Взрыв кислорода с водородом уравнение (4 видео)

Взрыв кислорода с водородом уравнение

Приготовление и взрыв гремучей смеси

Смесь водорода и кислорода — взрывоопасна, это «гремучий газ».
Дело в том, что водород сгорает в кислороде с выделением большого количества теплоты:

Для начала реакции достаточно поднести к смеси горящую спичку. По уравнению реакции две молекулы водорода реагируют с одной молекулой кислорода, значит оптимальное соотношение водорода и кислорода — два к одному. В нашем опыте используется не чистый кислород, а воздух, в котором кислорода ‑ только пятая часть (21%). Поэтому «гремучее», наиболее взрывоопасное соотношение водород – воздух составляет два к пяти. Проверим это на практике. Приготовим несколько вариантов смеси водорода с воздухом.

Три пробирки заполнены водой на 1/3, 1/2 и 2/3 объема. Место воды займет водород. Остальной объем заполнен воздухом. Водород будет поступать по газоотводной трубке из колбы с соляной кислотой и цинком: Zn + 2 HCl = ZnCl ₂ + H ₂ ↑ .

Соотношение водород- воздух в первой пробирке составит 1:2, во второй 1:1, а в третьей 2:1. Гремучее соотношение водород-воздух 2:5, и в первой пробирке – почти такое же соотношение. Поэтому взрыв в первой пробирке получается самым сильным.

Скопления водорода – опасны, на производстве важно не допускать скопления водорода в гальванических цехах, где водород выделяется в больших объемах при нанесении защитных покрытий на металлы. Взрыв водорода грозит разрушением зданию.

Оборудование: штатив, пробирки, держатель для пробирок, стеклянный цилиндр с водой, пробирка с газоотводной трубкой, пинцет, лучина.

Техника безопасности . Следует соблюдать правила работы с горючими газами и правила работы с кислотами.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Содержание

ГРЕМУ́ЧИЙ ГАЗ
Гремучий газ — польза или вред? Состав, формула, применение
Состав
История открытия
Применение
Враг шахтеров
Нажива для нечестных
💥 Видео

Видео:Галилео. Эксперимент. Взрыв водородаСкачать

ГРЕМУ́ЧИЙ ГАЗ

В книжной версии

Том 7. Москва, 2007, стр. 673

Скопировать библиографическую ссылку:

ГРЕМУ́ЧИЙ ГАЗ, взрывоопасная смесь водорода Н 2 и кислорода О 2. Наиболее часто подразумевается смесь с объёмным соотношением этих газов 2 : 1, что соответствует стехиометрии цепной реакции 2Н 2 + О 2 = 2Н 2О + 483,2 кДж. Смеси Н 2 и О 2 др. составов также взрывоопасны. Г. г. взрывается при нагревании, соприкосновении с пламенем или от электрич. искры. При горении Г. г. выделяется большое количество теплоты; темп-ра пламени до 2800 °С. Водородно-кислородное пламя, получаемое в горелках, конструкция которых исключает возможность взрыва, используют для газовой сварки и резки металлов, плавления кварца, платины и др.

Видео:Опыты по химии. Взрыв кислорода с водородомСкачать

Гремучий газ — польза или вред? Состав, формула, применение

В начале изучения такого предмета, как химия, самое интересное — это проводить опыты, а если эти опыты еще и сопровождаются небольшим эффектным взрывом, то восторг вообще сложно сдержать. При слове «взрыв» возникают разные ассоциации, и одна из них — гремучий газ. Какая у него формула, где он применяется и, конечно же, правила безопасности при работе с ним — главные вопросы статьи.

Видео:Взаимодействие кислорода с водородомСкачать

Состав

На самом деле в составе содержится водород, смешанный с кислородом. В определенной пропорции 1 : 2 они и образуют гремучий газ. Формула его будет выглядеть так: 2H₂+O₂.

Достаточно малейшей искры с энергией 14 мДж или нагревания до 510 °C (температура горения спички более 700 °C), чтобы пошла между ними реакция, которая сопровождается выделением большого количества энергии и взрывом.

А результатом такой реакции является обычная вода. Не зря же назван газ водородом, то есть рождающий воду. Но стоит ввести в смесь, например, губчатую платину, и взрыва не произойдет, а будет идти обычный процесс горения.

Еще одно название газовой смеси — газ Брауна, название свое получил в честь изобретателя, который разработал автомобиль, работающий на продуктах разложения воды путем электролиза. И выглядит формула газа в химии так: HHO.

Видео:Взрыв смеси кислорода и водорода. гремучая смесьСкачать

История открытия

О том, что во время химической реакции между кислотами и некоторыми металлами образуется газ, который очень горюч, упоминается в трактатах 16 века. Его так и называли «горючий воздух». А вот собрать его в чистом виде, изучить свойства и описать их удалось лишь во второй половине 18 века. Так, химик А. Лавуазье, проводя опыты в 1784 году, сделал вывод, что газ является простым веществом, состоящим только из атомов одного вида.

А известному химику и физику Г. Кавендишу опытным путем удалось определить, что кислород + водород в результате моментального сгорания дает воду. Кстати, одна из лабораторий Кембриджа названа в его честь именно за то, что он смог определить качественный состав воды. Латинское название водорода Hydrogenium происходит от двух слов «гидро» — вода и «геннао» — рождение, то есть в нем (как и в русском варианте названия элемента) описывается главное его свойство — рождать воду.

Видео:взрыв кислородаСкачать

Применение

Интерес к такому альтернативному виду топлива, как водород проявляется все больше. Но первым разработчиком, который представил автомобиль, работающий на таком топливе, был концерн Toyota. Однако его внедорожник FCHV так и остался выставочным экземпляром, серийно его выпускать не стали. Интерес к водородным двигателям не пропал, поэтому многие производители продолжают вкладывать большие деньги на внедрение такого движка.

Гремучий газ, точнее, водород с подачей кислорода, используется для сварки и пайки металлов в сложных условиях, таких как тоннели и шахты, коллекторы и монтажные колодцы, когда места для размещения баллонов с углеводородами просто нет. Температура горения смеси равна примерно 2235 °C, а продукты горения абсолютно безопасны для здоровья человека. Нашла свое применение водородная горелка в ювелирном и зубопротезном деле, ей обрабатывают стеклянные изделия, пластины из дорогих металлов разной толщины и другое.

Видео:Взрыв 10 литровой канистры с водородомСкачать

Враг шахтеров

Иногда термин «гремучий газ» ошибочно используют в отношении метана. Способность этого углеводорода скапливаться в пустотах горных пород и при смешивании с воздухом становится взрывоопасной, она схожа со смесью настоящего газа, но на этом их схожесть и заканчивается. Формула газа в химии выглядит так: CH_4.

Самая опасная концентрация в атмосфере метана составляет 9,5 %, но при разных условиях может варьировать от 5 до 16 %. При большей концентрации газ будет просто гореть. Спровоцировать взрыв может как искра, так и открытый огонь. Чтобы контролировать концентрацию метана в воздухе, шахтеры брали с собой канарейку, и знали, пока слышится песня маленького друга, работать можно спокойно. Но стоило птичке замолчать, это означало, что беда близко.

В начале 19 века певунов заменила шахтерская лампа Дэви, а сегодня контроль осуществляет автоматическая система, но и это не делает работу шахтеров полностью безопасной. Взрывы иногда случаются и сейчас. Вот такой он страшный — «рудничный газ».

Видео:Водород и кислород. 1 часть. 8 класс.Скачать

Нажива для нечестных

Сколько счастья приносят воздушные шары, наполненные гелием. Мало есть детей, способных устоять перед разноцветным чудом. Да и праздники сейчас не обходятся без гелиевых шаров, которые тут же взмывают вверх, стоит на секунду отпустить нитку из рук.

Сегодня баллон гелия стоит приличных денег, а некоторые нерадивые продавцы решают сэкономить. Ведь заставить шарик летать может не только гелий, водород. Ацетилен тоже легче воздуха. Но так ли безопасна такая экономия для самих клиентов?

В последнее время все чаще слышатся новости о взрывах воздушных шаров:

май, 2012 — Ереван;
октябрь, 2017 — Кузбасс;
октябрь, 2017 года — Кемерово.

Это лишь три известных случая, в одном из них, а именно на митинге в Ереване, шары были наполнены водородом, который мог выходить наружу и скапливаться в воздухе, смешиваясь с кислородом. А мы знаем, что такая смесь в определенной пропорции называется гремучим газом. В этой трагедии пострадали люди.