За страницами учебника[2]
Как дышит водолаз?
Известно, что водолазы-аквалангисты, выполняя работы на большой глубине, дышат не сжатым воздухом и не чистым кислородом, а кислородно-гелиевой смесью. Почему?
Газы, которые служат для обеспечения дыхания, при росте давления изменяют свою биологическую активность, причем каждый газ проявляет новые свойства. Часто вредные для организма. Наш организм нуждается в постоянном притоке кислорода. Если содержание кислорода при обычном давлении ниже 16%, то наступает явление кислородного голодания, вызывающего внезапную потерю сознания. Если же дышать чистым кислородом, то через 2-3 суток даже у совершенно здоровых людей наступает отек легких. При увеличении давления это явление наступает гораздо раньше: примерно через 3 часа на глубине 10-15 м при дыхании чистым кислородом могут наступить судороги, полная потеря сознания. Поэтому по мере увеличения глубины содержание кислорода во вдыхаемом воздухе должно снижаться. Например, на глубине 100 м допускается не более 2-6 % кислорода, на глубине 200 м - всего 1-3%. Весь остальной объем занимает газ-разбавитель. В земной атмосфере газом-разбавителем служит азот. При нормальном давлении он инертен к нашему организму. Однако, при погружении водолаза на глубину 40 – 60 м азот вызывает у человека «азотный наркоз», сходный с алкогольным опьянением: нарушение критического мышления, беззаботное отношение к собственной безопасности, веселое настроение. Были случаи, когда подобное азотное опьянение приводило к гибели водолаза. Хорошим разбавителем кислорода оказался гелий – инертный газ, не имеющий ни вкуса, ни цвета, ни запаха. Гелий безвреден для человека и не вызывает при большом давлении наркотических явлений. Впрочем, есть у гелия один изъян: сжатый гелий делает человеческую речь неразборчивой, похожей на утиное кряканье. Кроме того, гелий из-за высокой теплопроводности при резких движениях гидронавтов в подводном доме может вызвать переохлаждение тела.
Чем надут тенистый мяч.
Знаете ли вы, что теннисные мячи не надувают, а вводят в них специальные вещества – «вздуватели»?
«Вздуватели» - это вещества, которые при нагревании разлагаются с образованием газообразных продуктов. В теннисные мячи (заготовки которых в виде 2-х полусфер изготовлены предварительно и смазаны клеем) кладут таблетки, содержащие смесь нитрита натрия и хлорида аммония. Склеенные половинки мяча помещают в форму для вулканизации и нагревают. Происходит химическая реакция
NaNO2 + NH4Cl = NaCl + 2H2O + N2
Выделившийся азот создает в мяче повышенное давление.
Если посолить «газировку».
Если в стакан с газированной водой бросить щепотку соли, то растворенный углекислый газ СО2 сразу начнет выделяться. Почему?
Объяснение этому обыденному явлению будет не таким уж простым. Вспомним, что в чистой воде газ растворим лучше, чем в растворе соли, а газированная вода – это пересыщенный раствор углекислого газа в воде. Чтобы избыток газа выделился, нужны «зародыши», например микропузырьки воздуха. Однако добавление к газированной воде речного песка не приведет к выделению газа. Правильное объяснение включает 2 механизма процесса: как только кристаллы соли попадут в стакан, они начнут растворяться, и вокруг них образуется пленка концентрированного раствора; в результате растворимость газа вблизи кристаллов резко уменьшается, появляются маленькие пузырьки газа – «зародыши». Как только «зародыши» вырастают, они отрываются от кристаллов, и в соприкосновение с солью приходят новые порции раствора. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся соль не растворится или пока не выделится весь углекислый газ. Если посолить нагретую доС водопроводную воду, она «вскипает» от выделившихся пузырьков растворенного воздуха. Объяснение этому явлению – то же.
Железо в крови человека.
Француз Мери в 19 веке сделал сенсационное открытие – обнаружил железо в крови человека. Несведущие в медицине люди были поражены сообщением Мери. Кто-то даже предложил чеканить медали из железа, выделенного из крови знаменитых людей, для увековечения их памяти.
В истории медицины известен такой печальный случай. Один студент – химик решил подарить своей возлюбленной кольцо, сделанное из железа собственной крови. Выпуская время от времени кровь, он получал соединение, из которого химическим путём выделял железо. Юноша погиб от наступившего малокровия. Он так и не собрал нужного количества железа для изготовления кольца. Бедняга не знал, что общее содержание железа в крови взрослого человека составляет в среднем 3-4 грамма, чего хватит разве что на два сапожных гвоздика.
Многоцветные металлы.
Считается, что металлический цвет – это серебристо белый или серый. Все ли металлы такого цвета?
Нет. Широко известно, что медь имеет ярко выраженный розово – красный цвет. Очень чистое золото – желто – зеленого цвета. Щелочной металл цезий – светло –желтый, а тяжелый металл осмий – светло – голубого цвета. Искусственно полученный металл технеций имеет серебристый цвет с коричневым оттенком.
[1] , Аликберова по химии для домашнего чтения.- 2-е изд., стер. –М.: Химия, 1995 г. – 400 с.
[2] , Аликберова по химии для домашнего чтения.- 2-е изд., стер. –М.: Химия, 1995 г. – 400 с.
