используется в химических источниках тока (элементы Лекланше). Черный цвет этой магнезии не мешает ей «белить» и делать более прозрачным стекло: MnO₂ вносят в расплав стекла как осветляющую добавку (см. 1.24).

3.45. ЕСТЬ ЛИ ЦЕМЕНТ В ЦЕМЕНТИТЕ?

Цементит — это карбид железа состава Fe₃C, очень твердое вещество; он придает чугуну и стали высокую механическую прочность (см. 530; 6.31, 6.32).

А строительный цемент — это смесь силикатов и алюминатов состава Ca₂SiO₄, Ca₃SiO₅, Ca₃Al₂O₆ и др., которая при смешивании с водой превращается в гидраты силикатов кальция и затвердевает в прочную массу. Цемент — составная часть бетонов и строительных «растворов», которые используют при кирпичной кладке стен.

3.46. УЧАСТВУЕТ ЛИ ЦЕМЕНТ В ЦЕМЕНТАЦИИ?

Под цементацией понимают различные процессы. В одном случае цементацией называют процесс насыщения углеродом и азотом Поверхностного слоя металла. Его ведут, нагревая металлическое изделие в присутствии угля (или газообразного монооксида углерода СО) и азотсодержащих веществ. В результате такой цементации поверхностный слой металла толщиной 0,2–2,0 мм приобретает твердость и прочность (см. 5.26; 5.30).

В цветной металлургии термин «цементация» применяют к процессам выделения (восстановления) металлов из растворов их солей цинком, например кадмия из водных растворов сульфата кадмия:

CdSO₄ + Zn = CdV + ZnSO₄

или золота из раствора дицианоаурата натрия:

2Na[Au(CN)₂] + Zn = 2AuV + Na₂[Zn(CN)₄]

(см. 6.3).

3.47. ВСЯКОЕ ЛИ МАСЛО ПРИГОДНО ДЛЯ СМАЗКИ?

Различные

непищевые масла (машинное, веретенное и др.), как это следует из их названий, служат для смазывания различных трущихся частей машин и аппаратов. Такие масла состоят из смеси углеводородов. Не зря бытуют поговорки «не подмажешь — не поедешь», «поехал как по маслу»… А есть ли «масла», вовсе не пригодные для смазки?

Есть. Это прежде всего химически активные маслообразные жидкости, которые в старину называли «маслами» за их высокую вязкость. Например, «купоросное масло» — это концентрированная серная кислота H₂SO₄, которую получали перегонкой железного купороса (см. 1.49). «Мышьяковое масло» — хлорид мышьяка AsCl₃ — бесцветная маслообразная жидкость, «сурьмяное масло» — хлорид сурьмы SbCl₃ — бесцветное вещество консистенции коровьего масла (см. 8.12). А вот еще экзотическое «масло виннокаменное чрез осырение»: насыщенный раствор поташа K₂CO₃, полученного прокаливанием гидротартрата калия KHC₄H₄O₆ («винного камня») (см. 3.30). Поташ в сыром воздухе расплывается, превращаясь в маслоподобную жидкость, — отсюда и название.

Ни одно из упомянутых «масел» не пригодно для смазки металлических трущихся поверхностей, так как они реагируют с металлами, разрушая их.

3.48. МОЖНО ЛИ ПОЛУЧИТЬ «БАРИТОВУЮ ВОДУ», РАСТВОРЯЯ БАРИТ В ВОДЕ?

Барит — это минерал состава BaSO₄, химическое название которого сульфат бария (см. 4.18). Он практически нерастворим в воде. А «баритовая вода» — это концентрированный водный раствор гидроксида бария Ba(OH)₂, содержащий около 1,5 г этого вещества в 100 г воды. Этот реактив применяют для качественного и количественного определения содержания диоксида углерода CO₂ в газах в соответствии с реакцией

CO₂ + Ba(OH)₂ = BaCO₃V + H₂O.

Появление осадка карбоната бария BaCO₃ свидетельствует о наличии в анализируемом газе диоксида углерода.

3.49. ПРАВДА ЛИ, ЧТО KETEH — СЫН КЕТОНА?

Если химик обладает поэтическим складом ума, то он вполне может считать кетен потомком, например, сыном, кетона. Так, простейший кетон — ацетон (CH₃)₂CO при 700° C разлагается на два газообразных вещества: метан CH₄ и кетен H₂C…—C…—O. Кетен — весьма реакционноспособное соединение, по токсичности приближающееся к фосгену (см. 9.28).

3.50. «ЗОЛОТАЯ» СОЛЬ

Существуют ли в природе «золотая», «платиновая» или «железная» кислоты и «золотые соли»?

«Золотой солью» называли одно время дигидрат тетрахлороаурата(III) натрия Na[AuCl₄]•2H₂O. Наименование «золотая», «платиновая», «железная» кислоты имели когда-то соединения состава AuO(OH), H₂[Pt(OH)₆] и H₂FeO₄ соответственно. Современные названия этих веществ — метагидроксид золота, гексагидрооксоплатинат(IV) водорода и тетраоксоферрат(VI) водорода. Все три вещества в той или иной степени обладают кислотными свойствами.