Воздух. Неожиданные факты о том, без чего нельзя прожить

НЕОНА на Земле совсем немного, около одной тысячной процента. Его применяют в криогенных установках, так как температура кипения газа составляет –246,6 ℃. Электропроводность неона высока, и если через него пропустить ток, газ начинает светиться красным цветом. Выражение «неоновый свет» возникло именно из-за этого свойства. Неоном наполняют всевозможные лампы, рекламные вывески, сигнальное оборудование.

КСЕНОН и КРИПТОН так же используют для заполнения лампочек, вывесок и автомобильных фар. Кстати, эти инертные газы обладают наркотическим действием. Неужели дворовые хулиганы читали химический справочник и поэтому бьют фары припаркованных во дворе автомобилей? Думаю, что вряд ли, скорее всего, это чистое хулиганство.

Из ГЕЛИЯ можно получить самую холодную жидкость при земном атмосферном давлении, температура кипения которой составляет –268,9 ℃. Именно поэтому его используют в криогенной технике и для достижения сверхпроводимости. Однако серьезный гелий может быть и забавным, если его вдохнуть. Дело в том, что плотность гелия значительно меньше плотности воздуха. Газ заставляет голосовые связки колебаться с более высокой частотой, поэтому после вдыхания вы услышите смешной писклявый голос. Вы наверняка видели, как клоуны вдыхают газ из шарика, чтобы рассмешить зрителей. Но хочу сразу предупредить, что вдыхание чистого гелия опасно и лучше этим не увлекаться: можно устроить себе кислородное голодание, потерю сознания, удушье и даже смерть.

Водород

Газа водорода на Земле ничтожно мало. В основном этот элемент находится на планете в виде химических соединений. С некоторыми из них мы знакомы вплотную, соприкасаемся каждый день и даже употребляем внутрь. Всё верно, я о воде. Состав незаменимой жидкости – два атома водорода и один атом кислорода. Кстати, распространенное вещество из домашней аптечки – перекись водорода – тоже результат взаимодействия водорода и кислорода (его формула H₂O₂). Но рассмотрим водород как двухатомный газ H₂.

Его, так же как и гелий, можно назвать рекордсменом. Это самый легкий газ, а при охлаждении – самая легкая жидкость на планете. Водород обладает поистине взрывным характером: в смеси с кислородом он становится взрывоопасной субстанцией, которую применяют в качестве ракетного топлива. Например, в космических кораблях серии «Спейс Шаттл», вы ведь помните?

Водород – важнейшее сырье для химической индустрии. Его используют для производства аммиака и метанола, в нефтепереработке и металлургии. H₂ на Земле в чистом виде просто так не раздобудешь, поэтому его приходится производить промышленным путем, а это довольно затратное и грязное производство.

Самый «чистый» и, как следствие, дорогой водород – полученный при помощи электролиза воды. Электролиз – это химическая реакция, при которой вода под воздействием электрического тока распадается на кислород и водород.

Самый популярный и дешевый, однако неэкологичный способ получить водород – паровой риформинг, или паровая конверсия. Так называют химическую реакцию, которая основывается на взаимодействии углеводородов и водяного пара. В качестве сырья выступают метан, природный газ, бензин, керосин и уголь. Большой потенциал имеют безопасные технологии получения водорода из мусора, бытовых отходов и биомасс, поэтому современная водородная промышленность активно развивается и в этом направлении.

Водород в наши дни – важный промышленный газ. Однако у него есть все шансы стать еще и топливом будущего. Уже сейчас на рынке представлены автомобили и автобусы, которые используют H₂ в качестве горючего. Вместо двигателя внутреннего сгорания в них находится топливный элемент, где протекает химическая реакция, в результате которой образуется вода и электрический ток. Благодаря этому транспорт совсем не производит выхлопных газов, а всё, что выделяется в атмосферу, – это лишь водяной пар и теплый воздух. Несмотря на эти преимущества водородные автомобили пока – настоящая редкость. Тормозит активное внедрение такого транспорта высокая стоимость технологий.

Метан

Известен любому, кто хоть раз готовил на газовой плите: он входит в состав природного газа и отлично горит. Метан также применяют в качестве топлива для транспорта и в химической промышленности, в том числе для получения водорода. Он не имеет цвета и запаха, нетоксичен, но взрывоопасен и при большом скоплении вытесняет кислород, поэтому с ним необходимо обращаться очень аккуратно.

Если метан не пахнет, то откуда взялся так хорошо известный «запах газа», при котором необходимо немедленно вызывать газовую службу? Для пахучести добавляют специальные газовые маркеры, которые называются одорантами. Одоранты обладают едким неприятным запахом, который и помогает отследить утечку газа. В маленькой концентрации они не опасны, однако в больших количествах токсичны и ядовиты. Чаще всего в качестве одорантов применяют этилмеркаптан, который пахнет несвежими яйцами, метилмеркаптан с запахом гнилой капусты, а также пропилмеркаптан с отчетливыми нотками тухлятины.