При выходе в 34 моля метод прямого окисления сравняется в энергетическом отношении с аммиачным. Несомненно, будущее за прямым окислением азота в высокочастотном разряде
Окислов азота пять:
Перед нами наглядная иллюстрация диалектического закона о переходе количества в качество.
N2O низший окисел азота был описан впервые Пристли в конце XVIII века. Этот газ очень удивил английского химика: о одной стороны, он был ядовит для всего живого, с другой поддерживал горение, подобно обыкновенному воздуху.
Ведь Пристли да и все ученые того времени не отделяли дыхания от горения.
В лаборатории закись азота получается нагреванием аммонийной селитры до 200 °C.
NH4NO3 = N2O + 2H2O.
Характернейшей особенностью закиси, свойством, взволновавшим в конце XVIII века весь ученый, и не только ученый, мир, является его физиологическое действие, открытое Дэви в 1798 году. Вдыхание закиси азота «веселящего газа» приводит человека в состояние сильного возбуждения, опьяняет.
По свидетельству современника, присутствовавшего на одном из сеансов наркоза закисью азота, «одни джентльмены прыгали по столам и стульям, у других развязался язык, третьи обнаружили чрезвычайную склонность к потасовке».
Дэви первый высказал мысль о возможном употреблении открытого газа для наркоза. В 1844 году американский врач Уэльс вырвал себе зуб под наркозом закиси азота. Закись азота как быстродействующее анестезирующее средство применяется хирургами и сейчас.
Окись азота еще до открытия азота Гейле собрал под водой. Он первый наблюдал взаимодействие этого газа с воздухом, он же первым описал его.
Поглощение «нитрозным газом» кислорода воздуха дало возможность количественного определения «добротности» воздуха, то есть содержания в нем кислорода. В XVIII веке был изобретен эвдиометр, специальный прибор для такого определения, способствовавший во многом становлению научной химии.
Бросив медную монету в разбавленную азотную кислоту, мы получим окись азота. На воздухе она приобретает ядовито-бурую окраску двуокиси азота.
8HNO3 + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O2NO + O2 = 2NO2.
Иногда над корпусами химического завода можно видеть бурые тяжелые клубы, стелющиеся над землей. Это двуокись азота, которую рабочие называют «лисьим хвостом». Этот крайне ядовитый бурый газ был известен еще алхимикам, работавшим с азотной кислотой.
NO2 при низкой температуре димеризуется в N2O4.
Промышленное получение двуокиси азота основано на реакции прямого соединения азота и кислорода, которая требует большого расхода энергии:
N2 + 2О2 = 2NO2 43 ккал.
Это нитроглицерин. Он получается при действии крепкой азотной кислоты на глицерин.
Обычно активность нитроглицерина
подавляют добавками нитроклетчатки, древесной муки, кизельгура и т. д. и превращают его в динамит, которым рвут горы и скалы. Сжигая 1 килограмм угля в печи, мы знаем наверняка, что энергия, которую он выделит, не взорвет печи и даже нисколько ее не разрушит. А ведь 1 килограмм угля выделяет при сгорании в восемь раз большее количество энергии, чем такое же количество тринитротолуола сильного взрывчатого вещества. Энергия тротила выделяется в десятки миллионов раз быстрее, развивается гигантская мощность
12 апреля 1953 года на руднике Алтын-Топкан был произведен взрыв заряда аммонита (88 процентов нитрата аммония и 12 процентов тротила) весом в 1647 тонн. Объем раздробленной взрывом породы составил 1910 тысяч тонн.
Интересен следующий факт: 19 сентября 1957 года в США в штате Невада взорвали атомный заряд в подземных условиях. Он был эквивалентен заряду взрывчатого вещества весом в 1700 тонн, то есть заряду аммонита, взорванного в Алтын-Топкане. Объем раздробленной атомным взрывом породы составил всего лишь 450 тысяч тонн. По-видимому, эризантность обычных взрывчатых веществ значительнее бризантности атомного взрыва. Советскими учеными сейчас разрабатывается проект вскрытия Нерюнгринского месторождения коксующихся углей в Южной Якутии. Оно будет вскрыто двухрядным взрыванием 55 588 тонн взрывчатки. Мощность взрыва достигнет мощности трех атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки.
В воздух одновременно взлетит гигантская масса породы в 10 миллионов кубометров. Взрыв сократит время, необходимое для доступа к месторождению, на 34 года.
Сверхвысокое давление превращает нитрид бора, как и графит, в структуру, подобную структуре алмаза и названную боразоном.
В 1957 году в США получен боразон гораздо более прочный и термостойкий, чем алмаз. Нитрид бора, подвергнутый давлению в 73 тысячи атмосфер, превратился в боразон вещество, сгорающее лишь при 2000 °C, в то время как алмаз горит при 871 °C.
Боразоном успешно заменяют алмаз в горном деле, машиностроении и приборостроении.
Несущий свет
В средние века широкое распространение получило мнение, будто любые металлы можно превратить в золото. Для этого нужно было «совсем немного» иметь «философский камень», который якобы и обладает этой волшебной силой. Людей, которые старались изготовить «волшебный камень», называли алхимиками. Одним из таких искателей и был Бранд.