Владимир Рюмин - Химические опыты

Что касается фиолетовых паров, на которые я обратил ваше внимание, это — газообразный йод. Если вам удастся достать в аптекарском магазине йод не в виде обычной тинктуры, то есть спиртного раствора, а в форме кристаллических сероватых чешуек слабо металлического блеска, положите несколько таких кристалликов в тонкостенную колбу, закрытую пробкой, и слегка подогрейте в пламени спиртовой лампы. Нагревайте осторожно, вращая колбу, чтобы все дно ее нагревалось равномерно. Колба наполнится газообразным йодом великолепного фиолетового цвета (отсюда и название этого элемента: «йод» значит — фиолетовый). На холодных стенках горла колбы и на основании пробки он осядет мельчайшими блестящими кристалликами. Опыт можно повторять сколько угодно раз.

Получение газообразного йода

Спрячьте куда-нибудь колбу; при случае удивите этим фокусом своих друзей. Только для того, чтобы помнить, что колба не пустая, наклейте на нее билетик с надписью: «йод».

То же самое взрывчатое вещество, которое я приготовил перед вами, дает соединение нашатырного спирта с йодистой тинктурой. И та и другая жидкости являются обычными домашними средствами. Пусть это послужит вам предостережением: не зная химии, не пытайтесь самостоятельно, наобум изучать свойства веществ.

Говоря о йоде, отметим один крупный успех советской химии. Йод, всегда бывший предметом импорта, теперь получается у нас заводским путем как из морских водорослей, так и из вод, сопровождающих нефтеносные месторождения.

А йод — препарат не дешевый, и освобождение от его импорта — это крупная экономия валюты!

Вы уже знаете, что химические реакции, сопровождающиеся освобождением энергии, называются экзотермическими. Если экзотермическая реакция протекает в течение весьма короткого времени (от 0,0001 до 0,01 секунды) и сопровождается выделением значительного количества энергии, то говорят, что она происходит со взрывом.

Взрыв — это почти мгновенное превращение взорвавшегося вещества в газы высокой температуры, с силою стремящиеся расшириться и сокрушающие все препятствия к этому расширению. Температура получающихся газов может доходить до 3000°, а увеличение первоначального объема до 900 раз.

Химические реакции при взрыве сводятся либо к разложению сложного вещества на более простые, либо к сгоранию с образованием газов.

Химические соединения и их смеси могут взрывать: самопроизвольно, от действия света, нагревания, искры, удара и от детонации. Детонация — это взрыв произвольно большого количества данного взрывчатого вещества от взрыва малого количества другого взрывчатого вещества, называемого инициирующим.

Далеко не все вещества, способные взрываться, применяются в военном деле и технике. Применяются лишь те, изготовление, хранение, транспорт и применение которых относительно безопасны. Относительно, ибо есть только одно безопасное взрывчатое вещество-смесь жидкого кислорода с угольной пылью. Его патроны готовят непосредственно перед взрывом и, если почему-либо взрыв не произошел, кислород быстро испаряется, и остается только уголь, который взорвать не может. У нас оксиликвит широко применялся при постройке знаменитой Днепровской ГЭС. Все остальные применяемые в технике взрывчатые вещества безопасны «постольку-поскольку», и взрывы заводов, их изготовляющих, и складов, в которых они хранились, в Западной Европе случались неоднократно.

В зависимости от скорости протекания процесса взрыва, взрывчатые вещества можно разбить на три группы: инициирующие, как гремучая ртуть, взрывающие моментально и вызывающие взрыв других веществ; бризантные, как нитроглицерин, взрывающие всей массой сразу и производящие раздробляющее действие, и метательные, сгорающие хотя и в ничтожную долю секунды, но все же не всей массой одновременно, и оказывающие, как порох, метательное действие.

Для различных технических целей применяют вещества различной силы и качества взрыва. Нельзя зарядить пушку нитроглицерином, — он взорвется так быстро, что, еще не успев вытолкнуть из нее снаряд, разнесет в куски самую пушку. И, обратно, плох обыкновенный черный порох для туннельных и горных работ, так как газы, им развиваемые при взрыве, направятся в место наименьшего сопротивления, а не разорвут на куски скалу или слой каменного угля. В этом случае уместны именно бризантные вещества.

Применение взрывчатых веществ в военном деле вам, конечно, известно. Метательные применяются для заряда огнестрельного оружия, а бризантными начиняют мины, фугасы и артиллерийские снаряды.

Но представляете ли вы себе, как широко применяются взрывчатые вещества в мирной технике?

Знаете ли вы, что у нас они применяются в каменноугольных копях и рудниках, при сооружении дорог и туннелей, при надобности быстро удалить большие массы земли, для корчевания пней, для разлома ледяных полей Арктики, взрыва ледяных гор и заторов и пр. и пр.

Старейшее взрывчатое вещество — это черный порох, смесь калиевой селитры с серой и углем. Селитра — соль азотной кислоты, богатая кислородом, который и сжигает серу и уголь. В результате взрыва пороха получаются газы: азот, угольный ангидрид, сернистый газ и твердый сернистый калий, который и образует дым.

Порох, вероятно, был изобретен в Китае. Применялся он там для фейерверков и на войне для устрашения неприятеля грохотом взрыва. Только впервые в 1259 г. им стали заряжать «огненные копья» — прообраз современного ружья. Около 1290 г. арабы заменили катапульты и баллисты, разбивавшие стены осаждаемых крепостей ударами камней, пушками, выбрасывавшими каменные ядра. Знаменитый средневековый алхимик Роджер Бекон в 1284 г. описал изготовление пороха, на что современники не обратили внимания. Легенда приписывает изобретение пороха в Европе «благочестивому» монаху Бертольду Шварцу, и на его родине немцы даже поставили памятник этому «благодетелю» человечества.

А впрочем, порох, действительно, явился благодетельным изобретением для средневековых горожан, угнетаемых феодалами. Энгельс указывает, что в огнестрельном оружии буржуазия нашла хорошее средство борьбы с феодализмом.

На протяжении почти пяти столетий порох был единственным взрывчатым веществом, применявшимся в военном деле и в технике. Лучшие умы работали над усовершенствованием его состава, не пытаясь применить какие-либо другие взрывчатые вещества.