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

Открытый многократно кислород

С этим газом химики знакомы с давних пор, но его природу долго установить не удавалось. Предположтельно, что впервые этот газ получил голландский алхимик Корнелиус Дреббел в 1602 г. нагреванием селитры. В 1615 г. Дреббел построил первое подводное судно, наполнил его газом, в котором мог спокойно дышать, и вместе с командой из 12 человек погрузился на три часа на дно Темзы близ Лондона. В этой экспедиции участвовал и король Англии Джеймс (Яков I). Позднее, в 1678 году ,датский учёный Оле Борх, а в 1721г. священник Стивен Гейлс повторил опыт Дреббела. В 1772 году шведский аптекарь Карл Шееле выделил тот же газ реакцией "чёрной магнезии" ( MnO₂) с серной кислотой и назвал его "райским воздухом". Этим газом был кислород.
Дреббел получил его разложением нитрата калия:
А Шееле получил кислород действием серной кислоты на диоксид марганца:
2MnO₂+2H₂SO₄=2MnSO₄+H₂O+O₂

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 непоглащённую 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.

Рудничный газ

В 1812 году на одной из английской шахт взрывом рудничного оаза за несколько секунд было убито более 100 шахтёров, а сотни получили тяжёлые травмы. Власти обратились к известному химику Гемфри Дэви. После многочисленных опытов, от которых у Дэви и его помощника Майкла Фарадея лица и руки покрылись ссадинами, было предложено защищать пламя горняцких ламп металлической сеткой.Для чего это делалось? Рудничный газ-это метан СН₄. Метан проникает вместе с воздухом через металлическую сетку к пламени горняцкой лампы, взрывается и тушит пламя, но через сетку взрыв не передаётся наружу, так как продукты взрыва охлаждаются и воспламенение метана за пределами лампы становится невозможным.

Негорючий газ

В 1903 году в американском штате Канзас из нефтяной скважины внезапно забил фонтан газа. К великому изумлению нефтяников, газ оказался негорючим. Новая встреча с ним пришлась на годы Первой мировой войны. В немецкий дирижабль , сбрасывающий бомбы на Лондон, попал зажигательный снаряд, но дирижабль не вспыхнул. Медленно истекая газом, он улетел прочь. Секретные службы Англии переполошились: до этого немецкие дирижабли взрывались от попадания снарядов, так как были наполнены водородом. Эксперты-химики вспомнили, что задолго до войны немецкие пароходы зачем-то везли в качестве балласта монацитовый песок из Индии и Бразилии. Этим газом был гелий. В монацитовом песке, который долгое время являлся главным гелийсодержащим сырьём, содержится радиоактивный элемент торий, при распаде которого образуется гелий, по плотности уступающий только водороду, но имеет перед водородом преимущество: он негорюч и химически инерт

Небесно-голубой цезий

В 1860 году немецкие учёные химик Роберт Бунзен и физик Густав Кирхгоф обнаружили в спектре соединений нового элемента-металла две небесно-голубые линии. По цвету спектральных линий и получил название этот химический элемент-цезий. На самом деле этот металл с голубыми линиями в спектре в свободном состоянии имеет золотисто-жёлтый цвет. Он легко плавится: достаточно подержать запаянную ампулу с этим металлом в ладони, как он становится жидким. А на воздухе металл воспламеняется и сгорает. Цезий, изо всех природных металлов, самый химически активный.

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 командиры-серебряной. 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, обезараживая воду, а также способствовало быстрому заживлению ран без нагноений

Цинк, утраченный и обретённый вновь

Этот металл был известен давно. Он входил в состав латуни, производство которого в древнем мире было довольно распространённым. Потом латунь, как исам металл были надолго забыты. Европа вновь узнала о них только в средние века. В сочинениях врача и химика Теофраста Парацельса, относящихся к 1528 г.. имеется запись о том. что привезённый из других стран "нековкий металл содержит большое количество ртути, благодаря чему превращается в жидкость". Металл, о котором идёт речь, впервые в Европе подробно описал в 1721 году саксонский металлург и химик Иоганн Фридрих Генкель, учитель М.В.Ломоносова. Пары металла воспламенялись на водухе с образованием густого белого дыма. Нагретый чуть выше 100 ⁰С металл становился очень ковким и тягучим, а приболее высокой температуре делался хрупким и легко растирался в порошок. Металл реагировал со всеми кислотами-неокислителями. щелочами в водном растворе и аммиаком, всякий раз выделяя водород.Этим металлом был был цинк, который реагирует с кислотами, щелочами и аммиаком в водной среде следующим образом:

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂
Zn+H₂O+2NaOH=Na₂[Zn(OH)₄]+H₂
Zn+H₂O+4NH₃=[Zn(NH₃)₄](OH)₂+H₂

Зелёная ветка таллия

В 1861 году английский физик Уильям Крукс, проводя спектральный анализ отходов сернокислотного производства. нашёл в спектре новуюлинию зелёного цвета, которая не могла принадлежать ни дному известному химическому элементу. Новый элемент, металл получил название таллий, что в переводе с греческого"tallos"- означало "молодая зелёная ветвь". В том же году французский химик Клод Огюст Лями получил и сам металл, который оказался белого цвета с голубоватым оттенком. похожим на свинец. но ещё более мягким, на воздухе металл быстро окислялся и темнел, покрываясь чёрной коркой оксида, который реагирует с водой с образованием сильного основания

"Ароматный" осмий

Осмий серебристо-белый металл-самый тяжёлый из всех: если бы удалось достать полулитровую банку с порошком этого металла, то она весила бы больше, чем 10-литровое ведро с водой, Порошок этого металла на воздухе сгорает, превращаясь в легкоплавкий и летучий тетраоксид с отвратительным запахом. Кстати, название химического элемента произошло от греческого "osme"-запах.

Загадочный франций.

В 1870 году Д.И. Менделеев предсказал существование нового химического элемента "экацезия" с порядковым номером 87, расположенного в первой группе главной подгруппы периодической системы. Долго этот химический элемент не могли найти в природе. Только в 1929 г. химики напали на след "экацезия", но его не могли отделить от примесей других элементов. Одно ошибочное открытие следовало за другим. Как только не называли "экацезий": виргинием, молдавием, руссием, алкалинием... Но вот в 1939 г. за эту взялась Маргарит Пере, ученица Марии Складовской - Кюри. Она обнаружила, что "экацезий" рождается в результате α-распада ядер актиния (элемента, следующего в периодической системе за радием и возглавляющего семейство актиноидов). Пере занялась занялась очисткой препаратов актиния от примесей, и скоро пршёл успех: был открыт новый химический элемент, названный в честь её родной страны францием Fr.аргерит Пере стала первой женщиной Франции, удостоенной звания академика.

Элемент Агриколы.

Этот химический элемент был выделен ещё в XVI веке немецким химиком и металлургом Георгиусом Агриколой. В "Алхимическом словаре" Руланда он отнесён к металлам и назван "легчайшим, бледнейшим, дешевейшим свинцом". Вплоть до ХVII века данный элемент путали со свинцом, сурьмой и оловом. В России его называли то "нимфой ", то "глаурой ", то "демогоргоном ". Одни считают. что оно происходит от арабских слов " би исмид"-похожий на сурьму. Другие предполагают, что название химического элемента древнегерманского происхождения и означает "белый металл". Третьи утверждают, что название произошло от двух немецких слов - "визе" ("луг") и "мутен" ("рудник"), поскольку в немецкой саксонии элемент, о котором идёт речь, издавна добывали в рудниках, расположенных среди лугов округа Шнееберг. Догадались о каком химическом элементе идёт речь ? Правильно - этот химический элемент называется висмутом Bi.

Фиаско Ричарда Ченевикса.

В 1803 году в одной лондонской газете появилось объявление, будто в магазине торговца минералами Форстера, можно приобрести новый металл, близкий по свойствам платине. Надо сказать, что в это время из всех шести металлов семейства платины была известна только сама платина. Английский химик Ричард Ченевикс был возмущён и раздосодован настолько, что купил небольшой образец этого металла, чтобы публично высмеять анонимного химика. якобы открывшего овый элемент. Ченевикс вскоре сообщил. что в руках у него всего-навсего сплав платины со ртутью. Однако другиехимики не подтвердили этого вывода6 новый металл был мягче платины. плавился при более низкой температуре. реагировал с концентрированной азотной кислотой. не выделяя оксидов азота. Соединение нового элемента с кислородом было тёмно - красным, а не чёрным. как у платины. Этот химический элемент был назван палладием. Он был получен химиком Уильямом Вулластом, который и предложил торговцу образцы этого металла для продажи, с тем чтобы проверить, как отнесутся другие химики к его открытию и сумеют ли подтвердить его.

Химический мертвец-аргон.

В 1894 году английский химик Уильям Рамзай открыл новый химический элемент аргон. Этот благородный газ не взаимодействовал ни с какими известными к тому времени элементами, получил прозвище "химический мертвец" и задал химикам немало загадок. В периодической системе ьеста для него не было, ведь атомная масса аргона больше, чем калия и меньше, чем у кальция. Рамзай считал. что аргон следует поместить в периодическую систему после хлора и он должен предшествовать калию, но это была только догадка, в то время ничем конкретным не подтверждённая. Предложение Рамзая разместить аргон и открытые им вслед за этим элементом другие благородные газы в VIII группу поначалу не встретило поддержки Менделеева - ведь у этих химических элементов не было известно ни одного соединения. Только в 1900 году Рамзай и другой английский химик Трэверс убедительно доказали, что аргон и другие инертные газы образуютотдельную группу химических элементов между галогенами и щелочными металлами.

Первая спичка появилась в начале IXвека. Здесь попробую рассказать об истории спички. 
Прежде чем в руках человека человека вспыхнула спичка произошло много событий, каждое из которых внесло свою лепту на долгом и сложном пути создания спички.
С незапамятных времён огонь играл важную роль в развитии человечества. Древнегреческие философы Платон и его ученик Аристотель отводили огню особое место. Платон изучал различные природные явления и передавал свой опыт ученикамво время прогулки попарку среди деревьев, которые иногда загорались от небесного огня. Представления Платона о мире сформировались в философскую систему, которая господствовала более двух тысяч лет. В основе системы мироздания лежали четыре стихии: огонь, вода, воздух, земля.
Древние учёные рассматривали огонь как некий феномен. но при этом совершенно исключили его практическое применение.
В греческой мифологии боги ревниво оберегают огонь для себя. они не торопятся отдать его людям, и более того, всячески этому противостоят. Могучий Прометей выручает человечество, он похищает огонь с Олимпа и передаёт его людям.
Использование огня и умение добывать огонь составили одну из характернийших особенностей человеческой культуры даже на ранних этапах развития. Нельзя точно установить, когда первобытные люди стали пользоваться огнём.
Когда же люди научились добывать огонь, то в истории человечества это оказалось крупнейшим событием, которое по сути своей сделало человека человеком. Огонь согрел жилище человека, изменил способ приготовления пищи, научил выплавлять железо и медь, золото и серебро. Изготовление первой глиняной и керемической посуды обязано огню.
Первый огонь был добыт человеком примитивным способом - трением двух кусочков дерева, причём древесная пыль и опилки нагревались настолько сильно, что происходило их самовозгорание.
На смену деревянным палочкам пришло знаменитое огниво. Это очень простое устройство: куском стали или медным колчеданом ударяли о кремень т высекали искры, которые воспламеняли какое - то горючее вещество.Как это не удивительо, но всего лишь чуть более 200 лет назад в России. да и во всём мире стальное огниво и фитиль были практически единственными "спичками" человека, сумевшего не только построить египетские пирамиды, но и создать паровую машину Джеймса Уатта. первый пароход Роберта Фултона, ткацкие станки и множество других великих изобретений, но только не спички.
Древние греки и римляне знали ещё один способ добывания огня - при помощи солнечных лучей. сфокусированных линзой или вогнутым зеркалом. Великий древнегреческий учёный Архимед ловко воспользовался этим способом и поджёг, как утверждает легенда, вражеский флот с помощью громадного зеркала.
После 1700 года было изобретено значительное количество средств для получения огня, наиболее интересное из них - зажигательный аппарат Дёберайера, созданный в 1823 году. Изобретатель аппарата использовал свойство гремучего газа воспламеняться в присутствии губчатой платины. Однако это устройство было малопригодным.
Большой шаг вперёд в изготовлении спичек был сделан,когда был открыт и получен фосфор.Немецкий учёный А. Ганквитц догадался изготовить спички с серным покрытием, зажигающиеся при трении о кусочек фосфора. Но этот шаг следовало усовершенствовать и сделатб спички более удобными для широкого употребления.
Это стало возможным, когда знаменитый французский химик К. Бертолле получил соль хлорат калия KClO3, названную бертолетовой. Его соотечественник Шансель воспользовался этим открытием и изобрёл в 1805 году так называемые французские зажигательные машины. Хлорат калия вместе с серой. смолой, сахаром наносился на деревянную палочку, и при соприкосновении с концентрированной серной кислотой происходило зажигание. Реакция порой развивалась очень бурно и носила взрввной характер.
Немец Вагеманн использовал в 1806 году изобретение Шанселя, но добавил кусочки асбеста для замедления процесса горения. Он позднее построил первую фабрику по изготовлению зажигательных устройств.
В 1832 году в Вене появились сухие спички. Их изобрёл Л. Тревани, он покрыл головку деревянной соломки смесью бертоллетовой соли с серой и клеем. Если такой спичкой провести по наждачной бумаге, то головка воспламеняется, но иногда это происходило со взрывом, и это приводило к серьёзным ожогам.
Пути дальнейшего усовершенствования спичек были предельно ясны: надо сделать такой состав смеси для спичечной головкия. чтобы она загоралась спокойно. Вскоре проблема была решена. В в новый состав входили бертолетова соль, белый фосфор и клей. Спички с таким покрытием легко воспламенялись о любую твёрдую поверхность, о стекло, о подошву обуви, о кусок дерева.
Изобретателем первых фосфорных спичек оказался Девятнадцатилетний француз Шарль Сориа. В 1831 году юный экспериментатор к смеси бертолетовой соли с серой для ослабления его взрывчатых свойств добавил белый фосфор. Эта идея оказалась удачной, поскольку лучинки смазанные полученным составом легко загорались при трении.Температура воспламенения таких спичек сравнительно небольшая - 30 градусов.Учёный хотел запатентовать своё изобретение, но за это надо было заплатить большие деньги, которых он не имел. Спустя год спички были вновь созданы немецким химиком Я.Каммерером.
Эти спички спички легко воспламенялись, поэтому послужили возникновению пожаров, да к тому же белый фосфор очень ядовитые вещество. Рабочие спичечных фабрик страдали серьёзными заболеваниями, вызванные парами фосфора.
Проблема была решена в 1855 году в Швеции. Безопасные спички в этом же году были представлены на Международной выставке в Париже и получили золотую медаль. С этого момента спичка начала триумфальное шествие по всему миру. Их главная особенность состояла в том, что они не воспламенялись при трении о любую твёрдую поверхность. Шведская спичка зажигалась только в том случае, если её потереть о боковую поверхность коробки, покрытую специальной массой.
Как же устроена современная спичка? Масса спичечной головки на 60% состоит из бертолетовой соли, а также из горючих веществ - серы или сульфидов металлов. Чтобы воспламенение головки происходил медленно и равномерно, без взрыва, к массе добавляют так называемые наполнители - стеклянный порошок, оксид железа (III) и т.д. Связующим материалом является клей.
А из чего состоит намазка шкурки? Основной компонент красный фосфор. К нему добавляют оксид марганца (IV), толчёное стекло и клей.
Какие же процессы протекают при зажигании спички? При трении головки о шкурку в точке их соприкосновения красный фосфор загорается благодаря кислороду бертоллетовой соли. Образно говоря, огонь первоначально рождается в шкурке. Он и поджигает головку спички. В ней вспыхивает сера или сульфид опять же за счёт кислорода бертолетовой соли. А уже затем загорается дерево.