Занимательная химия - Владимир Рюмин

Впрочем, буржуазная наука, всегда идущая навстречу запросам империалистов, вскоре в замену пикриновой кислоты преподнесла им новый подарок - тротил. Он обладает еще лучшими качествами, чем пикриновая кислота, и не дает соединений с металлами. Уже во время мировой войны к тротилу стали примешивать аммиачную селитру, создав новое взрывчатое вещество - аматол. После войны аммиачная селитра в смеси с алюминием в порошке и другими веществами была превращена в аммонал, нашедший широкое применение в мирной технике.

Теперь заметьте вот что. Пикриновая кислота - органическая краска, тринитрофенол, то-есть обработанная азотной кислотой карболовая кислота; тротил - это тринитротолуол, вещество, близкое по химическому строению фенолу, а аммиачная селитра в смеси с сернокислым аммонием - превосходное удобрение. Фенол же и толуол - исходные материалы для изготовления искусственных красок, дезинфицирующих и лекарственных веществ.

Понятно теперь, почему даже в годы жесточайшего экономического кризиса во всех империалистических странах, особенно в Германии и Японии, искусственно насаждали красочную промышленность и заводы искусственных азотистых удобрений. Их продукция не находит сбыта, но они являются готовыми базами для изготовления взрывчатых и отравляющих веществ, применяемых в военном деле.

Мирное применение взрывчатых веществ

Мы тоже создали крупную промышленность таких необходимых нам химических веществ, как краски, лекарства и азотистые удобрения. Мы тоже, когда понадобится, легко переключим их на изготовление средств отпора врагу. Но, в отличие от капиталистической химической промышленности, продукция наших заводов не залеживается на складах, она полностью идет на удовлетворение потребностей нашего социалистического хозяйства.

Нигде в мире, однако, и сами взрывчатые вещества не применяются в мирное время для мирных целей так широко, как у нас. Моментальные взрывы громадных масс земли и твердых горных пород при инженерных сооружениях заменяют многомесячную работу удаления их экскаваторами и лопатами.

Так, в январе 1936 г. в Магнитке взрывом 87,5 тонн аммонала было удалено 33000 куб. м земли; осенью предыдущего года у Подольска было взорвано для расчистки строительной площадки 95 тонн аммонала. Еще раньше на Дальнем Востоке взрывом 260 тонн аммоналу при постройке железной дороги была мгновенно выполнена работа, которая отняла бы иначе два года времени.

Вдесятеро большее количество запроектировано взорвать для вскрытия богатого Челябинского месторождения угля путем сброса 1300 тыс. куб. м породы. Снятие такого количества земли экскаваторами заняло бы 9 месяцев.

Вот что писал мне очевидец одного из таких взрывов: "Человек конкурирует с самыми грозными силами природы. Взрыв такой массы аммонала - это искусственное извержение, искусственное землетрясение. Надо видеть его эффект, описать его нельзя. Я стоял почти в километре от места взрыва, и меня качнуло воздушной волной. От грохота барабанные перепонки вдавились, и я временно оглох. Поразительная картина была, когда тысячи кубических метров земли ринулись вверх. Только теперь я понял всю мощь нашей техники".

Два слова о веществах, вызывающих детонацию - взрыв звуковою волной. С середины прошлого века для пистонов и запалов брали гремучую ртуть. Сейчас открыты новые инициирующие вещества - крайне непрочные соединения азота с металлами. Азит свинца уже применяется в технике.

Синий фонтан из красной воды

В широком стеклянном сосуде, который с успехом может быть заменен банкой из-под варенья, налита вода (рис. 42), слегка подкисленная и подкрашенная раствором лакмуса в красный цвет.

Рис. 42. Получение синего фонтана

Сейчас, без всяких механических приспособлений, я заставлю ее бить вверх фонтаном, струя которого, кроме того, будет не красного, а синего цвета.

Вы уже стольких химических "чудес" насмотрелись, что вас это, быть может, и не поразит, но на новичка зрелище производит сильное впечатление.

Опускаю в сосуд запаянный кончик стеклянной трубки, проходящей через пробку, которой закупорена пустая на взгляд склянка. Другой конец трубки, как видите, оттянут, но не запаян и лишь немного выступает из пробки.

Опущенный в воду запаянный конец трубки отламываю под водой щипцами; вода тотчас устремляется в склянку и бьет в ней окрашенной в синий цвет струей.

В склянке, казавшейся пустой, был аммиак. Вода комнатной температуры способна растворить такой объем аммиака, который в 600-700 раз превышает ее собственный объем. Как только кончик трубки отломан, газ моментально растворяется в воде, в склянке образуется пустота, и в нее врывается вода из нижней банки, вгоняемая в разреженное пространство давлением внешнего воздуха.

Перемена цвета для вас понятна: щелочи окрашивают лакмус в синий цвет.

Попутно замечу, что если верхний сосуд наполнить сухим хлористым водородом, а воду нижнего подкрасить щелочным раствором лакмуса в синий цвет, то вода опять-таки устремится фонтаном из нижнего сосуда в верхний, меняя свой цвет из синего в красный.

Так как получение сухого хлористого водорода требует большого количества серной кислоты (и вдобавок крепкой) для осушки газа, а с серной кислотой химикам-дилетантам нужно стараться иметь как можно меньше дела, то я покажу вам этот опыт в несколько измененном виде.

Красный фонтан из синей воды

Рис. 43. Получение красного фонтана

В небольшую скляночку у меня налита вода, подкрашенная в синий цвет щелочным раствором лакмуса. Склянка закупорена пробкой с пропущенной через нее соломинкой. На тарелку кладу несколько влажных листков промокательной бумаги и обливаю их небольшим количеством слабой соляной кислоты. Беру большую стеклянную банку и удаляю из нее часть воздуха нагреванием над керосиновой лампой, держа над ее стеклом банку горлом вниз. Можно держать банку и над пламенем свечи или спиртовой лампочки так, чтобы пламя было как раз в середине банки. Горячую банку ставлю на тарелку, плотно прижав ее к влажной бумаге (рис. 43). По мере остывания воздуха, в банке образуется разреженное пространство, и вода из пузырька бьет в банке струйкой вверх, окрашиваясь парами соляной кислоты в красный цвет. Опыт не всегда сходит так удачно. Банка при перемене температуры может лопнуть. Надежнее брать большой, так называемый химический стакан (тонкостенный сосуд, выносящий быструю перемену температуры), но на него не следует сильно надавливать: он хрупок, и, сломав его, вы можете поранить себе руку.

Курящийся мыльный пузырь

В мыльную воду погружаю широкий конец маленькой стеклянной воронки и, взяв другой конец ее в рот, выдуваю великолепный мыльный пузырь, блещущий всеми цветами радуги. Пузырь - величиною с апельсин. Осторожно вношу его в широкогорлую банку, на дне которой налито немного какой-то бесцветной жидкости.

Подержав его полминуты в банке, прикрывая пальцем отверстие носика воронки, вынимаю, отвожу палец в сторону, а другой рукой подношу к отверстию стеклянную палочку (рис. 44). Как видите, ее приближение служит сигналом началу странного явления: из пузыря, совершенно до тех пор прозрачного, начинает выходить струя дыма.

Рис. 44. Курящийся мыльный пузырь

Этот опыт является вариацией первого химического фокуса, проделанного мною перед вами. На дне банки, в которую я опускал пузырь, налит нашатырный спирт. Выделяющийся из него аммиак растворяется в пленке пузыря и испаряется из нее внутрь пузыря. Стеклянная палочка, поднесенная к узкому отверстию воронки, смочена раствором соляной кислоты, выделяющим газообразный хлористый водород. Вы уже хорошо знаете, что эти газы, соединяясь при встрече в воздухе в мельчайшие кристаллики нашатыря, имитируют появление дыма.

Кстати сказать, и этой реакцией пользовались военные химики для образования дымовых завес на полях сражений. Только в этих случаях брали не хлористый водород, а прямо хлор, который во влажном воздухе, соединяясь с аммиаком, образует густые облака из кристаллов хлористого аммония.

Таким образом, хлором военная химия не только отравляет, но и защищает.

Кое-что о военной химии

Когда говорят, что отныне войны будут в значительной мере "химическими", то забывают, что химия уже свыше 700 лет широко использована в военном деле для изготовления пороха и других взрывчатых веществ, а частично применялась еще и того ранее, когда при ее помощи сражающиеся сжигали неприятельские суда и укрепления горючими составами.

Так был сожжен "греческим огнем", в состав которого входили нефть и селитра, флот Олега, пытавшегося взять Царьград с моря; так Ольга сожгла укрепления древлян и т. п.

Наряду с бездымным порохом военные химики использовали составы противоположного свойства, дающие густой дым. Они применяются в качестве "дымовых завес", маскирующих передвижения воинских частей или скрывающих суда от взора неприятеля. Бомбардировка снарядами с такими веществами намечает пункт для попадания в цель. Вещества, развивающие цветные клубы дыма, применяются для сигнализации, в частности, с аэропланов.