Занимательная химия - Владимир Рюмин

Так пишет наш старый любимец, шутник Марк Твэн[29], но на этот раз пишет совершенно серьезно. Это - описание красоты кратера Везувия, одной из природных "химических лабораторий", изготовляющих серу.

Вероятно, на Луне, с ее некогда развитой вулканической деятельностью[30], этот элемент находится в изобилии.

Спрос на серу[31] со стороны техники очень велик.

Вы, быть может, и не подозреваете всей важности этого элемента для народного хозяйства.

Ну, на что сера может идти? Она входит в состав пороха, ее порошком обсыпают "заболевшие" виноградники, при ее посредстве мягкий каучук вулканизируют в твердый эбонит, прекрасный изолятор электричества.

Но это далеко не все. Вы забыли самое главное: из серы делают серную кислоту.

Не думайте, что последняя нужна только для наполнения стаканчиков, помещаемых на зиму между оконными рамами. Легче перечислить химические производства, обходящиеся без этой страшной жидкости, чем составить полный список ее применений!

Серная кислота нужна для получения азотной, соляной, уксусной и других кислот, соды, стекла, целлулозы, йода, суперфосфатных удобрений, сернокислого аммония, квасцов, фосфора, медного, железного и других купоросов, нитей для электрических ламп, алюминия, эфира, керосина, бензина, минеральных масел, парафина, глицерина, стеарина, динамита, целлулоида, патоки, бумаги, искусственных красок, лекарств и сотен других веществ, без которых немыслима современная наука, техника, жизнь.

Умышленно я не внес в этот список спичек, чтобы вы не подумали, что речь идет о зловонных "серничках", теперь совершенно вышедших из употребления, а во времена моей юности бывших чуть ли не самым распространенным источником быстрого получения огня.

Нет, не они, а современные "шведские" спички требуют серной кислоты для получения веществ, входящих в состав их головок и зажигательной массы бумажек, наклеенных на коробках.

Для получения же серной кислоты нужен сернистый газ - продукт горения серы, а следовательно, и сама она. Потому-то этот дар вулканов и важен для человечества, потому-то и старается оно пополнить его недостаток, выжигая серу из колчедана (сернистого железа).

Опыты с сернистым газом

Опыты эти надо производить очень осторожно и внимательно.

Запах горящей серы отвратителен и удушлив. На свежем воздухе мы, не рискуя здоровьем, можем ознакомиться с ним, если кому-либо он еще неизвестен. Сожжем для этого немного серы, положив ее хотя бы на кирпич. Удобнее взять серу в порошке (серный цвет).

Зажегши кучку такого порошка, прикроем ее цветочным горшком, поместив в нем несколько разных цветов, стебельки которых укрепляем в отверстии горшечного дна (рис. 37). Цветы предварительно увлажняем водой.

Рис. 37. Обесцвечивание цветов

Даже на расстоянии вы ощущаете запах сернистого газа, и у вас першит в горле. Подумайте, каково приходится рабочим, занятым выплавкой серы! А в Сицилии этим занимаются подростки, чуть ли не дети, и топливом, за отсутствием лесов на острове, служит сама же сера. Эта работа - сущий ад!..

Но вот наша сера сгорела. Поднимаю горшок и вынимаю из него цветы. Желтые и белые, как можете видеть, не изменили своей окраски, остальные сильно побледнели, а некоторые и совсем обесцветились. Фиалки, например, стали снежно-белыми. Таких в природе и не бывает!

Оставьте цветы лежать на воздухе. Постепенно их первоначальная окраска вернется.

Сернистым газом, значит, можно белить, но он много дороже хлора и в технике применяется только для беления дорогих шелковых и шерстяных изделий, соломы для шляп и кожи для обуви. Он не разрушает, подобно хлору, отбеливаемые вещества.

Сжигаю еще кусочек серы в стеклянном цилиндре, положив его в железную ложечку и налив на дно цилиндра немного воды.

Взбалтываю ее и примешиваю синей лакмусовой настойки. Жидкость краснеет.

Сернистый газ, растворяясь в воде, соединяется с частью ее в непрочную и слабую сернистую кислоту. Сернистую, а не серную. Последнюю приготовить труднее. Сера, как и многие другие элементы, дает с кислородом два соединения: газообразный сернистый ангидрид и твердый - серный. Оба соединяются с водою, давая соответственные кислоты.

Раньше для получения столь нужной в технике серной кислоты сернистый газ окисляли в серный ангидрид в обширных свинцовых камерах, вводя его туда вместе с водным паром и окислами азота. Газ отнимал от последних кислород и с водой давал серную кислоту, а окислы азота, отдававшие свой кислород, сами собой окислялись снова, беря кислород из воздуха. Сернистый газ "не умеет" этого делать. Кислота получалась слабая, ее надо было сгущать выпариванием - операция дорогая и опасная. Теперь сернистый газ направляют на губчатую платину, обладающую способностью сгущать в себе кислород и отдавать его сернистому газу, а потом опять поглощать его из воздуха. Воды берется как раз столько, чтобы получить кислоту нужной концентрации.

Гашение огня горящей серой

Химия - парадоксальная наука! Она учит нас, что пожары не всегда следует гасить водой, так как вода подчас только усиливает бушующую огненную стихию. Мало того: химия научила пожарных гасить огонь... серой.

- Как, серой? Ведь она сама так хорошо горит!

Вот именно! Потому-то она и применима для гашения пожаров, что развивает при горении тяжелый, не поддерживающий горения газ.

Когда, как говорят, "выкинет из трубы", когда загорится сажа, наполнившая давно нечищенные дымоходы, то, конечно, можно влезть на крышу и лить воду в печную трубу.

Огонь при этом погаснет, но грязная вода через печное отверстие зальет квартиру, а это удовольствие не из самых приятных.

Другое дело, если в этом случае вместо гашения водой начать жечь в печи серу. Тяжелый сернистый газ наполнит дымоходы и прекратит доступ в них воздуха, так что огонь сам собою погаснет.

Средство далеко не всем известное, но, безусловно, верное.

Зеленый лев

- Не бывает зеленых львов, львы желтые! - скажете вы. Совершенно верно. Мой лев тоже, как видите, желтый, но он сейчас позеленеет... от страха перед удушливым газом.

Я вырезал моего льва из куска картона и выкрасил раствором хромово-кислого калия, подкисленным соляной кислотой.

Рис. 38. Лев, позеленевший от действия сернистого газа

Зажигаю на тарелке кучку серного цвета, увлажняю слегка своего "льва" водою, взбрызнув его для "бодрости" из пульверизатора, сажаю на тарелку и прикрываю колпаком (рис. 38); можно взять, как я указал раньше, большую закупоренную бутылку с отрезанным дном. Лев "не выносит" удушливого запаха горящей серы и вскоре становится совершенно зеленым.

Что же происходит при этом? А вот что: сернистый ангидрид восстанавливает желтую хромовую соль в зеленую окись хрома.

Белый снегирь

О белом вороне каждый из вас слышал, хотя, кажется, никто такого ворона не видел, а вот о белом снегире, полагаю, вам и слышать не приходилось. Хотите, покажу его?

Вот чучело этой перелетной птички с ее ярко-розовой грудью (наряд самцов; снегириха одевается скромнее: вся в сером). Несколько лет она была моим другом и утешала меня своими "песнями", имитирующими скрип несмазанной двери, пока не погибла жертвой общительности своего характера и желания вести дружбу с одним веселым котенком. После того как это "знакомство" состоялось, мне осталось только... набить из моего маленького друга чучело. Оно сейчас послужит нам для доказательства, что снегири могут и цветом оправдать свое название (только не живые, конечно).

Ставлю его под колпак, где был лев, и повторяю опыт.

Совершенно белым он не стал, но его яркая грудь, как видите, побелела.

В практике этим способом обесцвечивают птичьи перья перед окраской их в самые неестественные цвета для украшения дамских шляп.

А обесцвеченные перья промывают в спирте.

Газ тухлых яиц

Если вам случалось разбить тухлое яйцо, то вы знаете запах сероводорода, так как от его-то присутствия в гниющих белковых веществах и зависит зловоние испортившегося яйца.

Газ этот не только омерзительно пахнет, но он крайне ядовит. Он иногда скопляется в сточных трубах и тому подобных местах гниения органических отбросов.

Химикам, работающим в лабораториях часами в атмосфере со следами этого газа, приходится отделываться только головной болью, иногда рвотой. Но лаборанты всегда предупреждают впервые приступающих к работе с газом, что, как только они перестанут ощущать его зловоние, значит дело плохо - надо немедленно бежать на свежий воздух.

Говорят - "клин клином вышибай". Действительно, противоядиями против большинства газов служат вещества, сами по себе ядовитые. Не всегда два яда усиливают действие друг друга (хотя бывает и это), - иногда они взаимно нейтрализуют свое вредное действие. Так, противоядием при отравлении сероводородом служит наш старый знакомый - ядовитый хлор.