Интересные химические факты.

advertisement
Интересные химические факты.
Метиловый спирт в составе алкогольного напитка по вкусу и запаху
неотличим от этилового, однако его действие на организм гораздо
опаснее. Даже небольшое количество метанола может привести к
слепоте, а доза от 30 мл — к смерти. Этим объясняются частые случаи
отравления метиловым спиртом либо по незнанию, либо в случае
употребления поддельного алкоголя. Интересно то, что в случае такого отравления
противоядием является обычный, то есть этиловый спирт. Это связано с тем, что
процессы связывания обоих спиртов в организме происходят с участием одного
фермента алкогольдегидрогеназы, который реагирует с этанолом быстрее. В
результате фермент исчерпывается, и метанол остаётся большей частью
нерасщеплённым, а вследствие этого в крови получается меньше вредных продуктов
его распада.
Небьющееся стекло было изобретено случайно. В 1903 году
французский химик Эдуард Бенедиктус нечаянно уронил колбу,
заполненную нитроцеллюлозой. Стекло треснуло, но не разлетелось на
мелкие кусочки. Поняв, в чём дело, Бенедиктус изготовил первые
лобовые стёкла современного типа, чтобы уменьшить количество жертв
автомобильных аварий.
В Антарктиде из ледника Тейлора временами выходит Кровавый
водопад. Вода в нём содержит двухвалентное железо, которое,
соединяясь с атмосферным воздухом, окисляется и образует ржавчину.
Это и придаёт водопаду кроваво-рыжий цвет. Однако двухвалентное
железо в воде возникает не просто так — его производят бактерии,
живущие в изолированном от внешнего мира водоёме глубоко подо льдом. Эти
бактерии сумели организовать жизненный цикл при полном отсутствии солнечного
света и кислорода. Они перерабатывают остатки органики, а «дышат» трёхвалентным
железом из окружающих пород.
В 1669 году немецкий алхимик Бранд Хенниг в поисках философского
камня решил попробовать синтезировать золото из человеческой мочи.
В процессе её выпаривания, дистилляции и прокаливания он получил
белый порошок, светящийся в темноте. Хенниг принял его за
«первичную материю» золота и назвал «светоносец» (что по-гречески
произносится как «фосфор»). Когда дальнейшие манипуляции с этой материей так и не
привели к получению драгоценного металла, он начал продавать новое вещество ещё
дороже, чем само золото.
Канарейки очень чувствительны к содержанию в воздухе метана. Эту
особенность использовали в своё время шахтёры, которые, спускаясь под
землю, брали с собой клетку с канарейкой. Если пения давно не было
слышно, значит следовало подниматься наверх как можно быстрее.
Антибиотики были открыты случайно. Александр Флеминг оставил
пробирку с бактериями стафилококка без внимания на несколько дней.
В ней выросла колония плесневых грибов и стала разрушать бактерии, а
затем Флеминг выделил активное вещество — пенициллин.
В состав пластмассы для деталей конструктора «Лего» входит сульфат
бария. Эта соль не растворяется в воде, что делает её нетоксичной для
организма, и хорошо видна на рентгеновских снимках. Таким образом,
если ребёнок проглотит деталь, её будет легко найти по этим снимкам.
Веселящий газ.
Американский химик Джеймс Вудхауз в 1800 году изучал взаимодействие серы с
нагретым раствором нитрита натрия NaNO2 в формамиде HCONH2. Внезапно
началась бурная реакция с выделением газа со слабым приятным запахом.
Вудхаузу вдруг стало весело, и он пустился в пляс, распевая песни. На другой
день, вернувшись в лабораторию, он обнаружил в колбе, где шёл опыт, кристаллы
тиосульфата Na2S2O3. Почти в то самое время английский химик Гемфри Дэви
проводил термическое разложение нитрата аммония NH4NO3. Как потом он
вспоминал, помощник слишком близко наклонился к установке и несколько раз
вдохнул газ с приятным запахом, выходивший из реторты. Вдруг помощник
разразился беспричинным смехом, а потом свалился в углу комнаты и тут же
заснул.
Учёные получили один и тот же газ -оксид азота (I) N2O. Вентхауз получил по
реакции:
2S+2NaNO2=N2O+Na2S2O3,
а Дэви использовал термическое разложение NH4NO3:
NH4NO3=N2O+2H2O
Испорченный газ.
В 1772 году три химика-Карл Шееле, Генри Кавендиш, Даниель Резерфорд
независимо друг от друга поставили один и тот же опыт, Они пропускали воздух
через раскалённый уголь, а потом через водный раствор щёлочи-гидроксида
натрия. Оставшуюся непоглощённую часть воздуха они собрали в сосуды и
отметили, что в нём гасли горящие лучины. Химики посчитали, что раскалённый
уголь испортил воздух, и назвали газ "удушливым воздухом", "ядовитым
воздухом". Вы, наверное, догадались , что этим газом был углекислый газ.
Интересное свойство серебра.
В IV веке до нашей эры войска Александра Македонского вторглись в Индию.
На берегах реки Инд в войсках разразилась эпидемия желудочно-кишечных
заболеваний, которая. как ни странно, не затронула ни одного военачальника.
Оказалось, что простые воины пользовались оловянной посудой, а их командирысеребряной. Тогда и вспомнили, что персидский Царь Кир II Великий о время
военных походов приказывал хранить питьевую воду в серебряных сосудах.
Много позже римские легионеры стали носить панцири, наколенники и поножи
из серебра. Серебро обладает бактерицидными свойствами, обеззараживая воду, а
также способствовало быстрому заживлению ран без нагноений
Царская водка.
В средние века алхимики пользовались весьма красочным языком для описания
своих изысканий и „субстанций", с которыми имели дело. Всякую жидкость они
называли «аква» (лат. aqua) — вода [отсюда в русский язык вошли — аквариум,
акведук, акватория, акванавт, акваланг (от лат. aqua и англ. lung — легкое) ], а к
этому прибавляли какое-то образное определение. Когда путем перегонки вина
научились получать спирт, его раствор достаточно высокой концентрации,
способный гореть, был назван «аква арденс» (лат. aqua ardens) — огненная вода.
Раствор, которые содержит еще больше спирта, называли «аква витэ» (лат. aqua
vitae) — живая вода, возможно оттого, что выпившему такой „воды" казалось,
будто начинается новая жизнь.
В XIII в. алхимики открыли сильные минеральные кислоты (см. Ацетат). Это
явилось поворотным пунктом в развитии всей химии — кислоты растворяли
многие нерастворимые в воде вещества. Самой сильной, известной еще с
античных времен была уксусная кислота, но вновь открытые минеральные
кислоты были в миллион раз сильнее, что сделало возможными многие
химические реакции и процессы. Когда открыли азотную кислоту (см. Вискоза),
ее называли «аква фортис» (лат. aqua fortis) — сильная, крепкая вода, потому что
она разъедала почти все, с чем вступала в контакт, включая известные тогда
металлы, за исключением золота. Тремя веками позже открыли соляную кислоту,
или хлористый аммоний. Оказалось, что смесь азотной и соляной кислот
действует еще сильнее, в ней растворялось даже золото (соляная кислота,
реагируя с азотной, высвобождает хлор, что приводит к позеленению раствора, а
свободный хлор атакует золото) А раз золото — царь металлов, то и «вода»,
которая растворяет его, должна быть царем вод, поэтому ее назвали аква регия
(лат. aqua regia) — царская водка (правильнее было бы «царская вода»).
Названия, данные алхимиками, почти не сохранились до наших дней, но царской
водкой и сегодня называют смесь азотной и соляной кислот в отношении 1 к 3
или 4 (в последнем случае она растворяет и платину).
Каков же механизм растворения благородных металлов в царской водке?
1) Азотная кислота окисляет соляную
HNO3 + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O.
2) При этом возникают два активных вещества: хлор и нитрозилхлорид, которые
в состоянии растворить золото:
Au + NOCl2 + Cl2 = AuCl3 + NO.
3) Хлорид золота немедленно присоединяет ещё молекулу HCl, образуя
тетрахлорозолотую кислоту, которая известна в обиходе как «хлорное золото»:
AuCl3 + HCl = H (AuCl4).
Download