Книга по химии для домашнего чтения
Шрифт:
6.1. ДЬЯВОЛЬСКОЕ НАВАЖДЕНИЕ
Шел XVII век. Монастырь. Молодому монаху было поручено приготовить красную краску «скарлет». В соответствии с рецептом он взял водный раствор нитрата ртути Hg(NO3)2 и прилил к нему раствор иодида калия KI. Монах увидел, как раствор сначала стал красным, а затем прозрачным и бесцветным. Никакого красного осадка «скарлета» не образовалось. Объяснив происшедшее «дьявольским наваждением», монах бросил работу и стал молиться.
Красный
Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2V + 2KNO3.
Вероятно, монах вылил в сосуд с раствором нитрата ртути весь раствор иодида калия, рассчитанный на несколько синтезов. Поэтому образовавшийся вначале осадок иодида ртути HgI2 стал тотчас же взаимодействовать с избытком иодида калия, образуя прозрачный раствор тетраиодомеркурата калия (см. 5.80):
HgI2 + 2KI = K2[HgI4].
6.2. КРИМИНАЛЬНАЯ ИСТОРИЯ C ЦИАНИДОМ КАЛИЯ
Однажды лаборант, вынув из сейфа банку с сильнейшим ядом — цианидом калия KCN, обнаружил, что крышка не закрыта, характерный слабый запах миндаля исчез, а объем содержимого банки несколько увеличился. Анализ показал, что в банке почти не осталось цианида калия.
В пропаже цианида калия «виноваты» диоксид углерода СО, (углекислый газ) и влага, которые всегда содержатся в атмосферном воздухе. Кристаллы цианида калия в открытой банке долго были в контакте с воздухом, гигроскопичный KCN поглощал влагу из воздуха и подвергался гидролизу:
KCN + H2O <-> HCN + КОН.
Продукт гидролиза — гидроксид калия — вступал в реакцию взаимодействия с CO2:
KOH + CO2 = KHCO3,
а легколетучий циановодород HCN выделялся в газообразном состоянии. Общая реакция взаимодействия KCN с воздухом:
KCN + H2O + CO2 = KHCO3 + HCN^.
Добавим, что HCN в воздухе постепенно окислялся:
4HCN + 5O2 = 2Н2O + 4СO2^ + 2N2^
и терял свою токсичность, а кислород воздуха действовал на оставшийся цианид калия и медленно превращал его в цианат калия:
2KCN + O2 = 2KNCO.
Если бы воздух был слишком влажен, то в присутствии большого количества влаги могла бы произойти еще одна реакция, обусловленная разрывом связей углерод — азот в цианид-ионах:
KCN + 2Н2O = HCOOK + NH3^
с
6.3. ТАЙНА ЗОЛОТОГО КОЛЬЦА
У работницы химического цеха соскочило с пальца золотое кольцо и упало в аппарат с раствором цианида натрия NaCN. Сразу достать его не удалось, а на следующий день кольца в аппарате не нашли. Куда оно исчезло?
Золото взаимодействует с цианидом натрия в водном растворе в присутствии кислорода воздуха, превращаясь в дицианоаурат натрия:
4Au + 8NaCN + 2Н2O + O2 = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH.
Дицианоаурат натрия — хорошо растворимое бесцветное кристаллическое вещество. Приведенная реакция и является причиной исчезновения кольца.
В 1844 г. русский инженер Багратион (см. 5.22) предложил использовать эту реакцию для извлечения золота из бедных месторождений. После обработки золотоносной породы водным раствором NaCN с продувкой воздуха получают раствор Na[Au(CN)2], в который затем добавляют избыток цинковой пыли:
2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2AuV.
Осадок смеси золота и цинка промывают разбавленной хлороводородной кислотой, переводящей цинк в хлорид цинка:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2^.
После удаления раствора и промывки осадок представляет собой чистое золото (см. 10.13).
6.4. НЕЗАДАЧЛИВЫЙ ЛАБОРАНТ
У начинающего лаборанта приключилась целая серия неудач: поставил он в сушильный шкаф вещество, включил нагрев… приходит, открывает шкаф, а там — пустая чашка, вещества как не бывало. Решил он перекристаллизовать соль, стал добавлять ее к кипящей воде, израсходовал все запасы соли, а насыщенного раствора так и не получил. Стал охлаждать раствор, но кристаллы так и нс выпали. Отчаявшись, выпарил раствор досуха и… увидел пустую чашку.
Вещество, без остатка разложившееся в сушильном шкафу, — это, вероятно, был гидрокарбонат аммония NH4HCO3, который даже при комнатной температуре разлагается, а все продукты его разложения газообразны:
NH4HCO3 = NH3^ + H2O^ + CO2^.
Особенно быстро идет разложение в присутствии следов влаги и при нагревании (см. 5.4).
Соль, которую не удалось перекристаллизовать, — нитрит аммония NH4NO2. При нагревании раствора этого вещества в воде идет разложение: