Au début de l'étude d'un sujet tel que la chimie, le plus intéressant est de mener des expériences, et si ces expériences s'accompagnent également d'une petite explosion spectaculaire, il est généralement difficile de contenir le plaisir. Au mot "explosion", diverses associations apparaissent, et l'une d'elles est le gaz explosif. Quelle est sa formule, où il est utilisé et, bien sûr, les règles de sécurité lors de son utilisation - les principales questions de l'article.
Composition
Il contient en fait de l'hydrogène mélangé à de l'oxygène. Dans une certaine proportion de 1: 2, ils forment des gaz explosifs. Sa formule ressemblera à ceci: 2H2+O2.
La moindre étincelle d'une énergie de 14 mJ ou d'un chauffage à 510 °C (la température de combustion d'une allumette est supérieure à 700 °C) suffit à provoquer une réaction entre eux, qui s'accompagne du dégagement d'un grande quantité d'énergie et une explosion.
Et le résultat de cette réaction est de l'eau ordinaire. Ce n'est pas pour rien que le gaz s'appelle hydrogène, c'est-à-dire donnant naissance à de l'eau. Maiscela vaut la peine d'introduire, par exemple, du platine spongieux dans le mélange, et il n'y aura pas d'explosion, mais le processus de combustion habituel se poursuivra.
Un autre nom pour le mélange de gaz - le gaz de Brown, tire son nom en l'honneur de l'inventeur qui a développé une voiture qui fonctionne sur les produits de décomposition de l'eau par électrolyse. Et la formule du gaz en chimie ressemble à ceci: HHO.
Historique des découvertes
Le fait que lors d'une réaction chimique entre des acides et certains métaux se forme un gaz très inflammable est mentionné dans des traités du XVIe siècle. Cela s'appelait "l'air inflammable". Mais il n'a été possible de le collecter dans sa forme pure, d'en étudier les propriétés et de les décrire que dans la seconde moitié du XVIIIe siècle. Ainsi, le chimiste A. Lavoisier, menant des expériences en 1784, conclut qu'un gaz est une substance simple constituée d'un seul type d'atomes.
Et le célèbre chimiste et physicien G. Cavendish a expérimentalement réussi à déterminer que l'oxygène + l'hydrogène à la suite d'une combustion instantanée donne de l'eau. Soit dit en passant, l'un des laboratoires de Cambridge porte son nom précisément parce qu'il était capable de déterminer la composition qualitative de l'eau. Le nom latin de l'hydrogène Hydrogenium vient de deux mots "hydro" - eau et "gennao" - naissance, c'est-à-dire qu'il (comme dans la version russe du nom de l'élément) décrit sa propriété principale - donner naissance à l'eau.
Demande
Où est-il utilisé ?
L'intérêt pour un carburant alternatif tel que l'hydrogène se manifeste de plus en plus. Mais le premier développeur à introduire une voiture propulsée par un telcarburant, était le souci de Toyota. Cependant, son SUV FCHV est resté une copie d'exposition, ils ne l'ont pas produit en série. L'intérêt pour les moteurs à hydrogène n'a pas disparu, de sorte que de nombreux fabricants continuent d'investir massivement dans l'introduction d'un tel moteur.
Le gaz explosif, plus précisément l'hydrogène avec apport d'oxygène, est utilisé pour le soudage et le brasage des métaux dans des conditions difficiles, telles que les tunnels et les mines, les égouts et les puits d'installation, lorsqu'il n'y a tout simplement pas de place pour les bouteilles d'hydrocarbures. La température de combustion du mélange est d'environ 2235 ° C et les produits de combustion sont absolument sans danger pour la santé humaine. Le brûleur à hydrogène a trouvé son application dans les bijoux et les prothèses, il est utilisé pour traiter des produits en verre, des plaques de métaux coûteux de différentes épaisseurs et plus encore.
Ennemi des mineurs
Parfois, le terme "gaz explosif" est utilisé à tort en relation avec le méthane. La capacité de cet hydrocarbure à s'accumuler dans les vides des roches et lorsqu'il est mélangé à l'air devient explosif, il est similaire à un mélange de gaz réel, mais c'est là que s'arrête leur similitude. La formule d'un gaz en chimie ressemble à ceci: CH4.
La concentration la plus dangereuse dans l'atmosphère de méthane est de 9,5 %, mais dans différentes conditions, elle peut varier de 5 à 16 %. À une concentration plus élevée, le gaz brûlera simplement. Une étincelle et un feu ouvert peuvent provoquer une explosion. Pour contrôler la concentration de méthane dans l'air, les mineurs emmenaient avec eux un canari, et ils savaient que tant que la chanson d'un petit ami se faisait entendre, ils pouvaient travailler sereinement. Maisdès que l'oiseau se tut, cela signifiait que les ennuis étaient proches.
Au début du 19ème siècle, les oiseaux chanteurs ont été remplacés par une lampe de mineur Davy, et aujourd'hui le contrôle est effectué par un système automatique, mais même cela ne rend pas le travail des mineurs complètement sûr. Des explosions se produisent parfois même maintenant. Ici, il est si terrible - "coup de grisou".
Profit pour les malhonnêtes
Combien de bonheur apporte des ballons remplis d'hélium. Il y a peu d'enfants qui peuvent résister à un miracle multicolore. Oui, et les vacances ne sont plus complètes sans les ballons à l'hélium, qui s'envolent immédiatement, cela vaut la peine de lâcher le fil une seconde.
Aujourd'hui, un ballon à hélium coûte de l'argent décent, et certains vendeurs négligents décident d'économiser de l'argent. Après tout, non seulement l'hélium, mais l'hydrogène peut faire voler la balle. L'acétylène est également plus léger que l'air. Mais ces économies sont-elles vraiment sûres pour les clients eux-mêmes ?
Récemment, de plus en plus d'informations sur les explosions de ballons ont été entendues:
- Mai 2012 - Erevan;
- Octobre 2017 - Kuzbass;
- Octobre 2017 - Kemerovo.
Ce ne sont là que trois cas connus, dans l'un d'entre eux, à savoir lors d'un rassemblement à Erevan, les ballons étaient remplis d'hydrogène, qui pouvait sortir et s'accumuler dans l'air, se mélangeant à l'oxygène. Et nous savons qu'un tel mélange dans une certaine proportion est appelé gaz explosif. Les gens ont souffert dans cette tragédie.
