Удивительная химия - Илья Леенсон

Совершенно иначе действуют химические отбеливатели. В их состав входят вещества, которые химически разрушают различные загрязнения на ткани, а заодно и дезинфицируют ее. Раньше ткани (хлопчатобумажные и льняные) белили на солнце: под действием ультрафиолетового света большинство красителей постепенно выцветает. С ростом промышленного производства тканей для той же цели стали использовать хлорную известь, которую называли также белильной. Это смешанная кальциевая соль двух кислот — соляной и хлорноватистой. Впервые хлорную известь получил английский химик Смитсон Теннант (1761–1815), тот самый, который в 1804 году открыл самые тяжелые металлы платиновой группы — осмий и иридий. За несколько десятилетий производство хлорной извести выросло в десятки раз, она стала довольно дешевым препаратом. Действующее начало этого вещества — так называемый активный хлор, окислитель, разрушающий загрязнения (а при неправильном употреблении — и саму ткань). В настоящее время хлорную известь используют в основном для дезинфекции.

Активный хлор содержится и в иных веществах. Издавна (с 1789 года) известна жавелевая вода, близкая родственница хлорной извести, в формуле которой место кальция занимает калий. Свое название она получила от названия пригорода Парижа — Жавеля, где располагались заводы по ее производству (сейчас это один из парижских районов). Наравне с ней использовали и так называемую «лабарракову воду»; в ней на месте калия находится его «родственник» натрий. А назвали этот отбеливающий раствор по имени парижского аптекаря Антуана Жермена Лабаррака (1777–1850); его начали использовать с 1820 года. Натриевая соль хлорноватистой кислоты (химики называют ее гипохлоритом натрия) входит в состав многих современных средств для отбеливания.

Помимо веществ с активным хлором для той же цели используют и вещества с «активным кислородом». К таким веществам относится, например, перекись водорода (женщинам она хорошо известна в качестве средства для обесцвечивания волос), ее соединение с мочевиной (гидроперит), некоторые другие вещества. Все эти вещества обладают сильным окислительным действием.

Какая же опасность может возникнуть от химических отбеливателей? Активного вещества в растворе для стирки немного, и опасности такие отбеливатели никакой не представляют — если использовать их строго в соответствии с инструкцией. И если даже взять неразбавленный концентрат отбеливателя на основе активного кислорода, то при неправильном употреблении его действие будет проявляться разве что в бурном выделении газообразного кислорода, который для белья бесполезен, но и для человека безвреден. Иначе обстоит дело с активным хлором в составе гипохлоритов. Растворы гипохлоритов устойчивы только в щелочной среде. При подкислении идет реакция образования хлорноватистой кислоты. Это опасная реакция, так как образующаяся в свободном виде хлорноватистая кислота — вещество токсичное и нестабильное. Она разлагается с выделением хлора, которым, скорее всего, и отравился незадачливый юный химик. Ведь предельно допустимой (и, следовательно, сравнительно безопасной) считается такая концентрация хлора в воздухе, при которой на одну часть хлора приходится миллион частей воздуха (один маленький наперсток хлора, «разведенный» в кубометре воздуха)! Смешав неразбавленный отбеливатель с уксусом, юный химик мог получить в воздухе в сотни раз большую концентрацию ядовитого газа. Более того, известны случаи, когда гипохлориты давал и взрывчатые смеси с некоторыми веществами, которые используются в быту (по понятным причинам мы их здесь не указываем). Так что, работая с любым, даже привычным химикатом, следует строго соблюдать инструкцию.

Описание третьего случая предоставим самому пострадавшему. Вот запись того, что с ним случилось много лет назад: «Пишу по поводу странного и в некотором роде трагического случая, произошедшего со мной. Но сначала немного о себе. Химией увлекся в 4-м классе, а в 7-м классе, выступая по программе восьмого, победил на районной, городской и республиканской олимпиадах. В следующем году опять победил на республиканской, на Всероссийской — третий диплом, на Всесоюзной моя работа отмечена первым дипломом. В нынешнем году собирался ехать на Всесоюзную олимпиаду, прошел по конкурсу — и не поехал. Причиной был взрыв.

Как всякий уважающий себя химик, помимо теории я занимаюсь и практикой в небольшой домашней лаборатории. Услышал где-то рецепт приготовления… (дальше название вещества мы будем заменять буквой Х — на всякий случай) и решил исследовать свойства этого вещества. Получил кристаллы X, отфильтровал их, промыл, высушил. Подумал — нелишне бы сделать порошок…

В общем, у меня было 2,5 г чистого вещества X. Взяв на пробу кристаллик. я поднес к нему спичку. Он с треском разлетелся; стало быть, к открытому пламени неустойчив. Пересыпал кристаллы в фарфоровую ступку, стал крайне осторожно, на вытянутой руке, перетирать пестиком. Заметил несколько неперетертых кристаллов, стряхнул их на край ступки, коснулся пестиком, едва-едва провел (повторяю, крайне осторожно) — и взрыв, неожиданный, ужасной силы. А всего-то два с половиной грамма…

Руки и ноги в крови. Если бы я не был близорук и не носил бы очков, остался бы слепым: оба стекла — вдребезги, фарфоровая ступка превратилась в пыль, газовая плита из стального листа пробита фарфоровым осколком почти насквозь. Так что мне еще очень и очень повезло. Вызвал скорую, попал в больницу. В справке написали: «Множественные раны обеих рук, повреждение сухожилий-сгибателей, травматическая ампутация первой фаланги среднего пальца правой руки». Наложили массу швов — 24 на одной руке и 4 на другой.

Вот выздоровел, но не могу понять, почему же все-таки произошел взрыв? Я неплохо знаю правила работы в лаборатории, но я азартен, работая, теряю представление о времени и о многом забываю. Надо исправляться; этот случай меня многому научил. Чрезмерная увлеченность, неосторожность, излишняя самоуверенность стали причиной несчастья. А ведь всего через пять дней надо было лететь на Всесоюзную олимпиаду.

До сих пор мне просто везло. Например, вышел я как-то из дому и увидел соседа, на два года моложе меня, — трясет перед носом пузырек с бурой смесью. Спрашиваю, что в пузырьке, а он небрежно отвечает: «Бсртолетка с фосфором». Я пузырек взял и отшвырнул подальше. Не успел долететь до земли, как взорвался. А сосед только в затылке почесал…»

Что можно было ответить автору письма? Он допустил непростительную ошибку, работая с веществом X в домашних условиях. И помимо прочего, не прочитал предварительно об этом веществе, не узнал о его коварных свойствах. А ведь о нем написано достаточно. Например, в химической энциклопедии сказано, что высокая взрывоопасность вещества X ограничивает применение соединений этого класса, причем для близкого по строению вещества Y замечено: «Взрывается от удара, трения и даже от прикосновения острым предметом». Словом, растирать в ступке пестиком более двух граммов такого вещества — почти то же самое, что положить в костер неразорвавшийся снаряд и стоять рядом, ожидая, что будет дальше (к сожалению, и такие случаи бывают). Вещество X, как и многие другие взрывчатые вещества, опасно держать в сухом виде даже в склянках с притертой стеклянной пробкой, так как крупинка, попавшая в зазор между пробкой и горлышком, при открывании может привести к взрыву.

Если бы юный химик заранее прочитал о свойствах вещества Х, он, скорее всего, отказался бы от его получения и тем более — от «изучения свойств». А если у него не было доступа к книгам, в которых это вещество достаточно подробно описано, то он вообще не должен был получать его.

В этой книге, конечно, не будет опытов с взрывчатыми, ядовитыми и прочими опасными веществами. Но даже работая с безобидным столовым уксусом, следует соблюдать аккуратность и осторожность. Место для опытов должно быть свободно от ненужных предметов. Под рукой должна быть тряпка, чтобы сразу убрать пролившуюся жидкость или просыпавшееся вещество. А закончив работу, надо оставить после себя идеальный порядок — это одно из основных правил работы в химической лаборатории. Вообще, химики — люди достаточно аккуратные и знают, что если сразу после окончания эксперимента не вымыть посуду, потом сделать это будет намного труднее. Для мытья химической посуды используются специальные кислотные или щелочные растворы, но если грязь отмывается легко, в ход идут обычные ершики, похожие на те, которыми пользуются в домашнем хозяйстве (рис. 2.28).

Заканчивая разговор о безопасности и аккуратности, уместно привести любопытную выдержку из системы штрафов, налагаемых на студентов за нарушение правил работы в лаборатории. Эти штрафы были введены самими студентами знаменитого германского университета в Гейдельберге еще в 1854 году (собранные деньги шли на покупку химической литературы).