• Voda gori. Kako koristiti vodu za "pročišćavanje" ... plamena. Infracrveno zračenje brže i potpunije zagrijava pećnicu, čak i one cigle koje su bile hladne se zagrijavaju

    08.07.2023


    Moderni naučnici su čvrsto uvjereni da voda ne može gorjeti - čini se da je to u suprotnosti sa svim dogmama i kanonima teorijske fizike. Međutim, stvarne činjenice i praksa govore drugačije!

    Do otkrića je došao liječnik sa Univerziteta Erie, John Kanzius (John Kanzius) - kada je pokušao desalinirati morsku vodu pomoću generatora radio frekvencija, koji je on razvio za liječenje neoplazmi. Tokom eksperimenta, plameni jezik je iznenada pobjegao iz morske vode! Nakon toga, sličan desktop eksperiment je postavio zaposlenik Univerziteta Pennsylvania Rustum Roy (Rustum Roy).

    Naravno, fizika procesa sagorevanja slane vode je uglavnom neshvatljiva. Sol je apsolutno neophodna: u destilovanoj vodi "Cansiusov efekat" još nije uočen.

    Prema Kanzijusu i Roju, gorenje se javlja sve dok je voda u radio polju (odnosno, dok se održavaju povoljni uslovi za raspadanje vode), temperature iznad 1600 stepeni Celzijusa mogu se postići. Temperatura plamena i njegova boja ovise o koncentraciji soli i drugih tvari otopljenih u vodi.

    Vjeruje se da je kovalentna veza između kisika i vodika u molekuli vode vrlo jaka, a da bi se ona prekinula potrebna je znatna energija. Klasičan primjer cijepanja molekule vode je elektroliza, prilično energetski intenzivan proces. Kanzius, međutim, naglašava da se u ovom slučaju ne radi o elektrolizi, već o potpuno drugačijem fenomenu. Koja frekvencija radio talasa se koristi u uređaju, nije saopšteno. Neki od molekula vode u otopini su, naravno, u disociranom obliku, ali to ne pomaže da se razumije šta leži u osnovi tekućeg procesa.

    Na osnovu ideja zvanične nauke, treba priznati razne sitnice: da se prilikom sagorevanja ne stvara voda, već vodikov peroksid, da se kiseonik ne oslobađa u obliku gasa (i samo kiseonik iz vazduha ide u sagorevanjem), ali reaguje sa solju, formirajući, na primer, ClO3-hlorate, itd. Sve ove pretpostavke su fantastične, i što je najvažnije, još uvijek ne objašnjavaju odakle dolazi dodatna energija.

    Sa stanovišta moderne nauke, ispada da je to veoma smešan proces. Zaista, prema zvaničnim fizičarima, da bi se pokrenuo, potrebno je prekinuti vezu vodonik-kiseonik, potrošiti energiju. Nakon toga, vodonik reaguje sa kiseonikom i ponovo daje vodu. Kao rezultat, formira se ista veza, prilikom njenog formiranja se, naravno, oslobađa energija, ali ona ni na koji način ne može biti veća od energije koja se troši na prekid veze.

    Može se pretpostaviti da voda zapravo nije obnovljivo gorivo u Kanziusovom aparatu, odnosno da se nepovratno troši (poput drva za vatru, uglja u termoelektrani, nuklearnog goriva u nuklearnoj elektrani), a izlaz nije voda, već nešto drugo. Tada se zakon održanja energije ne krši, ali ne postaje lakši.

    Drugi mogući izvor energije je sama otopljena sol. Otapanje natrijum hlorida je endotermni proces koji se odvija uz apsorpciju energije, odnosno u obrnutom procesu energija će se osloboditi. Međutim, količina ove energije je zanemarljiva: oko četiri kilodžula po molu (oko 50 kilodžula po kilogramu soli, što je skoro hiljadu puta manje od specifične toplote sagorevanja benzina).

    Štaviše, niko od pristalica projekta nije direktno naveo da izlazna energija može premašiti ulaznu, radilo se samo o njihovom omjeru.

    Zapravo, sa stanovišta objedinjene teorije polja, nema neobjašnjive kontradikcije u činjenici da voda gori. Zapravo, ovdje je riječ o njegovom raspadanju na elementarne eterične komponente uz oslobađanje velike količine topline. Odnosno, pod uticajem toka etra (primarne materije) radio-emisije, voda postaje nestabilna i počinje da se raspada na primarne komponente, što se doživljava kao sagorevanje. Prisutnost soli omogućuje pojednostavljenje ovog procesa - voda se može raspasti bez njih, ali to će zahtijevati snažniju radio emisiju s drugom frekvencijom. U antičko doba je bilo poznato da sve na svijetu ima jedinstvenu prirodu, sve elemente - vatru, vodu, zrak i zemlju (kamen). To znači da se jedna stvar može pretvoriti u drugu pod drugim uvjetima - slana voda se raspada oslobađanjem plamena i visokom temperaturom, ali ko je rekao da je obrnuti proces nemoguć?

    Nedavno su naučnici u mnogim zemljama svijeta vodu smatrali izvorom goriva budućnosti. Tu se, naravno, radilo o vodoniku koji se na razne načine pokušavao dobiti iz vode. Čak su stvoreni i eksperimentalni automobili, ali stvar još nije dostigla masovnu primjenu. Mogućnost prelaska na vodonično gorivo je, naravno, vrlo primamljiva. Samo san! Ali u bliskoj budućnosti ne izgleda suđeno da se ostvari.

    Ali voda se našla na drugoj, vrlo pozitivnoj strani. Ona bukvalno "čisti" plamen gorionika! Tačnije, ne sama voda, već vodena para nastala tokom njenog isparavanja na visokim temperaturama. Sa stajališta prostog laika, ovo izgleda nevjerovatno.

    U našim umovima, voda i vatra su nepomirljivi antagonisti. A zamisliti da voda može podržati sagorijevanje, doprinijeti čistoći plamena i, povrh toga, povećati temperaturu sagorijevanja goriva mnogima je vrlo teško. Međutim, tu nema ničeg fantastičnog. Sve se jednostavno objašnjava zakonima fizike i hemije.

    Naravno, da bi se voda „natjerala“ u, da tako kažemo, sjedinjenje s vatrom, ona mora biti uključena u proces sagorijevanja na poseban način, uz pomoć posebnih uređaja. A onda vidimo sljedeću sliku: tupi, zadimljeni plamen odjednom se pretvara u sjajnu, čistu baklju. Čađ negdje nestaje. Vatra se zaista "preobražava", postaje nekakva bučno-vesela, iskričava, skoro kao vatromet. Šta su zapravo čuda? Da li je to zaista učinila voda?

    Inače, na internetu možete pronaći mnogo slika i video zapisa koji demonstriraju takva čuda. Stav mnogih od nas prema takvim stvarima je prilično skeptičan. „Pa, ​​opet, neki mađioničari amateri nas zavaravaju“, gunđa s nevjericom strogi gledalac. Da budem iskren, ni sam nisam vjerovao. Obično je takav odnos prema onome što vide zbog činjenice da ljudi koji pokazuju takva „čuda“ ne daju uvijek jasna objašnjenja za ove procese. Stoga ih neiskusni korisnik počinje sumnjati u nadriliječništvo. Vrlo često se ove sumnje pojačavaju upravo zato što laik odmah počne, grubo rečeno, da „prodaje“ neku vrstu usluge, proprativši to fantastičnim komentarima. Otuda dolazi skepticizam.

    Međutim, ne tako davno, sličan "trik" mi je demonstriran u laboratoriji radijacionog prenosa toplote Instituta za toplotnu fiziku Sibirskog ogranka Ruske akademije nauka. Kako se ispostavilo, Institut već dugi niz godina sprovodi istraživanja u oblasti sagorevanja tečnih ugljovodonika. Uz pomoć specijalnih gorionika, naučnici istražuju metode takozvanog sagorevanja ugljovodoničnih goriva bez čađi. Jasno je šta znači "bez gasa" - to je kada gorivo gori bez čađi. Odnosno, sagorijeva gore spomenutom svjetlucavom bakljom. Ova lampa mi je upravo jasno demonstrirana na posebnom ispitnom stolu.

    Fokus izgleda ovako. Zamislite mali cilindrični metalni gorionik koji pali dizel gorivo. Prvo vidite uobičajeni žuti plamen sa čađom. Ništa posebno - vatra kao vatra. A onda se događa "čudesna" transformacija: još jedan cilindrični predmet od nehrđajućeg čelika se ubacuje u cilindrično tijelo kroz koje izlazi plamen - generator pare napunjen vodom i koji ima posebnu mlaznicu za oslobađanje pregrijane pare. I čim baklja počne da dolazi u dodir s ovom parom, ona se momentalno "transformiše": čađ nestaje, plamen počinje da iskri i proizvodi buku. Izvadimo generator pare - i opet uobičajenu vatru sa čađom. Ubacujemo generator pare - čađi je nestalo, plamen je šuštao i iskrio. Ovo se ponavlja nekoliko puta.

    Koja je tajna takve "divne" transformacije? U stvari, nema nikakvog čuda. Čvrsti zakoni prirode.

    Suština leži upravo u činjenici da se sagorijevanje ugljikovodičnih goriva ovdje događa pri visokoj koncentraciji pregrijane vodene pare. Kada para koja izlazi u kontakt sa plamenom, dolazi do takozvane reakcije gasifikacije pare. Na izlazu, baklja praktički ne sadrži čađ.

    Povrh toga, kako naučnici uvjeravaju, temperatura raste. Voda koja se nalazi u generatoru pare se zagreva običnim plamenom, a zatim „teče“ kroz mlaznicu u obliku pregrejane pare sa izlaznom temperaturom od 400 stepeni C. Izmerena temperatura „čiste“ baklje ovde dostiže 1500 stepeni. ! I to uprkos činjenici da konvencionalno dizel gorivo gori u vazduhu na temperaturi od 1200 stepeni C. Odakle dolaze dodatni "stepeni", naučnici tek treba da otkriju. Institut za toplotnu fiziku pokušava da pronađe objašnjenje za ovaj efekat.

    Postavlja se pitanje kako pregrijana para ima tako blagotvoran učinak na proces sagorijevanja? Ispostavilo se da se to jednostavno objašnjava zakonima hemije. Jeste li se ikada zapitali zašto vatrogasni propisi zabranjuju gašenje zapaljenih naftnih derivata vodom? Činjenica je da voda, padajući u snažan plamen, isparava, pregrijava se i, u tako "zagrijanom" stanju, reagira s ugljikom. Na tako visokim temperaturama, veze u molekuli vode su oslabljene, a ugljik jednostavno "otrgne" element kisika iz njega, ulazeći s njim u oksidacijsku reakciju. Oksidira se upravo ista čađ, koja bi se u normalnim uvjetima trebala nataložiti u obliku čađi na zidovima komora za sagorijevanje i dimnjacima. Singas gori. To je cela tajna.

    Na Institutu za toplotnu fiziku sada se izvode eksperimenti sa različitim izvedbama ovakvih gorionika za sagorevanje bez čađi. Jedan sadrži 25% vodene pare, drugi 30%.

    Mihail Vigrijanov, vodeći projektant Laboratorije za prenos toplote radijacijom, kaže: „Apsolutno garantujemo da smo postigli potpuno, moglo bi se reći, idealno sagorevanje goriva.“ Štaviše, ova metoda spaljivanja je već patentirana.

    Važno je da s ovom metodom sagorijevanja svaka ugljikovodična sirovina savršeno gori. Čak i lošeg kvaliteta. Na primjer, korišteno motorno ulje. I iz njega možete dobiti "čistu" svjetlucavu lampu. Takvi eksperimenti su već izvedeni. Najzanimljivije je da se dobijeni rezultati mogu primijeniti ne samo na energiju. Mnogo je interesantnije da ova metoda sagorevanja obećava revoluciju u proizvodnji motora. Zamislite automobil ili traktor sa običnom vodom u jednom rezervoaru i sirovom naftom u drugom rezervoaru. I ništa - motor radi odlično, i skoro da ne dimi. Ima nešto zaista fantastično u ovome. Međutim, naučnici ne sumnjaju da su sasvim sposobni za to.

    Oleg Noskov

    • Prijavite se ili registrirajte da biste objavljivali komentare

    Učinak dodavanja vode u zonu sagorijevanja proučavan je u vezi sa problemom sagorijevanja suspenzija vode-goriva - vodenih lož ulja i vodeno-ugljevih suspenzija (WCS), kao i u vezi sa problemom smanjenja emisije dušikovih oksida. . U oktobru 1982 na sastanku u Tokiju, u nizu izvještaja predstavljeni su podaci o učinku zamjene goriva suspenzijama na stvaranje NO x . Kada se koriste tečna goriva u obliku emulzija vode i goriva, sadržaj NO x u dimnim plinovima se obično smanjuje za 20-30%, a značajno se smanjuje i sadržaj čađi. Međutim, kada se u lož ulje doda 10% vode, efikasnost kotla se smanjuje za 0,7%.

    Zaključci o uticaju vode ili vodene pare dobijeni u nekoliko sprovedenih studija mogu se podeliti u dve grupe. Neki istraživači tvrde da čak i značajna količina vodene pare nema značajan uticaj na prinos azotnih oksida, dok drugi, naprotiv, ukazuju na efikasnost ove metode. Dakle, prema nekim podacima, kada se voda ubrizgava u ložišta kotlova kada se sagorevaju ugalj, lož ulje i gas, smanjenje izlaza dušikovih oksida ne prelazi 10%. Kada se voda ubrizgava u količini od 110% potrošnje goriva (ili oko 14% potrošnje zraka) u periferni dio plamena u peć opremljenu gorionikom na lož ulje kapaciteta 29 Gcal/h, sadržaj azotnih oksida u produktima sagorevanja smanjen je za samo 22%.

    Očigledno, kada se para ili voda uvedu iza zone formiranja dušikovog oksida, to uopće ne bi trebalo utjecati na stvaranje NO. Ako se unesu u mešavinu vazduh-gorivo, treba da utiču na proces sagorevanja i stvaranje NO u ne manjoj meri od količine recirkulacionih gasova iste zapremine i toplotnog sadržaja.

    Poznato je da vodena para utječe na brzinu širenja plamena u plamenu ugljikovodika, stoga može utjecati na kinetiku stvaranja dušikovog oksida, a čak i kada se u maloj količini dovede u jezgro zone sagorijevanja, može primjetno utjecati na prinos oksida.

    Istraživanje P. Singha, provedeno na eksperimentalnoj komori za sagorijevanje gasne turbine, pokazalo je da ubrizgavanje vode u jezgro zone sagorijevanja tekućeg goriva smanjuje stvaranje dušikovog oksida i čađi, te dodavanje pare u zrak za izbijanje. smanjuje stvaranje dušikovog oksida, ali povećava emisiju ugljičnog monoksida i ugljikovodika. Ubrizgavanjem vode u količini od 50% mase tečnog goriva (6,5% potrošnje vazduha) moguće je smanjiti izlaz azotnih oksida za 2 puta, sa ubrizgavanjem 160% vode - za oko 6 puta. Ubrizgavanje u peć 80 kg. vode po 1 Gcal (9% vazdušne mase) sagorelog prirodnog gasa smanjuje emisiju azotnih oksida sa 0,66 na 0,22 g/m³, tj. 3 puta. Dakle, uvođenje pare i vode, sa stanovišta smanjenja prinosa dušikovih oksida, obećava. Međutim, treba imati na umu da uvođenje vode ili pare u količini većoj od 5 - 6% mase zraka koji se dovodi u gorionike može negativno utjecati na potpuno sagorijevanje goriva i performanse gorionika. kotao. Na primjer, kada se 12% pare (u odnosu na zrak) unese u komoru za sagorijevanje plinske turbine, prinos ugljičnog monoksida se povećao sa 0,015 na 0,030%, a ugljovodonika sa 0,001 na 0,0022%. Treba napomenuti da dovod 9-10% pare u kotao dovodi do smanjenja njegove efikasnosti za 4-5%.

    Uvođenje vodene pare pojačava reakcije sagorijevanja i prije svega naknadno sagorijevanje CO zbog dodatne količine hidroksilnog radikala (OH):

    Očigledno, blagi pad u stvaranju NO kada se para ili voda dovode u zonu sagorijevanja može se objasniti:

    a) smanjenje maksimalne temperature u zoni sagorevanja;

    b) smanjenje vremena zadržavanja u zoni sagorevanja usled intenziviranja sagorevanja CO prema reakciji (1.9);

    c) potrošnja hidroksilnog radikala u reakciji (1.8);

    Dovod pare ili vode u zonu sagorevanja kako bi se smanjilo stvaranje dušikovih oksida je od velikog interesa za istraživače, uglavnom zbog sljedećih okolnosti:

    – relativno mala potrošnja medija i odsustvo potrebe za izgradnjom cjevovoda velikog prečnika;

    – pozitivan učinak ne samo na redukciju dušikovih oksida, već i na naknadno sagorijevanje ugljičnog monoksida i 3,4-benzpirena u baklji;

    – mogućnost upotrebe pri sagorevanju čvrstih goriva.

    Ubrizgavanje vlage ili pare u peć kao sredstvo za smanjenje emisije NO x je jednostavno, lako se kontroliše i ima niske kapitalne troškove. Na plinsko-uljnim kotlovima omogućava smanjenje emisije NO x za 20-30%, ali zahtijeva toplinu za proizvodnju pare i uzrokuje povećanje gubitaka s izduvnim plinovima. Prilikom sagorevanja čvrstih goriva rezultati su vrlo beznačajni. Treba napomenuti da efikasnost supresije azotnih oksida u velikoj meri zavisi od načina dovoda vode u zonu sagorevanja.

    Praktična implementacija smanjenja NO x zbog ubrizgavanja pare

    Beloruska državna politehnička akademija, zajedno sa tvornicom šećera Žabinka, razvila je i implementirala efikasno tehničko rešenje koje snabdevanjem pare krajnjih zaptivki i curenja iz šipki automatskih zaustavnih i kontrolnih ventila TR-6-35/4 turbine na kotlove GM-50, smanjuje specifičnu potrošnju standardnog goriva za proizvodnju električne energije za 0,9% (60 tona standardnog goriva godišnje), poboljšanje naknadnog sagorijevanja ugljičnog monoksida (prema rezultatima ispitivanja) za najmanje 40%, smanjenje koncentracija emisije dušikovih oksida za 31,6%, a pri distribuciji cjelokupne količine parnih zaptivki za dva radna kotla pri njihovom nazivnom opterećenju - u prosjeku 20-21%.

    U turbinskim postrojenjima kondenzacijskog tipa (sa kontroliranim izvlačenjem pare i bez otpada), para krajnjeg zaptivača se obično ispušta u hladnjake za zaptivanje. Moguće je spojiti usisni cjevovod pare od zaptivki kutije za punjenje turbine na niskopotencijalni mrežni bojler ili nadopunski bojler. Nedostatak ovakvih instalacija je smanjenje toplinske efikasnosti zbog pomjeranja pare za ekstrakciju nakon zaptivnih hladnjaka (duž linije kondenzata) niskotlačnog regenerativnog grijača.

    U kogeneracijskim turbinskim postrojenjima tokom rada u normalnom režimu i uključivanja recirkulacijskog voda kondenzatora, toplina zaptivne pare se gubi sa rashladnom vodom kondenzatora.

    U termičkim shemama snažnih turbinskih postrojenja velika količina zraka ulazi u prvi stupanj hladnjaka pare krajnjeg zaptivača (OS), koji je pod malim vakuumom, sa parom iz posljednjih komora labirintnih zaptivki. Dakle, na agregatu snage 300 MW u njega se usisava više od 50% zraka po masi, a u drugoj fazi OS već sadrži više od 70%. U međuvremenu, poznato je da kada je sadržaj zraka u pari 5% ili više, kondenzacija pare na površini cijevi je krajnje nezadovoljavajuća. Kada se usisni cjevovodi pare iz turbinskih brtvi spoje na peć kotla, u nju će se, osim pare, dovoditi i značajna količina zraka koji se ispušta u atmosferu prema tradicionalnim termičkim shemama. Takva rekonstrukcija doprinosi povećanju efikasnosti kotla.

    Na turbinskim jedinicama s protutlakom ne postoji put zagrijavanja kondenzata, shodno tome ne postoji OS u kojem se može zagrijavati kondenzat glavne turbine. U nedostatku dodatnog potrošača topline, takve turbine rade s ispuštanjem zaptivne pare u atmosferu. To dovodi do potpunog gubitka rashladne tekućine koja je uklonjena iz brtvi i topline sadržane u njoj. Uzimajući u obzir visokopotencijalnu paru iz zaptivki ventila, temperatura pare vazdušne mešavine koja se ispušta u atmosferu, prema eksperimentalnim podacima, premašuje temperaturu dimnih gasova kotlova za 50–150 ºS. Čini se da je uključivanje takvih instalacija najefikasnije.

    Dakle, korištenje razvijenog i testiranog tehničkog rješenja koje praktički ne zahtijeva dodatne kapitalne troškove povećava efikasnost kotlova, pozitivno djeluje na naknadno sagorijevanje mješavine ugljika i benzo-a-pirena u baklji i smanjuje emisije. štetnih nečistoća u atmosferu.

    Smanjenje emisije azotnih oksida dimnim gasovima iz kotlova termoelektrana može se postići i snabdijevanjem kotlovske peći (kutija za vrući zrak ili usisni razvodnik ventilatora) ispušnim plinovima iz odzračivača (ovisno o vrsti odzračivača i tlaku u njemu) bez smanjenje efikasnosti instalacije.

    Detalji Objavljeno: 04.11.2015 07:48

    Pećno grijanje u Ukrajini, kako kažu, doživljava preporod. Razlozi za ovu pojavu su jasni bez ikakvog objašnjenja. Zato je inovator iz Harkova Oleg Petryk predložio korištenje tehnologija termoelektrana na prah za poboljšanje učinkovitosti kućnih peći, a za to uopće nije potrebno imati vještine iskusnog bravara.

    Kako možete povećati efikasnost peći na ugalj (drva) ili kotla na čvrsto gorivo bez upotrebe dodatnih energetskih resursa.

    Princip rada tehnologije je prilično jednostavan: voda iz rezervoara (generatora pare) pretvara se u paru na visokoj temperaturi (400 - 500 C) i dovodi se direktno u plamen, djelujući kao neka vrsta katalizatora sagorijevanja koji povećava produktivnost instalacije grijanja.

    Da biste stvorili sistem racionalizacije, trebat će vam: generator pare, koji je napravljen od improviziranih sredstava (prikladan je kanister ili tava, po mogućnosti nehrđajući čelik, čak se može koristiti i stara mjesečina). Bradavica od automobilske gume udari u kontejner. Također će vam trebati oko pola metra crijeva za kisik i oko jedan i pol metar cijevi, po mogućnosti od nehrđajućeg čelika tankih stijenki s unutarnjim promjerom od 8 mm, od kojeg je napravljen pregrijač.

    Kroz pregrijač para u zagrijanom stanju ulazi kroz otvor u peći na rešetku. Na kraju cijevi montiran je razdjelnik pare kako bi se neutralizirala buka: cijev se brusilicom prereže nešto manje od polovine, u koracima od približno 10 mm, napravi se 7-10 rezova, zatim se rupe omotaju mrežicom. sa prozorom od 20-30 mikrona od nerđajućeg čelika u dva ili tri sloja, a za cijev se pričvršćuje žicom prečnika 1-1,5 mm.

    Gumena cijev iznad peći mora biti podignuta za 20-30 centimetara (na predstavljenoj fotografiji nije podignuta). Iako je određeno hlađenje crijeva za kisik omogućeno vodenom parom, to se mora učiniti iz razloga zaštite od požara.

    Da bi se, pak, ubrzala proizvodnja pare generatorom pare, potrebno je prilikom potpaljivanja drva u posudu sipati ne više od 200 ml vode, ona će proključati za 5-8 minuta i uređaj će početi raditi punim kapacitetom. Nakon toga, generator pare se može u potpunosti napuniti vodom za dugotrajan rad peći.

    Povećanje performansi je približno 50% u odnosu na konvencionalne uređaje. Ispitivanja uređaja su pokazala da je izlaz peći na radni režim prepolovljen, odnosno sa 2 na 4 sata. To znači da će vam trebati upola manje drva za grijanje peći. Potpuna sagorijevanja goriva je poboljšana, dim koji izlazi iz dimnjaka je praktički nevidljiv, a količina pepela je značajno smanjena. U vezi s porastom cijena energenata, posebno prirodnog plina, takva modernizacija će postati relevantna za mnoge vlasnike kuća.

    Naravno, predloženo rješenje zahtijeva značajna poboljšanja: potrebno je automatizirati proces vodoopskrbe, optimizirati sam dizajn i tako dalje. Međutim, opcija jeftinog i brzog "pumpanja" peći s elementarnim alatima koji se mogu naći u svakom domu pomoći će mnogim ljudima da uštede mnogo, a također će, možda, postati poticaj za razvoj novih tehnologija i rođenje nove ideje.

    U arsenalu zanatlije iz Harkova nalazi se i eksperimentalna instalacija sa prozorom za sagorevanje uglja ili ogrevnog drveta u atmosferi pare, ili, kako je on naziva, „vodonikova šporeta“.

    Referenca. Pregrijana para se široko koristi za poboljšanje efikasnosti turbina u termoelektranama, a od početka prošlog stoljeća koristi se na parnim lokomotivama svih vrsta. Osim toga, razvijeni su projekti za nuklearne reaktore, gdje dio tehnoloških kanala treba koristiti za pregrijavanje pare prije nego što se unese u turbine. Poznato je da upotreba pregrijača može značajno povećati efikasnost parnog postrojenja i smanjiti habanje njegovih komponenti.

    PREDAVANJE III

    PROIZVODI GORENJA. VODA SE PROIZVODI PRI GORENJI. PRIRODA VODE. COMPLEX SUBSTANCE. VODIK

    Nadam se da se dobro sjećate da sam na kraju prošlog predavanja koristio izraz "proizvodi za paljenje svijeća". Uostalom, vidjeli smo da kada svijeća gori, možemo, uz pomoć odgovarajućih instrumenata, iz nje dobiti različite produkte sagorijevanja. Prvo, imali smo ugalj, ili čađ, koji nije radio kada je svijeća dobro gorjela; drugo, postojala je neka druga materija, koja nije ličila na dim, nego na nešto drugo, ali je bila deo tog opšteg toka, koji, izdižući se iz plamena, postaje nevidljiv i nestaje. Bilo je i drugih produkata sagorevanja, o kojima je trebalo dalje razgovarati. Na kraju krajeva, zapamtite, otkrili smo da se u sastavu mlaza koji se diže iz svijeće jedan dio može zgusnuti stavljanjem hladne kašike, čistog tanjira ili bilo kojeg drugog hladnog predmeta na njegov put, dok se drugi dio ne kondenzira. Prvo ispitujemo kondenzacijski dio proizvoda; koliko god čudno izgledalo, otkrićemo da je to samo voda. Prošli put sam ovo spomenuo ukratko - rekao sam samo da među kondenzabilnim produktima sagorevanja svijeće ima i vode. Danas želim da vam skrenem pažnju upravo na vodu, kako biste je pažljivo proučili, ne samo u vezi sa našom glavnom temom, već i uopšte, u vezi sa pitanjem njenog postojanja na planeti.

    Sada imam sve spremno za eksperiment kondenzacije vode iz produkata sagorevanja svijeće, a prvo ću pokušati da vam dokažem da je ovo zaista voda. Možda je najbolji način da se cijeloj publici odjednom pokaže njeno prisustvo jeste da se demonstrira neko djelovanje vode koje bi bilo jasno vidljivo, a zatim doživite na taj način šta će se skupiti u kapi na dnu ove čaše. (Predavač stavlja sveću ispod šolje sa mešavinom leda i soli.)

    Rice. jedanaest.

    Ovdje imam supstancu koju je otkrio Sir Humphrey Davy; veoma energično reaguje sa vodom, i ja ću to iskoristiti da dokažem prisustvo vode. Ovo je kalijum, ekstrahovan iz potaše. Uzimam mali komadić kalijuma i bacam ga u ovu šolju. Vidite kako to dokazuje prisustvo vode u šoljici - kalijum treperi, gori jakim, jakim plamenom i istovremeno teče po površini vode. Sada ću odložiti svijeću koja već neko vrijeme gori pod našom čašom leda i soli; vidite da sa dna šolje visi kap vode - kondenzovani proizvod gorenja svijeće. Pokazaću vam da će kalijum dati istu reakciju sa ovom vodom kao i sa vodom u šoljici. Gledajte... Kalijum bljeska i gori na potpuno isti način kao u prethodnom eksperimentu. Uhvatim još jednu kap vode na ovu čašu, stavim na nju komadić kalijuma i po načinu na koji svetli možete proceniti da je to voda koja je ovde prisutna. I sjećate se da je ova voda nastala iz svijeće.

    Na isti način, ako ovom teglom pokrijem upaljenu lampu, uskoro ćete vidjeti kako se rosa taloži na njoj, a ova rosa je opet rezultat sagorijevanja. Kap po kap, koja će kapati na obloženi papir, bez sumnje ćete nakon nekog vremena vidjeti da se izgaranjem žarulje dobija prilična količina vode. Neću da pomeram ovu teglu, a onda vidite koliko se vode nakuplja. Na isti način, postavljanjem rashladnog uređaja preko plinskog gorionika, dobiću i vodu, jer se pri sagorijevanju gasa stvara i voda. Ova tegla sadrži određenu količinu vode - idealno čiste, destilovane vode dobijene sagorevanjem gasa za rasvetu; ne razlikuje se od vode koju možete dobiti destilacijom iz riječne, oceanske ili izvorske vode - to je potpuno ista voda.

    Voda je hemijska jedinka, uvek je ista. U njega možemo umiješati strane tvari ili ukloniti nečistoće sadržane u njemu; međutim, voda kao takva ostaje uvijek sama - čvrsta, tečna ili plinovita. Evo (predavač pokazuje drugo plovilo) voda dobijena spaljivanjem uljane lampe. Od ulja, ako se pravilno spali, može se dobiti i nešto veća količina vode. A evo vode izvučene iz voštane svijeće kroz prilično dug eksperiment. I tako možemo preći gotovo sve zapaljive tvari jednu po jednu i uvjeriti se da ako one, poput svijeće, daju plamen, onda kada izgore, dobije se voda. Ove eksperimente možete napraviti sami. Drška žarača je vrlo dobra za početak, ako ga držite dovoljno dugo nad plamenom svijeće da ostane hladna, možete dobiti vodu da se taloži na njemu u kapima. Za to je pogodna kašika, kutlača i uopšte bilo koji predmet, sve dok je čist i ima dovoljnu toplotnu provodljivost, odnosno da može da odvodi toplotu i samim tim kondenzuje vodenu paru.

    Sada, ako krenemo u to kako dolazi do ovog nevjerovatnog oslobađanja vode iz zapaljivih materijala u procesu njihovog sagorijevanja, moram vam prije svega reći da voda može postojati u različitim stanjima. Istina, već ste upoznati sa svim modifikacijama vode, ali ipak, sada trebamo obratiti pažnju na njih kako bismo shvatili kako voda, prolazeći kroz svoje mnogostruke promjene, poput Proteja, uvijek ostaje jedna te ista supstanca - ona nije bitno da li se dobija iz svijeće kada se sagori, ili iz rijeka ili okeana.

    Za početak, u svom najhladnijem stanju, voda je led. Međutim, vi i ja kao prirodnjaci – uostalom, nadam se da se vi i ja možemo ujediniti pod ovim imenom – kad smo kod vode, mi je zovemo voda, nije bitno da li je u čvrstom, tečnom ili gasovitom stanju; hemijski je to uvek voda. Voda je kombinacija dvije supstance, od kojih smo jednu dobili iz svijeće, a drugu moramo pronaći izvan nje.

    Voda se može pojaviti u obliku leda, a u posljednje ste vrijeme imali odličnu priliku da to vidite. Led se ponovo pretvara u vodu kako temperatura raste. Prošle nedjelje vidjeli smo živopisan primjer ove transformacije, koja je dovela do tužnih posljedica u nekim od naših domova.

    Voda u vašem. red se pretvara u paru ako se dovoljno zagreje. Voda koju vidite ovdje pred sobom je najgušća, i iako mijenja težinu, stanje, oblik i mnoga druga svojstva, ona i dalje ostaje voda. Istovremeno, bilo da je pretvaramo u led hlađenjem ili u paru zagrijavanjem, voda se povećava u volumenu na različite načine: u prvom slučaju vrlo malo i velikom silom, au drugom je promjena zapremine velika. .

    Na primjer, uzmem ovaj limeni cilindar tankih stijenki i sipam malo vode u njega. Vidjeli ste koliko sam malo sipao, a sami lako možete zaključiti kolika će biti visina vode u ovoj posudi: voda će prekriti dno slojem od oko dva inča. Sada ću pretvoriti ovu vodu u paru da vam pokažem razliku u zapremini koju zauzima voda u različitim stanjima vode i pare.

    Za sada, pogledajmo šta se dešava kada se voda pretvori u led. To se može učiniti hlađenjem u mješavini zdrobljenog leda i soli, a ja ću to učiniti da vam pokažem ekspanziju vode u ovoj transformaciji u nešto velike zapremine. Ove boce od livenog gvožđa (pokazuje jednu od njih) vrlo jake i vrlo debelih zidova - debljine su oko jedne trećine inča. Vrlo pažljivo su ih napunili vodom, ne ostavljajući u njima mjehuriće zraka, a zatim ih čvrsto zašrafili. Kada zamrznemo vodu u ovim posudama od livenog gvožđa, videćemo da one neće moći da zadrže nastali led. Ekspanzija koja se dešava unutar njih će ih rastrgati na komade. Evo fragmenata potpuno istih boca. Stavio sam naše dvije flaše u mješavinu leda i soli, i vidjet ćete da kada se voda smrzne, tako velikom snagom mijenja volumen.

    A sada pogledajmo promjene koje su se desile sa vodom koju smo stavili da proključa; ona, ispostavilo se, prestaje da bude tečnost. O tome se može suditi prema sljedećim okolnostima. Grlo tikvice, u kojoj sada ključa voda, pokrio sam satnim staklom. Vidiš šta se dešava? Staklo lupa iz sve snage, kao ventil u automobilu, jer para koja se diže iz kipuće vode silovito juri van i ovaj "ventil" poskakuje. Lako možete zaključiti da je tikvica u potpunosti napunjena parom - jer inače ne bi probila na silu. Vidite i da boca sadrži neku supstancu, mnogo veću zapreminu od vode, jer ne samo da ispunjava celu bocu, već, kao što vidite, leti u vazduh. Međutim, ne primjećujete značajan gubitak u količini preostale vode, a to vam pokazuje kolika je promjena volumena kada se voda pretvori u paru.

    Vratimo se našim bocama za vodu od livenog gvožđa, koje sam stavio u ovu mešavinu rashladne tečnosti kako biste mogli da vidite šta se dešava sa njima. Kao što vidite, nema komunikacije između flaširane vode i leda u vanjskoj posudi. Ali između njih dolazi do prijenosa topline, tako da ako eksperiment uspije (jer ga radimo u velikoj žurbi), nakon nekog vremena, čim hladnoća zavlada bocama i njihovim sadržajem, čućete eksplozija: jedna od boca će puknuti. A kada sljedeći put pogledamo boce, nalazimo da su njihov sadržaj komadi leda, djelomično prekriveni željeznom ljuskom, koja im se pokazala preteskom, jer led zauzima više prostora od vode iz koje je nastao. dobijeno. Vi dobro znate da led pluta na vodi; ako zimi led pukne ispod dječaka i on padne u vodu, on pokuša da se popne na ledenu plohu koja će ga poduprijeti. Zašto led pluta? Razmislite i vjerovatno ćete naći objašnjenje: led je većeg volumena od vode iz koje se dobija; stoga je led lakši, a voda teža.

    Rice. 12.

    Vratimo se sada uticaju toplote na vodu. Pogledajte kakav mlaz pare izlazi iz ovog limenog cilindra! Očigledno, para ga potpuno ispunjava, budući da on tako curi odatle. Ali ako pomoću toplote možemo pretvoriti vodu u paru, onda pomoću hladnoće možemo paru vratiti u tečno stanje. Uzmimo čašu ili bilo koji drugi hladan predmet i držite ga iznad ovog mlaza pare - vidite kako se brzo zamagljuje! Dok se staklo ne zagrije, nastavit će kondenzirati paru u vodu - sada već teče niz njegove zidove.

    Pokazat ću vam još jedan eksperiment sa kondenzacijom vode iz parnog stanja natrag u tekuće stanje. Već ste vidjeli da je jedan od proizvoda sagorijevanja svijeće vodena para. Dobili smo ga u tečnom obliku, prisiljavajući ga da se slegne na dno šoljice sa rashladnom smešom. Da vam pokažem neizbježnost takvih prijelaza, zašrafiću vrat ovog limenog cilindra, koji je, kao što ste vidjeli, sada napunjen parom. Hajde da vidimo šta se dešava kada ohladimo spoljašnji deo cilindra i time dovedemo do vraćanja vodene pare u tečno stanje. (Predavač poliva cilindar hladnom vodom i odmah se njegovi zidovi utisnu prema unutra.) Ovdje možete vidjeti šta se dogodilo.

    Kada bih zavrnuo vrat i nastavio da zagrevam cilindar, on bi se rastrgao od pritiska pare, a kada bi se para vratila u tečno stanje, cilindar je zdrobljen, jer se unutar njega stvara praznina kao posledica kondenzacije pare. Posuda je prisiljena da popusti, zidovi su joj pritisnuti prema unutra; naprotiv, ako bi se uvrnuti parni cilindar dodatno zagrejao, oni bi pukli iznutra. Pokazujem vam ove eksperimente da bih vam skrenuo pažnju na činjenicu da u svim ovim slučajevima nema transformacije vode u bilo koju drugu supstancu: ona i dalje ostaje voda.

    Rice. 13.

    A kako zamišljate koliko se povećava zapremina vode kada pređe u gasovito stanje? Pogledajte ovu kocku (pokazuje kubnu stopu), ali pored njega je kubni inč.

    Njihov oblik je isti, a razlikuju se samo po zapremini. Sada je jedan kubni inč vode dovoljan da se proširi na cijeli kubni metar pare. I obrnuto, od djelovanja hladnoće, ova velika količina pare će se stisnuti u tako malu količinu vode... (U ovom trenutku jedna od boca od livenog gvožđa puca.)

    Aha! Ovdje je jedna naša boca eksplodirala - gle, duž nje je pukotina široka osam inča. (Ovdje puca još jedna boca, a smjesa rashladne tekućine se raspršuje u svim smjerovima.) Tako je druga boca pukla; bio je rastrgan ledom, iako su gvozdeni zidovi bili debeli skoro pola inča. Ova vrsta promjene se događa vodi cijelo vrijeme; nemojte misliti da se moraju nazvati umjetno. Tek sada smo morali iskoristiti takva sredstva da nakratko oko ovih boca organiziramo zimu u malim razmjerima umjesto prave duge i žestoke zime. Ali ako odete u Kanadu ili na krajnji sjever, vidjet ćete da je vanjska temperatura tamo dovoljna da proizvede isti učinak na vodu koji smo ovdje postigli s našom rashladnom smjesom.

    Međutim, da se vratimo na naše rezonovanje. Stoga, nikakve promjene koje se dešavaju s vodom nas sada ne mogu odvesti na krivi put. Voda je svuda ista voda, bilo da dolazi iz okeana ili iz plamena svijeće. Gdje je onda voda koju dobivamo iz svijeće? Da bih odgovorio na ovo pitanje, morat ću malo skočiti naprijed. Sasvim je očito da ova voda djelomično dolazi iz svijeće – ali da li je prije bila u svijeći? Ne, nije bilo vode u svijeći, niti u okolnom zraku potrebnom da se svijeća zapali. Voda nastaje njihovom interakcijom: jedna njena komponenta uzima se iz svijeće, a druga iz zraka. To je ono što sada moramo slijediti da bismo u potpunosti razumjeli koji su to hemijski procesi koji se odvijaju u svijeći kada gori ispred nas na stolu.

    Kako ćemo stići tamo? Znam mnogo načina, ali želim da razmislite svojom glavom, razmišljajući o onome što sam vam već rekao.

    Mislim da možete smisliti nešto ovako. Na početku današnjeg predavanja radili smo s jednom supstancom čiju je neobičnu reakciju s vodom otkrio Sir Humphry Davy.

    Podsjetit ću vas na ovu reakciju ponavljanjem eksperimenta s kalijem. Ovom supstancom treba rukovati vrlo pažljivo: uostalom, ako čak i kap vode dospije na komadić kalija, ovo mjesto će se odmah zapaliti, a od njega, pod uslovom da postoji slobodan pristup zraku, cijeli komad bi se brzo zapalio . Kalijum je metal sa prelepim sjajnim sjajem, koji se brzo menja u vazduhu i, kao što znate, u vodi. Opet sam stavio komadić kalija na vodu - vidite kako divno gori, formirajući, takoreći, plutajuću lampu i koristeći vodu umjesto zraka za sagorijevanje.

    Stavimo sada malo gvozdenih strugotina ili strugotina u vodu. Utvrdit ćemo da i oni prolaze kroz promjene. One se ne mijenjaju toliko kao ovaj kalij, već na donekle sličan način: hrđaju i djeluju na vodu, iako ne tako intenzivno kao ovaj divni metal, ali, općenito, njihova reakcija s vodom je istog karaktera kao i reakcija kalija. . Mentalno spojite ove različite činjenice zajedno. Evo još jednog metala - cinka; imali ste priliku da se uvjerite u njegovu sposobnost da gori kada sam vam pokazao da kada se izgori, dobija se čvrsta tvar. Vjerujem da ako sada uzmete usku strugotinu cinka i držite je iznad plamena svijeće, tada ćete vidjeti fenomen, da tako kažem, srednji između sagorijevanja kalija na vodi i reakcije željeza - sagorijevanje posebnog vrsta će se dogoditi. Ovdje je cink izgorio, ostavljajući bijeli pepeo. Dakle, vidimo da metali gore i djeluju na vodu.

    Korak po korak, naučili smo kontrolirati djelovanje ovih raznih supstanci i natjerati ih da nam govore o sebi. Počnimo sa gvožđem. Sve hemijske reakcije imaju jednu zajedničku osobinu: pojačavaju se zagrijavanjem. Stoga često moramo koristiti toplinu ako trebamo detaljno i pažljivo proučiti interakciju tijela. Verovatno već znate da gvozdene strugotine lepo gore u vazduhu, ali ja ću vam to ipak pokazati iskustvom, tako da ćete čvrsto shvatiti šta ću vam reći o uticaju gvožđa na vodu. Uzmimo gorionik i napravimo njegov plamen šupljim - već znate zašto: želim da dovedem vazduh do plamena i iznutra. Zatim uzmite prstohvat gvozdenih strugotina i bacite ih u vatru. Pogledajte kako dobro gore. Ovo je hemijska reakcija koja se dešava kada zapalimo ove čestice gvožđa.

    Hajde sada da pogledamo ove različite vrste interakcija i saznamo šta će gvožđe uraditi kada se susreće sa vodom. Sve će nam to ispričati samo, i, osim toga, tako zabavno i sistematično da ćete, siguran sam, imati veliko zadovoljstvo.

    Rice. 14.

    Ovdje imam pećnicu kroz koju prolazi željezna cijev kao cijev pištolja. Napunio sam ovu lulu sjajnim gvozdenim strugotinama i stavio je iznad vatre da se usija. Kroz ovu cijev možemo proći ili zrak, tako da dođe u kontakt sa gvožđem, ili paru iz ovog malog kotla, tako što ga pričvrstimo na kraj cijevi.

    Evo ventila koji sprečava ulazak vodene pare u cijev sve dok je ne trebamo pustiti unutra.

    U ovim posudama je voda koju sam plavila da vidite šta će se desiti.

    Vi već savršeno dobro znate da ako je vodena para koja izlazi iz ove cijevi, onda će se sigurno zgusnuti kada prođe kroz vodu; na kraju krajeva, videli ste da para, kada se ohladi, ne može ostati u gasovitom stanju; u našem iskustvu s ovim limenim cilindrom, vidjeli ste kako je para bila komprimirana u malu zapreminu, a rezultat je bio da je cilindar u kojem se para nalazila bio izobličen. Dakle, kada bih počeo da propuštam paru kroz ovu cijev, i, osim toga, bila bi hladna, para bi se kondenzirala u vodu; zato se cijev zagrijava za eksperiment koji ću vam sada pokazati. Pustiću paru u cijev u malim porcijama, a kada vidite da izlazi sa drugog kraja cijevi, moći ćete sami procijeniti da li je to i dalje para.

    Dakle, para se nužno pretvara u vodu ako se njena temperatura snizi. Ali ovaj plin, koji dolazi iz usijane cijevi, a koji sam snizio temperaturu propuštajući ga kroz vodu, skuplja se u tegli i ne pretvara se u vodu. Staviću ovaj gas na još jedan test. (Tegla se mora držati naopako, inače će naša supstanca ispariti iz nje.)

    Donosim svjetlo do otvora tegle, gas se pali uz laganu buku. Iz ovoga je jasno da ovo nije vodena para - uostalom, para gasi vatru, ali ne može izgorjeti - ovdje ste upravo vidjeli da je sadržaj tegle bio u plamenu. Ova tvar se može dobiti kako iz vode dobivene u plamenu svijeće, tako i iz vode bilo kojeg drugog porijekla. Kada se ovaj plin proizvodi djelovanjem željeza na vodenu paru, željezo dolazi u stanje vrlo slično onom u kojem su se ova željezna strugotina našla kada su izgorjela. Ova reakcija čini željezo težim nego što je bilo prije. U slučaju da se gvožđe, koje ostane u cevi, zagreje i ponovo ohladi bez pristupa vazduhu ili vodi, njegova masa se ne menja. Ali kada smo kroz ove gvozdene strugotine provukli mlaz vodene pare, ispostavilo se da je gvožđe teže nego ranije: zakačilo je za sebe nešto od pare i pustilo da prođe nešto drugo, što vidimo u ovoj tegli.

    A sada, pošto imamo još punu limenku ovog gasa, pokazaću vam jednu veoma zanimljivu stvar. Ovaj plin je zapaljiv, tako da sam odmah mogao zapaliti sadržaj ove tegle i dokazati vam njegovu zapaljivost; ali nameravam da vam pokažem još nešto, ako mogu. Činjenica je da je supstanca koju smo primili vrlo lagana. Vodena para ima tendenciju kondenzacije, ali ova supstanca se ne kondenzuje i ima tendenciju da se odnese u vazduh. Uzmimo drugu teglu, praznu, odnosno u kojoj nema ničega osim vazduha; ispitujući njegov sadržaj upaljenim iverjem, može se uveriti da u njemu zaista nema ničega drugog. Sada ću uzeti teglu punu gasa koji smo izvukli i tretiraću je kao da je laka materija: držeći obe tegle naopačke, jednu ću staviti pod drugu i okrenuti. Šta se sada nalazi u banci, gde je bio gas izvučen iz pare? Vidite da sada postoji samo vazduh. A ovdje? Vidite, ovdje je zapaljiva supstanca koju sam tako iz te tegle izlio u ovu. Plin je zadržao svoj kvalitet, stanje i karakteristike – tim više zaslužuje našu pažnju, jer se dobija iz svijeće.

    Rice. 15.

    Ista tvar, koju smo upravo dobili djelovanjem željeza na paru ili vodu, može se dobiti i uz pomoć onih drugih tvari koje, kao što ste već vidjeli, tako snažno djeluju na vodu. Ako uzmete komadić kalija, onda, nakon što ste sve rasporedili kako treba, možete dobiti ovaj isti plin. Ako umjesto kalijuma uzmemo komadić cinka, onda ćemo, nakon što smo ga vrlo pažljivo ispitali, otkriti da je glavni razlog zašto cink ne može dugo djelovati na vodu, poput kalija, taj što je pod djelovanjem vode cink prekriven je svojevrsnim zaštitnim slojem. Drugim riječima, ako u našu posudu stavimo samo cink i vodu, oni sami neće djelovati i nećemo dobiti rezultate.

    Ali šta ako otapanjem isperem zaštitni sloj, tj. supstancu koja nas ometa? Za ovo mi treba malo kiseline; i čim to uradim, videću da cink deluje na vodu na isti način kao i gvožđe, ali na običnoj temperaturi. Kiselina se uopće ne mijenja, osim što se spaja s nastalim cink oksidom. Pa sipam malo kiseline u posudu - rezultat je kao da ključa ključa.

    Rice. 16.

    Nešto što nije vodena para se odvaja od cinka u velikim količinama. Evo pune limenke ovog gasa. Vidite da sve dok teglu držim naopako, u njoj ostaje potpuno ista zapaljiva tvar koju sam dobio u eksperimentu sa željeznom cijevi. Ono što dobijamo iz vode je ista supstanca koja se nalazi u svijeći.

    Sada ćemo jasno pratiti vezu između ove dvije činjenice. Ovaj plin je vodonik, supstanca koja pripada onome što nazivamo hemijskim elementima, jer se ne mogu razgraditi na sastavne dijelove. Svijeća nije elementarno tijelo, jer iz nje možemo dobiti ugljik, kao i vodonik, - iz nje, ili barem iz vode koju emituje. Ovaj plin se naziva vodonik jer je to element koji, u kombinaciji s drugim elementom, proizvodi vodu.

    G. Anderson je već uspio nabaviti nekoliko limenki ovog gasa. Imamo neke eksperimente sa njim i želim da vam pokažem kako da ih najbolje uradite. Ne plašim se da vas naučim ovome: na kraju krajeva, želim da sami radite eksperimente, ali pod uslovom da ih radite pažljivo i pažljivo i uz saglasnost svojih ukućana. Kako napredujemo u proučavanju hemije, moramo se suočiti sa supstancama koje mogu biti prilično štetne ako odu na pogrešno mjesto. Dakle, kiseline, vatra i zapaljive tvari koje ovdje koristimo mogu uzrokovati štetu ako se nepažljivo upotrebljavaju.

    Ako želite da izdvojite vodonik, lako ga možete dobiti punjenjem komada cinka kiselinom - sumpornom ili hlorovodoničnom. Pogledajte šta se u stara vremena zvalo "filozofska svijeća": ovo je boca sa čepom kroz koju prolazi cijev. U njega sam stavio nekoliko malih komadića cinka. Ovaj uređaj će nam sada dobro poslužiti, jer želim da vam pokažem da vodik možete proizvesti kod kuće i eksperimentisati s njim po sopstvenoj želji. Sada ću vam objasniti zašto tako pažljivo sipam ovu bocu skoro punu, ali još uvijek ne sasvim. Ova mera predostrožnosti je zbog činjenice da je nastali gas (koji je, kao što ste videli, veoma zapaljiv) izuzetno eksplozivan kada se pomeša sa vazduhom i mogao bi da izazove probleme ako dovedete vatru do kraja ove cevi pre nego što je sav vazduh izbačen. od preostale iznad svemirske vode. Sipaću sumpornu kiselinu u to. Uzeo sam vrlo malo cinka, ali više sumporne kiseline s vodom, jer mi je potrebno da naš uređaj radi neko vrijeme. Stoga namjerno biram omjer komponenti tako da se plin proizvodi u odgovarajućoj količini – ne prebrzo i ne presporo.

    Rice. 17.

    Uzmimo sada čašu i držimo je naopako preko kraja cijevi; Očekujem da vodonik, zbog svoje lakoće, još neko vrijeme neće pobjeći iz ove čaše. Sada ćemo provjeriti sadržaj čaše - sadrži li vodonik. Mislim da neću pogriješiti ako kažem da smo to već uhvatili. (Predavač donosi zapaljeni iver u teglu vodonika.) Pa, vidite, jeste. Sada ću dovesti iver do kraja cijevi. Ovdje gori vodonik, evo naše "filozofske svijeće".

    Može se reći da je njegov plamen slab, beskoristan, ali je toliko vreo da je malo vjerovatno da će običan plamen dati toliko topline. I dalje stalno gori, a sada ću postaviti aparat tako da možemo istražiti šta će izaći iz ovog plamena i iskoristiti tako dobijene informacije. Pošto svijeća proizvodi vodu, a ovaj plin dolazi iz vode, da vidimo šta to će nam dati sa sagorijevanjem, tj. u istom procesu koji je prošla i svijeća kada je gorjela u zraku. U tu svrhu stavljam našu tikvicu ispod ovog aparata, kako bih u njoj mogao kondenzirati sve što može nastati izgaranjem. Nakon kratkog vremena, vidjet ćete da se u ovom cilindru pojavljuje magla i voda će početi da teče niz zidove. Voda dobivena iz vodikovog plamena ponašat će se u svim testovima na potpuno isti način kao voda dobivena ranije: na kraju krajeva, opći princip njene proizvodnje je isti.

    Rice. 18.

    Vodonik je zanimljiva supstanca. Toliko je lagan da je u stanju da nosi predmete prema gore; mnogo je lakši od vazduha, i možda vam to mogu pokazati u eksperimentu koji će neki od vas možda moći da ponove ako se naviknu. Evo naše tegle - izvora vodonika, a evo i vode sa sapunom. Na teglu pričvršćujem gumenu cijev, na čijem drugom kraju je postavljena lula za pušenje. Potapanjem u vodu sa sapunom mogu ispuhati mjehuriće sapuna ispunjene vodonikom. Vidite, kad duvam mehuriće dahom, oni ne ostaju u vazduhu, već padaju. Sada primijetite razliku kada napunim mjehuriće vodonikom. (Ovdje je predavač počeo da napuhava mjehuriće sapuna vodonikom, a oni su odletjeli ispod plafona sale.) Vidite, ovo vam pokazuje koliko je vodonik lagan, jer sa sobom ne nosi samo običan mehur od sapunice, već i kap koja visi sa njega.

    Možete još uvjerljivije dokazati lakoću vodonika - on je u stanju da podigne mjehuriće mnogo veće od ovih: uostalom, u stara vremena, čak su i baloni bili punjeni vodonikom. G. Anderson će sada spojiti ovu cijev sa našim izvorom vodonika, a mi ćemo imati mlaz vodonika koji prolazi ovdje, tako da možemo naduvati ovaj kolodijski balon upravo ovdje. Ne moram čak ni da uklonim sav zrak iz njega: znam da ga vodonik ionako može nositi. (Ovdje su se dva balona naduvala i poletjela: jedan - slobodan, drugi - na povodcu.) Evo još jednog, većeg, od tankog filma; napunićemo ga i ostaviti da naraste. Vidjet ćete da će sve kuglice ostati na vrhu sve dok plin ne pobjegne iz njih.

    Koliki je omjer masa ovih tvari - vode i vodonika? Pogledajte tabelu. Ovdje sam uzeo pintu i kubnu stopu kao mjere kapaciteta i stavio odgovarajuće brojke na njih. Jedna pinta vodonika ima masu od 3/4 zrna, naše najmanje jedinice mase, a kubni metar ima masu od 1/12 unce, dok pinta vode ima masu od 8.750 zrna, a kubna stopa vode ima masu od skoro hiljadu unci. Tako možete vidjeti koliko je ogromna razlika između mase kubne stope vode i vodonika.

    Ni u procesu sagorevanja, ni kasnije kao produkt sagorevanja, vodonik ne proizvodi nikakvu supstancu koja može postati čvrsta. Gori, daje samo vodu. Hladna čaša nad plamenom vodonika se zamagljuje i odmah se oslobađa primjetna količina vode. Kada vodonik sagorijeva, ne nastaje ništa osim iste vode kao ona koja je dobijena pred vašim očima iz plamena svijeće. Zapamtite jednu važnu okolnost: vodonik je jedina supstanca u prirodi koja pri sagorijevanju daje samo vodu.

    A sada moramo da pokušamo da nađemo još neki dokaz šta je voda, a za ovo ću vas malo odgoditi, kako biste na sledeće predavanje došli bolje pripremljeni za našu temu. Možemo tako rasporediti cink - koji, kao što ste vidjeli, djeluje na vodu uz pomoć kiseline - tako da se sva energija dobije tamo gdje nam je potrebna. Iza mene je naponski stub i na kraju današnjeg predavanja pokazaću vam za šta je sve sposoban, da znate čime ćemo se baviti sledeći put. Ovdje imam u rukama krajeve žica koje prenose struju iz baterije; Nateraću ih da deluju na vodi.

    Već smo vidjeli snagu sagorijevanja kalijevih, cinkovih i željeznih strugotina, ali nijedna od ovih tvari ne pokazuje takvu energiju kao ova. (Ovdje predavač spaja krajeve žica koje dolaze iz električne baterije i dobija se sjajan bljesak.) Ovo svjetlo nastaje reakcijom čak četrdeset cinkovih krugova koji čine bateriju. To je energija koju mogu da držim u svojim rukama uz pomoć ovih žica, iako bi me u trenu uništila kada bih tu energiju, previdom, primijenio na sebe: na kraju krajeva, izuzetno je intenzivna i količina energije, koja se ovdje ističe prije nego što možete izbrojati do pet (predavač ponovo spaja stupove i pokazuje električno pražnjenje), toliko velika da je jednaka energiji nekoliko oluja zajedno. A da biste se uvjerili u intenzitet ove energije, pričvrstiću krajeve žica koje prenose energiju iz baterije na čeličnu turpiju i, možda, na ovaj način mogu spaliti turpiju. Izvor ove energije je hemijska reakcija. Sljedeći put ću ovu energiju primijeniti na vodu i pokazati vam kakve rezultate dobijamo.

    Iz knjige Atomska energija u vojne svrhe autor Smith Henry Dewolf

    PREDAVANJE IV VODIK U SVJEĆI. VODIK JE GORIO I PRETVORIO SE U VODU. DRUGA KOMPONENTA VODE JE KISENIK Vidim da vam sveća još nije dosadila, inače ne biste pokazivali ovoliko interesovanje za ovu temu. Kada je naša svijeća izgorjela, otkrili smo da proizvodi potpuno istu količinu vode

    Iz knjige Univerzum. Uputstvo za upotrebu [Kako preživjeti među crnim rupama, vremenskim paradoksima i kvantnoj nesigurnosti] autora Davea Goldberga

    PREDAVANJE V KISENIK JE U ZRAKU. PRIRODA ATMOSFERE. NJEGOVA SVOJSTVA. OSTALI PROIZVODI GORENE SVIJEĆE. UGLJEN DIOKSID, NJEGOVA SVOJSTVA Već smo vidjeli da se vodonik i kisik mogu dobiti iz vode koju smo dobili spaljivanjem svijeće. Znate da se vodonik uzima iz svijeće, i

    Iz knjige Evolucija fizike autor Einstein Albert

    PROIZVODI REAKCIJE I PROBLEM SEPARACIJE 8.16. U fabrici u Hanfordu, proces proizvodnje plutonijuma je podeljen na dva glavna dela: stvarna proizvodnja plutonijuma u kotlu i odvajanje od uranijumskih blokova u kojima se formira. Pređimo na drugi dio procesa.

    Iz knjige 50 godina sovjetske fizike autor Leshkovtsev Vladimir Aleksejevič

    V. Gdje je sva materija? Nema potrebe da pokušavate da izvagate ceo Univerzum - samo pronađite način da tačno izračunate težinu pojedinačnih galaksija, i to je to. Kako vam se sviđa ova ideja: prebrojite koliko zvijezda ima u galaksiji i pretpostavite da su sve otprilike slične Suncu. IN

    Iz knjige Šta svetlost govori autor Suvorov Sergej Georgijevič

    Polje i materija Videli smo kako i zašto mehaničko gledište nije uspelo. Bilo je nemoguće objasniti sve pojave pretpostavkom da jednostavne sile djeluju između nepromjenjivih čestica. Prvi pokušaji da se odmakne od mehaničkog pogleda i uvede koncepte polja

    Iz knjige Knocking on Heaven's Door [Naučni pogled na svemir] od Randall Lisa

    PRIRODA NUKLEARNIH SILA Postojanje atomskih jezgara i njihova ogromna snaga mogući su samo zato što nuklearne sile djeluju unutar bilo kojeg jezgra. Budući da jezgra uključuju slično nabijene čestice - protone, spojene na udaljenosti reda 10 × 13 cm, čini se da

    Iz knjige Biografija atoma autor Korjakin Jurij Ivanovič

    Kako je materija otkrivena prvo na Suncu, a potom i na Zemlji Svetlost je pomogla astronomima da dobiju mnogo informacija o zvezdama i drugim nebeskim telima.Astronomi su 60-ih godina prošlog veka skrenuli pažnju na jednu zanimljivu pojavu. Tokom potpunog pomračenja Sunca, kada

    Iz knjige Kako razumjeti složene zakone fizike. 100 jednostavnih i zabavnih iskustava za djecu i njihove roditelje autor Dmitriev Aleksandar Stanislavovič

    Svjetlost nije supstanca. Fizičari su odavno supstancom nazivali sva tijela oko nas, nebeska i zemaljska, kao i one dijelove od kojih se sastoje - molekule i atome. Supstanca ima niz karakterističnih svojstava za nju. U 19. vijeku ove nekretnine su predstavljene u sljedećem obliku.

    Iz knjige Univerzum! Kurs preživljavanja [Među crnim rupama. vremenski paradoksi, kvantna nesigurnost] autora Davea Goldberga

    Transformacija svjetlosti u materiju Proučavanje uslova pod kojima nastaje svjetlost u dubinama materije produbilo je naše znanje o strukturi atoma, njegovih sastavnih dijelova – elektrona, protona, neutrona – takozvanih elementarnih čestica. Uveo je fizičare u svijet malih -

    Iz knjige Oko i sunce autor Vavilov Sergej Ivanovič

    PROZIRNA SUPSTANCA Znamo gustinu tamne mase, znamo da je hladna (tj. da se kreće sporo u odnosu na brzinu svjetlosti), koja u najboljem slučaju djeluje izuzetno slabo i sigurno ne daje nikakvu značajnu interakciju sa svjetlošću. I to

    Iz autorove knjige

    1939 18 dana 18 dana odvojeno od 18. februara od 30. januara. Ovo su novi, I veoma važni datumi u biografiji atoma, koji datiraju iz 1939. godine. Tokom ovih dana napravljena su dva naučna izvještaja. Jedan od njih, dostavljen Francuskoj akademiji nauka, zvao se „Eksperimentalni dokaz

    Iz autorove knjige

    48 Prenos energije kroz materiju Za eksperiment nam je potrebno: desetak novčića za rublju. Već smo se susreli sa različitim talasima. Evo još jednog starog eksperimenta koji izgleda prilično smiješno i pokazuje kako val prolazi kroz predmet. Uzmimo sitnicu - novčiće, na primjer

    Iz autorove knjige

    V. Gdje je sva materija? Nema potrebe pokušavati vagati cijeli Univerzum - dovoljno je pronaći način da se precizno izračuna težina pojedinih galaksija, i to je to. Kako vam se sviđa ova ideja: prebrojite koliko zvijezda ima u galaksiji i pretpostavite da su sve otprilike slične Suncu. IN



    Slični članci