Книга по химии для домашнего чтения
Шрифт:
Свечение и искрообразование вызваны тем, что при кристаллизации соли выделяется большая энергия, почти полностью превращающаяся в световую.
5.88. БИБЛЕЙСКОЕ ЧУДО
Как описано в Библии (Дан. V, 26, 28), во время пира вавилонского царя Валтасара на стене дворца появилась рука, написавшая непонятные присутствовавшим слова: «Мене, мене, текел, упарсин». Иудейский пророк Даниил, расшифровав эти слова, предсказал гибель Валтасара, что вскоре и произошло.
Если растворить белый фосфор в дисульфиде углерода CS2 (см. 1.30) и полученным концентрированным
P4 + 5O2 = P4О10;
при сгорании фосфора рисунок и надпись исчезают; продукт горения — декаоксид тетрафосфора P4O10 — переходит в парообразное состояние и с влагой воздуха дает ортофосфорную кислоту:
Р4O10 + 6Н2О = 4Н3РО4,
которая наблюдается в виде небольшого облачка сизого тумана, постепенно рассеивающегося в воздухе.
Можно добавить небольшое количество белого фосфора в застывающий расплав воска или парафина. Если куском застывшей смеси сделать надпись на стене, то в сумерках и ночью можно ее увидеть Светящейся. Воск и парафин защищают фосфор от быстрого окисления и увеличивают продолжительность его свечения.
5.89. КУСТ МОИСЕЯ
Однажды, как рассказывает Библия (Исх. III, I), пророк Моисей пас овец и увидел, «что терновый куст горит огнем, но не сгорает».
Среди синайских песков растет кустарник диптам, который в тех местах зовут «кустом Моисея». В 1960 г. польские ученые вырастили это растение в заповеднике, и в один из жарких летних дней оно действительно «загорелось» голубовато-красным пламенем, оставаясь при этом само невредимым. Исследования показали, что кустарник диптам выделяет летучие эфирные масла. В тихую безветренную погоду концентрация этих легколетучих масел в воздухе вокруг куста резко увеличивается; под действием прямого солнечного света они загораются и быстро сгорают с выделением энергии в основном в форме света. А сам куст остается целым и неповрежденным.
Легковоспламеняющихся веществ такого рода известно много. Так, дисульфид углерода CS2 (в обычных условиях это бесцветная, очень летучая жидкость) в виде паров легко воспламеняется от любого нагретого предмета и сгорает светло-синим пламенем с такой низкой температурой, что в нем не обугливается бумага (см. 1.30).
5.90. ГОРЬКИЙ ИСТОЧНИК
Израильтяне под предводительством Моисея переходили безводную пустыню Сур. Измученные жаждой, они с трудом добрались до местечка Мерр, но обнаружили, что вода здесь горькая и пить ее невозможно. «И возроптали они на Моисея…» (Библия, Исх. XIV, 5–21). Но Бог повелел пророку бросить в воду растущее вблизи дерево. И — чудо! — вода стала пригодной для питья!
В окрестностях Meppa и сегодня существует горький источник: вода его насыщена сульфатом кальция CaSO4. Рядом с источником растет кустарниковое дерево эльвах, соки которого содержат большое количество щавелевой кислоты H2C2O4 в виде ее солей KHC2O4, K2C2O4 (гидрооксалата и оксалата калия). Местное население перед использованием воды бросает в нее ветки кустарника, и она теряет свою горечь, так как оксалаты, попадая в воду, осаждают из нее оксалат кальция; CaC2O4 — менее растворимый, чем сульфат кальция:
KHC2O4 + CaSO4 = CaC2O4V + KHSO4.
Второй продукт реакции — гидросульфат калия, концентрация которого в воде крайне мала, — поглощается (сорбируется) корой кустарника.
5.91. ОРАНЖЕВЫЙ СВЕТ
Фокусник слил в сосуд два бесцветных раствора и как только смесь начала пениться, погасил свет. Зрители увидели отчетливое оранжевое свечение.
Фокусник прилил к водному раствору гидрохинона C6H4(OH)2, дополнительно содержавшему карбонат калия K2CO3 и формальдегид НСНО, концентрированный водный раствор пероксида водорода H2O2. В сосуде начались окислительно-восстановительные реакции с превращением гидрохинона в хинон C6H4(O)2 и формальдегида в муравьиную кислоту НСООН. Одновременно протекала реакция взаимодействия K2CO3 с образующейся муравьиной кислотой; при это выделялся газообразный диоксид углерода CO2, который вспенивал раствор:
HCHO + H2O2 = НСООН + H2O
K2CO3 + 2НСOOН = 2НСOOК + CO2^ + H2O
Энергия, выделяющаяся в окислительно-восстановительных реакциях, почти полностью превращается в световую, чем и обусловлено оранжевое свечение раствора.
6. НЕОБЫЧНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ.
ХИМИЧЕСКИЕ КУРЬЕЗЫ
В сущности, любая химическая реакция уже необычна и таинственна как сама жизнь. Разве можно привыкнуть к тому, что одно вещество превращается в другое? И все же многие из таких превращений стали обыденными: сталкиваясь с ними ежедневно, мы уже над ними не задумываемся. Другие же превращения по-прежнему удивляют и поражают воображение. Речь в этом разделе пойдет и о курьезах, которые позволяют химикам проявить присущее им чувство юмора.