Книга по химии для домашнего чтения

Самый прочный след оставляет алюминий Al, особенно если смочить стекло заранее несколькими каплями раствора ортосиликата калия K₄SiO₄. Если вы будете пользоваться этим способом, не забудьте очистить стекло от грязи и жира смесью измельченного карбоната калия K₂CO₃ (или мела — карбоната кальция CaCO₃) со спиртом C₂H₅OH. Алюминиевая надпись не удаляется механическим путем и при обработке кислотами.

5.69. «ОЛОВЯННОЙ КРИК» И ТРЕСК СЕРЫ

«Если ты хочешь испытать серу, хороша она или нет, то возьми кусок серы в руку и поднеси к уху. Если сера трещит так, что ты слышишь ее треск, значит она хороша; если же сера молчит и не трещит, то она нехороша…»

(Инструкция XIX в., Россия)

Своеобразный способ определения качества материала на слух применительно к сере не устарел и сейчас: «трещит» только сера S, содержащая не более 1% примесей. Характерный треск («оловянный крик») отличает белое олово Sn. Этот треск слышен при сгибании бруска или прутка металла.

5.70. БЫВАЕТ ЛИ В ПРИРОДЕ «ЧЕРНАЯ СЕРА»?

Соединение необычного состава S₄N4 (нитрид серы), полученное взаимодействием жидкого аммиака NH₃ с серой:

16NH₃ + 10S ↔ S₄N₄ + 6(NH₄)₂S,

оказалось сильным взрывчатым веществом, поэтому и приходится хранить его под слоем бензола. Если разлагать S₄N₄ при высоком давлении, то образуются обычная сера S₈ либо волокнистая полимерная сера S_x. В том и в другом случае в продукте замечали темные прожилки так называемой «черной серы», нерастворимой в сероуглероде.

Интересно, что сера S₈ — это простейший пример вещества-электрета, на поверхности которого долгое время сохраняются электрические заряды. Чтобы получить эти заряды, пластинку кристаллической серы нагревают, а потом медленно охлаждают в сильном электрическом поле.

5.71. ПУШКИН — ХИМИК?

О каких соединениях серы упоминал А. С. Пушкин в стихотворении 1832 г.:

«…Тогда услышал я (о, диво) запах скверный,
Как будто тухлое разбилося яйцо,
Иль карантинный страж курил жаровней серной.
Я, нос себе зажав, отворотил лицо…».

Конечно, здесь речь идет о сероводороде H₂S, известном своим отвратительным запахом, и диоксиде серы SO₂, который с глубокой древности использовали для дезинфекции (окуривание горящей серой).

5.72. МОКРЫЙ ФОСФОР

Почему красный фосфор при хранении на воздухе становится влажным?

Красный фосфор при хранении медленно окисляется с образованием декаоксида тетрафосфора:

4Р + 5O₂ = P ₄О₁₀,

а образующийся оксид гигроскопичен, т. е. активно поглощает влагу из воздуха:

P₄О₁₀ + 2Н₂O = (HPO₃)₄

(кстати, на этом его свойстве и основано использование P₄O₁₀ как осушителя газов и в химических реакциях в качестве водоотнимающего средства). Так как увлажненный красный фосфор содержит примесь метафосфорной кислоты, то для очистки его следует просто промыть водой или, еще лучше, водным раствором карбоната натрия Na₂CO₃, который нейтрализует тетраметафосфорную кислоту:

(HPO₃)₄ + 4Na₂CO₃ = 4Na₂HPO₄ + 4СO₂↑.

Применять раствор гидроксида натрия NaOH для этой операции не рекомендуется, так как фосфор с ним реагирует с образованием фосфина PH₃ и д и гидроортофосфата натрия:

4Р + 3NaOH + 3Н₂O = PH₃↑ + 3NaH₂PO₂.

После промывки фосфор высушивают в атмосфере сухого азота N₂ или диоксида углерода CO₂, что предотвращает его дальнейшее окисление.

5.73. САТАНИНСКИЕ ОГНИ

Двое мальчишек забрались ночью на старое кладбище посмотреть на привидение, о котором давно говорили в их деревне. Когда их глаза привыкли к темноте, то они увидели, как вспыхнул и погас огонек на одной могиле, затем он появился на другой, потом на третьей. Мальчики застыли в ужасе.

Появление блуждающих огней на старых кладбищах и болотах вызвано воспламенением на воздухе выделяющихся гидридов фосфора: дифосфана P₂H₄ и фосфина PH₃ (см. 5.72). Эти газы образуются при разложении органических соединений, содержащих фосфор. На воздухе дифосфан самовоспламеняется и зажигает фосфин:

2Р₂Н₄ + 7O₂ = P₄O₁₀ + 4Н₂O; 4РН₃ + 8O₂ = P₄O₁₀ + 6Н₂O.