В былые времена, когда соду получали из поваренной соли действием на нее серной кислоты и дальнейшим превращением сернокислого натрия (глауберовой соли) в сернистый, а затем обжигом с известняком в углекислый, — в качестве побочного продукта получался сернистый кальций.
Для содовых заводов он являлся тяжелым бременем. Спрос на него в технике был невелик, и целые горы этого зловонного вещества, скопившись на заводе, отравляли окрестный воздух. В Англии сернистый кальций содовых заводов вывозили на специальных баржах в открытое море и там топили.
Впоследствии научились регенерировать из сернистого кальция серу, а затем были найдены лучшие способы получения самой соды, при которых никаких остатков не получается. Нынешняя химия вообще не знает «отбросов».
Возвращаюсь к кошке. Полосы на ней были нанесены заранее. Те, что почернели, были сделаны раствором уксуснокислого свинца, пожелтевшие — раствором хлористой сурьмы. Оба раствора бесцветны; полосы, нанесенные кисточкой, после того как они просохли, были совершенно незаметны, пока кошка оставалась белой.
Превращение белой кошки в черную
А вот другая кошка, тоже вырезанная из картона и тоже белая.
Сажаю ее в компанию с трехцветной.
Посмотрим, какое произойдет превращение.
Оказывается, она стала вся совершенно черной, без отметины, только телесно-розовый носик и ярко-желтые глаза выделяются на общем черном фоне.
На этот раз я покрыл носик кошки раствором хлористого марганца, глаза — хлористым кадмием, а все остальное — тем же уксуснокислым свинцом (яд!).
Уксуснокислый свинец сладок; растворяясь в жесткой воде, он дает осадок белого углекислого свинца. Фальсификаторы вин в капиталистических странах учитывают оба эти обстоятельства и «сдабривают» для придания вину мягкости и вкуса дешевые сорта вин свинцовым сахаром. О том, как это отражается на желудках потребителей, они не задумываются, их больше интересует прибыль…
В этих и многих других случаях подмесь свинцовых соединений к пищевым продуктам и открывает сероводород: он срывает с них невинную белую или цветную маску (применяются цветные соединения свинца) и обнаруживает их подлинную черную натуру. Свинцовые краски — одна из главных профессиональных опасностей для рабочих, изготовляющих их, а также маляров.
Отчего темнеют картины
Раньше художники писали при помощи свинцовых белил и других свинцовых красок, темнеющих с течением времени от сероводорода, — а он в ничтожных количествах имеется в воздухе жилых помещений. Перекись водорода окисляет образовавшийся черный сернистый свинец в белый — сернокислый.
От следов сероводорода в воздухе комнат чернеет и серебро, покрываясь тонким слоем сернистого серебра, легко удаляемого механической чисткой серебряных изделий мелом.
Заметим еще, что белая фильтровальная бумага, смоченная раствором уксуснокислого или азотнокислого свинца (все соли этих кислот растворимы), служит хорошим показателем присутствия в воздухе сероводорода. Там, где он есть, бумажка чернеет даже тогда, когда самое чуткое обоняние не в силах ощутить его запах.
Химическое хлебопечение
В сущности говоря, всякое хлебопечение сопровождается целым рядом химических процессов. Подъем кислого теста — результат жизнедеятельности дрожжевых грибков, превращающих сахаристые вещества теста (декстрозы) в спирт и угольный ангидрид. Последние, выделяясь из теста, делают хлеб рыхлым, пористым, удобно перевариваемым нашим организмом. Так как состав и качество продажных дрожжей далеко не всегда одинаковы, то при этом трудно бывает точно угадать время, нужное для подъема теста. Иногда оно и совсем не всходит, «садится», как говорят, давая плотный, трудно переваримый хлеб. Гораздо проще, удобнее и чище заменить живых газообразователей «порошком для печения». Это двууглекислый аммоний, разлагающийся во время печения хлеба на летучий аммиак и угольный ангидрид.
Такой способ применяется в бисквитном производстве.
Домашний огнегаситель
Упустишь огонь — трудно потушить. Поэтому на случай пожара следует всегда иметь под рукой средство для прекращения его в самом начале.
Ведро воды?
Да, во многих случаях это средство отличное, но не во всех. Вспыхнувший спирт, керосин, бензин, и т. п. водой не загасишь: они вспыхивают над нею, продолжая гореть. Страшные пожары на нефтяных промыслах гасят не водой, а песком.
Тоже хорошее средство, но тоже не всегда удобное. Не держать же в комнате бочку с песком! Да и тяжел он, — обращаться с ним неудобно. Однако, при химических работах, требующих нагревания на спиртовой лампочке, рекомендуется иметь под руками ящик с песком, чтоб гасить им разлившийся и загоревшийся спирт.
На чем основано гашение пожаров? Как я уже говорил, рассказывая о гашении горящей серой загоревшейся в дымоходах сажи, — на прекращении доступа воздуха к огню. В огнегасителях это достигается быстрым выделением этими приборами угольного ангидрида.
Без отказа работает склянка с нашатырным спиртом. Его всегда надо иметь в домашней аптеке и для нейтрализации кислот, и для вывода жирных пятен, и в качестве самого дешевого и верно действующего огнетушителя.
От высокой температуры пламени аммиак выделяется из раствора и отделяет горящее тело от окружающего воздуха; сам же он горения не поддерживает.
Глядите: в сосуд с аммиаком я опускаю зажженный огарок свечи, — он гаснет.
Однако не странно ли: ведь сам-то аммиак горит! Добавлю: не в воздухе, а в чистом кислороде.
Опасность безопасных веществ
Желтоватый раствор, которым на одну шестую наполнена эта пробирка, — раствор иода в растворе йодистого калия. Доливаю пробирку до половины нашатырным спиртом, отфильтровываю через пропускную бумагу образовавшийся черный осадок и тотчас, пока порошок еще не просох, беру от фильтра с осадком небольшую часть. С нас ее будет вполне достаточно; остальное выбрасываю в ведро с водою, куда я сливаю ненужные растворы, остающиеся после наших опытов.
Попутно замечу, что выливать их потом надо куда-нибудь подальше, где бы ими не могли отравиться домашние животное или птицы, но отнюдь не в раковину водопровода, особенно если реакция их кислая.
Кусочек еще влажной бумаги, покрытый черным порошком, кладу в уголок на полу. Не подходите к нему близко и не подпускайте к нему кошку или собаку.
Подождав, пока порошок просохнет, издали гусиным пером, привязанным к длинной палке или половой щетке, слегка прикасаюсь к нему.
Кто бы подумал, что взрыв будет так силен! Обратите внимание на фиолетовый пар, поднявшийся на месте взрыва.
Да, взрыв сильный! Это было одно из сильнейших взрывчатых соединений азота — йодистый азот. Надо заметить, что азот, такой невинный, такой индифферентный в свободном состоянии газ, входит во все взрывчатые вещества. Вернее сказать, свойство таких веществ моментально разлагаться на простейшие соединения зависит именно от присутствия в них азота. Он не «любит» вступать в соединения с другими веществами и при первой возможности их покидает. Мы знаем, что он не поддерживает дыхания, — оттого-то ему и дали кличку «азот» (то есть безжизненный). Но как она ошибочна! Как раз наоборот: нет жизни без азота. Органические вещества могут и не содержать его, но в организмах он обязательно находится. Потому-то белковые тела иначе и называются азотистыми. Их больше в организмах животных, чем в организмах растений (за исключением грибов), но без тех немыслимо существование и тех и других.
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!
Взрывчатые вещества
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.