Книга по химии для домашнего чтения

C₁₂H₂₂O₁₁ + 12O₂ = 12СO₂^ + 11H₂O^.

Суть происходящего изменения в поведении сахарозы состоит в том, что зола табака, содержащая соли щелочных металлов, в основном карбонаты, катализирует процесс горения этого вещества. Считают, что главная роль здесь принадлежит катализатору карбонату лития.

6.17. «ФАРАОНОВЫ ЗМЕИ»

Получение «фараоновых змей» — это очень эффектный опыт. Тиоцианат ртути Hg(NCS)₂ при поджигании дает желто-серый объемистый продукт горения, который принимает порой самую причудливую форму, подобную змее. Тиоцианат ртути разлагается на сульфид ртути HgS, нитрид углерода C₃N₄ и дисульфид углерода CS₂:

2Hg(NCS)₂ = 2HgS + C₃N₄ + CS₂.

Дисульфид углерода сгорает, образуя диоксид серы SO₂ и диоксид углерода CO₂:

CS₂ + 3O₂ = CO₂^ + 2SO₂^.

Кстати, подобный эффект можно получить, и не используя ядовитых солей ртути. Для этого надо смешать и растереть в ступке дихромат калия K₂Cr₂O₇, нитрат натрия NaNO₃ и сахар C₁₂H₂₂O₁₁. Затем смесь следует увлажнить и смешать с коллодием. Если теперь поджечь смесь с одной стороны, то вспыхивает едва заметный огонек и начинает «выползать» сначала черная, а после остывания — зеленая «змея»:

K₂Cr₂O₇ + 9NaNO₃ + C₁₂H₂₂O₁₁ = 12СO + 9NaNO₂ + Cr₂O₃ + 2KOH + 10H₂O.

Если поджечь смесь дихромата аммония и нитрата аммония, то из нее начинает «выползать змея» зеленого цвета. При увеличении доли нитрата аммония «змея» растет медленнее. При нагревании дихромат аммония и нитрат аммония разлагаются:

(NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂^ + 4Н₂O^,

NH₄NO₃ = N₂O^ + 2Н₂О^,

но сначала влажный нитрат аммония плавится, скрепляет частицы зеленого оксида хрома Cr₂O₃, а затем уже начинает разлагаться с выделением газа — оксида диазота N₂O.

6.18. «ГРЕМУЧАЯ РТУТЬ»

Некоторые соединения ртути могут не только гореть, но и «греметь». «Гремучая ртуть… есть образец всех взрывчатых соединений»

(Менделеев).

«Гремучая ртуть», или называемый теперь фульминат ртути, Hg(CNO)₂ много лет выполняла роль инициатора взрывов. Одно время она входила в состав «говардова пороха» — капсюльного состава в артиллерии. Алхимики еще во времена Авиценны (см. 1.2) были знакомы со взрывчатой способностью этого вещества. Но только английский химик Эдвард Говард (конец XVII в.) впервые детально изучил синтез и физико-химические свойства Hg(CNO)₂. Говард получал Hg(CNO)₂ прямым взаимодействием ртути Hg, азотной кислоты HNO₃ и этанола C₂H₅OH:

Hg + 4HNO₃ + 2C₂H₅OH = Hg(CNO)₂ + N₂^ + 2CO₂^ + 8Н₂O.

Разложение со взрывом Hg(CNO)₂ происходит даже при случайном касании, а тем более при ударе, трении, нагреве:

Hg(CNO)₂ = Hg + N₂^ + 2СO^.

Интересно, что сильно увлажненный фульминат ртути взрывобезопасен.

6.19. ВУЛКАН НА СТОЛЕ

Если прикоснуться горящей спичкой к кучке оранжево-красных кристаллов дихромата аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ произойдет нечто примечательное: начинается «извержение» маленького «вулкана». Из центра стремительно вылетают раскаленные докрасна частицы «пепла», размеры «вулкана» быстро увеличиваются.

Дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇ содержит атомы азота в низшей степени окисления (III) и хрома — в высшей степени окисления (+VI). Между этими атомами при поджигании происходит внутримолекулярный обмен электронами:

или

(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂^ + Cr₂O₃ + 4Н₂O^.

Эта реакция является экзотермической, протекающей с большим выделением энергии. Раскаленные частицы и зеленоватый «пепел» — это частицы оксида хрома Cr₂O₃, выбрасываемые при разложении дихромата аммония газообразным азотом N₂.

6.20. КАК ДОБЫТЬ ВОДОРОД?

Полки аэростатов заграждения блокадного Ленинграда обеспечивал водородом один из небольших химических заводов города, где добывали водород устаревшим железопаровым способом (см. 1.42). Водяной пар пропускали через раскаленное железо:

2Fe + 3Н₂O = Fe₂O₃ + 3Н₂^.

Водорода для наполнения аэростатов постоянно не хватало, и приходилось использовать походные армейские установки, в которых для получения водорода использовали взаимодействие аморфного кремния Si с гидроксидом натрия:

Si + 4NaOH = Na₄SiO₄ + 2Н₂^.