Книга по химии для домашнего чтения - Борис Степин

Из полученного раствора при обработке его охлажденной концентрированной хлороводородной кислотой HCl можно выделить жидкие селаны H2Se2, H2Se3, H2Se5.

3.42. МОЖЕТ ЛИ ЗОЛОТО БЫТЬ ЧЕРВОННЫМ?

Слово «червонный» родственно слову «червь», а червонный цвет — это красный, рубиновый, киноварный цвет, цвет бычьей крови. Кстати, краску киноварь на Руси называли «червонью» (см. 1.10; 1.13). А насекомое кошениль, из которого добывали темно-красную краску (пурпур), называли в России «червецом».

Червонное золото — это не то золото, из которого чеканят золотые монеты — «червонцы». Червонное золото — это сплав золота Au с медью Cu в отношении 9:1 по массе. Такой сплав красного цвета.

Во времена Платона (см. 4.2) в природе находили самородный сплав золота и меди — «медистое золото», ковкий и мягкий сплав, испускающий «огнистое блистание». Находят такие самородки и теперь (см. 10.12).

3.43. КАКОЕ ОТНОШЕНИЕ К ТЕРМИТАМ ИМЕЕТ ТЕРМИТНАЯ СМЕСЬ?

Слово «термит» происходит от греч. «терме» — жар, тепло, а слово «термиты» от латинск. «термитис» — отряд «общественных» насекомых.

Термитная смесь состоит из порошков алюминия Al и оксида железа Fe2O3. При ее поджигании протекает химическая реакция

2А1 + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3

с выделением большого количества теплоты, позволяющего достичь температуры порядка 2500° С. При такой температуре железо легко плавится. Поэтому термитную смесь используют для сварки железных изделий, например рельсов, и в зажигательных снарядах.

3.44. БЕЛАЯ И ЧЕРНАЯ…

«Белая» и «черная» магия — это колдовство с добрыми или, наоборот, злыми намерениями. В химии еще недавно использовали термины «белая магнезия» и «черная магнезия».

«Белая магнезия» — это карбонат магния MgCO3 и оксид магния MgO. Оксид магния — рыхлый белый порошок (его еще называют «жженой магнезией»). Важная область применения MgO — изготовление огнеупорных материалов. Кроме того, он в смеси с MgCO3 входит в состав порошка, которым пользуются спортсмены — гимнасты, тяжелоатлеты — для обработки ладоней' и ступней, чтобы уменьшить потоотделение. Белую магнезию используют и для медицинских целей.

«Черная магнезия» — диоксид марганца MnO2, самый устойчивый из оксидов марганца. В природе он встречается в виде минерала пиролюзита, а в лаборатории может быть получен из нитрата марганца Mn(NO3)2 термическим разложением:

Mn(NO3)2 = MnO2 + 2NO2↑.

Диоксид марганца используется в химических источниках тока (элементы Лекланше). Черный цвет этой магнезии не мешает ей «белить» и делать более прозрачным стекло: MnO2 вносят в расплав стекла как осветляющую добавку (см. 1.24).

3.45. ЕСТЬ ЛИ ЦЕМЕНТ В ЦЕМЕНТИТЕ?

Цементит — это карбид железа состава Fe3C, очень твердое вещество; он придает чугуну и стали высокую механическую прочность (см. 530; 6.31, 6.32).

А строительный цемент — это смесь силикатов и алюминатов состава Ca2SiO4, Ca3SiO5, Ca3Al2O6 и др., которая при смешивании с водой превращается в гидраты силикатов кальция и затвердевает в прочную массу. Цемент — составная часть бетонов и строительных «растворов», которые используют при кирпичной кладке стен.

3.46. УЧАСТВУЕТ ЛИ ЦЕМЕНТ В ЦЕМЕНТАЦИИ?

Под цементацией понимают различные процессы. В одном случае цементацией называют процесс насыщения углеродом и азотом Поверхностного слоя металла. Его ведут, нагревая металлическое изделие в присутствии угля (или газообразного монооксида углерода СО) и азотсодержащих веществ. В результате такой цементации поверхностный слой металла толщиной 0,2–2,0 мм приобретает твердость и прочность (см. 5.26; 5.30).

В цветной металлургии термин «цементация» применяют к процессам выделения (восстановления) металлов из растворов их солей цинком, например кадмия из водных растворов сульфата кадмия:

CdSO4 + Zn = Cd↓ + ZnSO4

или золота из раствора дицианоаурата натрия:

2Na[Au(CN)2] + Zn = 2Au↓ + Na2[Zn(CN)4]

(см. 6.3).

3.47. ВСЯКОЕ ЛИ МАСЛО ПРИГОДНО ДЛЯ СМАЗКИ?

Различные непищевые масла (машинное, веретенное и др.), как это следует из их названий, служат для смазывания различных трущихся частей машин и аппаратов. Такие масла состоят из смеси углеводородов. Не зря бытуют поговорки «не подмажешь — не поедешь», «поехал как по маслу»… А есть ли «масла», вовсе не пригодные для смазки?

Есть. Это прежде всего химически активные маслообразные жидкости, которые в старину называли «маслами» за их высокую вязкость. Например, «купоросное масло» — это концентрированная серная кислота H2SO4, которую получали перегонкой железного купороса (см. 1.49). «Мышьяковое масло» — хлорид мышьяка AsCl3 — бесцветная маслообразная жидкость, «сурьмяное масло» — хлорид сурьмы SbCl3 — бесцветное вещество консистенции коровьего масла (см. 8.12). А вот еще экзотическое «масло виннокаменное чрез осырение»: насыщенный раствор поташа K2CO3, полученного прокаливанием гидротартрата калия KHC4H4O6 («винного камня») (см. 3.30). Поташ в сыром воздухе расплывается, превращаясь в маслоподобную жидкость, — отсюда и название.

Ни одно из упомянутых «масел» не пригодно для смазки металлических трущихся поверхностей, так как они реагируют с металлами, разрушая их.

3.48. МОЖНО ЛИ ПОЛУЧИТЬ «БАРИТОВУЮ ВОДУ», РАСТВОРЯЯ БАРИТ В ВОДЕ?

Барит — это минерал состава BaSO4, химическое название которого сульфат бария (см. 4.18). Он практически нерастворим в воде. А «баритовая вода» — это концентрированный водный раствор гидроксида бария Ba(OH)2, содержащий около 1,5 г этого вещества в 100 г воды. Этот реактив применяют для качественного и количественного определения содержания диоксида углерода CO2 в газах в соответствии с реакцией

CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + H2O.

Появление осадка карбоната бария BaCO3 свидетельствует о наличии в анализируемом газе диоксида углерода.

3.49. ПРАВДА ЛИ, ЧТО KETEH — СЫН КЕТОНА?

Если химик обладает поэтическим складом ума, то он вполне может считать кетен потомком, например, сыном, кетона. Так, простейший кетон — ацетон (CH3)2CO при 700° C разлагается на два газообразных вещества: метан CH4 и кетен H2C…—C…—O. Кетен — весьма реакционноспособное соединение, по токсичности приближающееся к фосгену (см. 9.28).

3.50. «ЗОЛОТАЯ» СОЛЬ

Существуют ли в природе «золотая», «платиновая» или «железная» кислоты и «золотые соли»?

«Золотой солью» называли одно время дигидрат тетрахлороаурата(III) натрия Na[AuCl4]∙2H2O. Наименование «золотая», «платиновая», «железная» кислоты имели когда-то соединения состава AuO(OH), H2[Pt(OH)6] и H2FeO4 соответственно. Современные названия этих веществ — метагидроксид золота, гексагидрооксоплатинат(IV) водорода и тетраоксоферрат(VI) водорода. Все три вещества в той или иной степени обладают кислотными свойствами.

3.51. МАНГАНИН И МАНГАНAT

Манганин — сплав на основе меди Cu, содержащий 12% марганца Mn и 2% никеля Ni. Манганин применяют в виде проволоки для изготовления эталонных электрических сопротивлений. Проволока обладает большим удельным электрическим сопротивлением, равным 0,43 Ом∙см. Для сравнения: проволока из серебра Ag имеет электрическое сопротивление всего 1,5∙10-6 Ом∙см при той же температуре.

Манганаты — соли не существующей в свободном состоянии кислоты тетраоксоманганата(VI) водорода H2MnO4. Они образуют кристаллы зеленого цвета, например K2MnO4.

3.52. БОРАЗОН — ИЛИ БОРАЗИН — ИЛИ БОРАЗОЛ?

Даже опытные химики не всегда могут дать правильный ответ на вопрос, являются ли боразин, боразон, нитрид бора и боразол одним и тем же веществом!

Боразин (тривиальное название «боразол») — вещество, имеющее, как и бензол, циклическую структуру:

Боразин — легкокипящая (как и бензол) бесцветная жидкость. В отличие от бензола боразин медленно разлагается водой на водород H2, аммиак NH3 и борную кислоту B(OH)3.

Боразон — полиморфная модификация нитрида бора (β-BN), уступающая по твердости только алмазу и имеющая черный цвет.

3.53. В ЧЕМ РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ГИДРОКСИЛОМ И ГИДРОКСИДОМ?

Гидроксид — название соединения состава М(ОН)n, где M — катион металла со степенью окисления n, а ОН- — гидроксид-ион.