khimie.ru

Гремучий газ — смесь водорода с кислородом или воздухом, когда объемное соотношение Н₂ и О₂ = 2:1. Такие смеси сильно взрываются от огня и даже от одной искры:

2Н₂ + О₂ = 2Н₂О + 137 ккал.

Вот почему перед проведением опытов с газообразным водородом его предварительно проверяют на чистоту. Для этого пробирку, перевернутую вверх дном, наполняют водородом, отверстие закрывают пальцем и поднимают пробирку отверстием в огонь. Чистый водород загорается почти неслышно, водород с примесью воздуха занимается с характерным громким звуком.

Известно немало тяжелых и трагических случаев, вызванных неосторожным, если не легкомысленным обращением с водородом. Опасно для демонстрации горения водорода поджигать его струю, вытекающую из аппарата Киппа, без предварительной проверки на чистоту. Если прибор собран негерметично или водород не успевает полностью вытеснить из него воздух, при поджигании газовой струи раздаются оглушительные взрывы, которые способны разнести аппарат Киппа вдребезги. Острые осколки стекла калечат людей.

В начале ХХ века один из немецких военных кораблей отправился в свое первое пробное плавание. А тут случилось неожиданное — корпус корабля дрогнул от мощного взрыва — это паровой котел разлетелся на части. Взрывной волной и осколками котла поубивало и покалечило всех кочегаров и механиков, которые в этот момент были в трюме. Корабль наполнился густым облаком перегретого пара … Вскоре удалось выяснить причину катастрофы — в остатках паровика нашли обрезки цинка, которые опрометчивые рабочие забыли выбросить из котла еще во время монтажных работ. С горячей воды цинк выжимал водород, который с воздухом образовал гремучий газ. Взрыв газа и привел к несчастью.

Не повезло и огромному немецкому дирижаблю «Гинденбург», наполненным водородом объемом 200 000 м³. Произошло это в мае 1937 г., когда дирижабль пришвартовался к причальной мачте в нью-йоркском аэропорту. Неожиданно дирижабль вспыхнул, взорвался и упал на землю. При этом образовалась колоссальное количество водяного пара, которая от внезапного расширения в воздухе охладилась. Это и способствовало появлению небольшого дождя, пролился с ясного неба над аэродромом. Из 99 человек пассажиров и членов экипажа «Гинденбурга» 48 погибло, а остальные покалечились и получили сильные ожоги …

В 1823 г. немецкие химики Либих и Велер независимо друг от друга установили, что гремучее серебро и цианат серебра имеют одинаковый состав, а именно: AgCNO. Однако оказалось, что эти два вещества совершенно не похожи друг на друга. Например, гремучее серебро детонирует от удара или нагревания, а цианат серебра невзрывных. Так было впервые открыто явление изомерии.

Гремучая (фульминатна) кислота является изомером цианатной и изоциапатной кислот. По своему электронному строению фульминат-ион является аналогом азид иона.

Поэтому фульминаты тяжелых металлов — свинца, ртути, серебра, подобно соответствующих азидов, чрезвычайно сильно взрываются от удара или нагрева. Скорости разложения гремучих солей и давления газов, при этом образуются, — огромные. Гремучую ртуть, например, добывают растворением металлической ртути в смеси концентрированной азотной кислоты и винного спирта. При взрыве серых кристалликов гремучей ртути развивается давление газов 27 000 атм:

Hg(ONC)₂ = Hg ↑ + 2CO ↑ + N₂ ↑ + 118 ккал

Благодаря этой особенности фульминаты и азиды тяжелых металлов, прежде всего Hg(ONC)₂,  та Pb(N₃)₂, начиняют капсуле для патронов, а также детонаторы для бомб, снарядов и мин, ибо указанные соединения инициируют взрыв других взрывчатых веществ — пороха, тротила, пикриновой кислоты, динамита подобное.

Гремучей маслом называют нитроглицерин — густую желтоватую жидкость. Чистый нитроглицерин — соединение опасна и может взрываться от сотрясения, удара или нагревания:

4C₃H₅N₃O₉ → 12CO₂ + 10H₂O + 6N₂↑ + O₂↑.

Для обуздания гремучей масла в него добавляют наполнители — инфузорной земли, древесная мука, уголь, парафин. Одновременно горючие примеси реагируют со свободным кислородом и тем повышают силу взрыва. Смеси нитроглицерина с наполнителями называют динамитом. Динамит в отличие от чистого нитроглицерина довольно безопасны — не взрываются от поджигания, трения и умеренных ударов. Взрыв динамита вызывают с помощью капсюля-детонатора.

Гремучее масло хорошо растворяет нитроклитковину. При этом образуется гремучий гель, или гремучая желатина. Революционер-народоволец Н. И. Кибальчич впервые использовал страшную взрывную силу гремучей желатины. Этой взрывчаткой он начинял изобретенные им метательные снаряды. Для безопасного обращения с гремучим гелем к нему добавлялась камфора. Бесстрашный пиротехник «Народной воли» изобрел безотказный и оригинальный детонатор, который вошел в историю науки под названием «запала Кибальчича».

Вспыхивая, «запал Кибальчича» вызывал детонацию гремучей желатины. Именно такую бомбу 1 марта 1881 студент Гриневицкий бросил под ноги коронованному тирану — царю Александру II.