Studijuojant tokį dalyką kaip chemija, įdomiausia yra atlikti eksperimentus, o jei šiuos eksperimentus lydi nedidelis įspūdingas sprogimas, tada paprastai sunku suvaldyti džiaugsmą. Žodžiu „sprogimas“kyla įvairių asociacijų, viena iš jų – sprogstamosios dujos. Kokia jo formulė, kur jis naudojamas ir, žinoma, saugos taisyklės dirbant su juo – pagrindiniai straipsnio klausimai.
Sudėtis
Iš tikrųjų jame yra vandenilio, sumaišyto su deguonimi. Tam tikra proporcija 1:2 jie sudaro sprogias dujas. Jo formulė atrodys taip: 2H2+O2.
Pakanka menkiausios kibirkšties, kurios energija yra 14 mJ arba įkaista iki 510 °C (degtuko degimo temperatūra viršija 700 °C), kad tarp jų kiltų reakcija, kurią lydi didelis energijos kiekis ir sprogimas.
Ir šios reakcijos rezultatas yra paprastas vanduo. Ne veltui dujos vadinamos vandeniliu, tai yra, gimdančios vandenį. Betverta į mišinį įterpti, pavyzdžiui, kempinės platinos, ir nebus sprogimo, bet vyks įprastas degimo procesas.
Kitas dujų mišinio pavadinimas – Browno dujos, pavadintos garbei išradėjo, sukūrusio automobilį, kuris varomas vandens skilimo produktais elektrolizės būdu. O dujų formulė chemijoje atrodo taip: HHO.
Atradimų istorija
Tai, kad vykstant cheminei reakcijai tarp rūgščių ir kai kurių metalų susidaro dujos, kurios yra labai degios, minimas XVI a. traktatuose. Jis buvo vadinamas „degiu oru“. Tačiau surinkti jį gryna forma, ištirti savybes ir jas aprašyti pavyko tik XVIII amžiaus antroje pusėje. Taigi, chemikas A. Lavoisier, atlikdamas eksperimentus 1784 m., padarė išvadą, kad dujos yra paprasta medžiaga, susidedanti tik iš vieno tipo atomų.
Ir garsiajam chemikui ir fizikui G. Cavendishui eksperimentiniu būdu pavyko nustatyti, kad deguonis + vandenilis dėl momentinio degimo suteikia vandens. Beje, viena iš Kembridžo laboratorijų pavadinta jo vardu būtent todėl, kad jam pavyko nustatyti kokybinę vandens sudėtį. Lotyniškas vandenilio pavadinimas Hydrogenium kilęs iš dviejų žodžių „hidro“– vanduo ir „gennao“– gimimas, tai yra (kaip ir rusiškoje elemento pavadinimo versijoje) apibūdina pagrindinę jo savybę – pagimdyti vandenį.
Programa
Kur jis naudojamas?
Susidomėjimas tokiais alternatyviais degalais kaip vandenilis rodomas vis labiau. Tačiau pirmasis kūrėjas, pristatęs tokiu varomu automobiliudegalų, buvo koncernas Toyota. Tačiau jo visureigis FCHV liko parodos kopija, jie masiškai jo negamino. Susidomėjimas vandeniliniais varikliais neišnyko, todėl daugelis gamintojų ir toliau daug investuoja į tokio variklio pristatymą.
Sprogiosios dujos, tiksliau vandenilis su deguonies tiekimu, naudojamos metalų virinimui ir litavimui sunkiomis sąlygomis, pavyzdžiui, tuneliuose ir šachtose, kanalizacijose ir instaliaciniuose šuliniuose, kai angliavandenilių balionams tiesiog nėra vietos. Mišinio degimo temperatūra yra maždaug 2235 ° C, o degimo produktai yra visiškai saugūs žmonių sveikatai. Vandenilio degiklis buvo pritaikytas papuošalams ir protezavimui, juo apdirbami stiklo gaminiai, skirtingo storio brangių metalų plokštės ir kt.
Minerų priešas
Kartais terminas „sprogiosios dujos“klaidingai vartojamas kalbant apie metaną. Šio angliavandenilio gebėjimas kauptis uolienų tuštumose ir susimaišęs su oru tampa sprogus, panašus į tikrų dujų mišinį, tačiau čia jų panašumas ir baigiasi. Dujų formulė chemijoje atrodo taip: CH4.
Pavojingiausia metano koncentracija atmosferoje yra 9,5 %, tačiau skirtingomis sąlygomis ji gali svyruoti nuo 5 iki 16 %. Esant didesnei koncentracijai, dujos tiesiog sudegs. Tiek kibirkštis, tiek atvira ugnis gali išprovokuoti sprogimą. Norėdami suvaldyti metano koncentraciją ore, kalnakasiai su savimi pasiėmė kanarėlę ir žinojo, kad kol skamba mažojo draugo daina, gali ramiai dirbti. Betkai tik paukštis nutilo, tai reiškė, kad bėda arti.
XIX amžiaus pradžioje paukščius giesmininkus pakeitė Deivio kalnakasių lempa, o šiandien valdymą atlieka automatinė sistema, tačiau ir tai nedaro visiškai saugaus kalnakasių darbo. Sprogimai kartais nutinka ir dabar. Čia jis toks baisus – „firedamp“.
Pelnas nesąžiningiems asmenims
Kiek laimės atneša helio pripildyti balionai. Vaikų, galinčių atsispirti įvairiaspalviam stebuklui, yra nedaug. Taip, ir atostogos dabar neapsieina be helio balionų, kurie iškart pakyla aukštyn, verta sekundei paleisti siūlą.
Šiandien helio balionas kainuoja neblogus pinigus, o kai kurie aplaidūs pardavėjai nusprendžia sutaupyti. Juk rutulį skristi gali ne tik helis, bet ir vandenilis. Acetilenas taip pat yra lengvesnis už orą. Bet ar toks taupymas tikrai saugus patiems klientams?
Pastaruoju metu pasigirsta vis daugiau naujienų apie oro balionų sprogimus:
- 2012 m. gegužės mėn. – Jerevanas;
- 2017 m. spalis – Kuzbass;
- 2017 m. spalis – Kemerovas.
Tai tik trys žinomi atvejai, viename iš jų, būtent mitinge Jerevane, balionai buvo pripildyti vandenilio, kuris galėjo išeiti į lauką ir kauptis ore, maišydamasis su deguonimi. Ir mes žinome, kad toks mišinys tam tikra proporcija vadinamas sprogiosiomis dujomis. Žmonės nukentėjo per šią tragediją.
