Химия. Узнавай химию, читая классику. С комментарием химика

Уравнение реакции показывает, что цинк реагирует со щелочью с выделением атомарного водорода, который восстанавливает нитрат-ион до аммиака.

А что с азотной кислотой? В рассказе предлагается «добавить туда серной кислоты». Возможно, имеется в виду добавление серной кислоты к селитре. Хорошо, так мы получим азотную кислоту. И последнее – «нейтрализовать аммиаком» – уже понятно. Перекристаллизация – способ выделения растворимого кристаллического вещества из раствора при его охлаждении.

Но вернемся к азоту. Как аммиачная селитра поможет его получить? Разложением. Беда только в том, что при разложении нитрата аммония протекают одновременно разные реакции. При температуре в пределах 200 °C основным продуктом будет закись азота, или «веселящий газ» N₂О.

NН₄NO₃ = N₂О + 2Н₂О

Тоже неплохо, если ставить задачу позабавить публику. В XVII в. веселящий газ еще неизвестен, откроет его только в 1772 г. Джозеф Пристли. Повторив опыты Пристли, Гэмфри Дэви обнаружил, что вдыхание этого газа улучшает настроение и вызывает эйфорию. На своих лекциях Дэви демонстрировал действие веселящего газа желающим из публики, и лекции эти были чрезвычайно популярны.

Но у героя рассказа другая задача – наполнить колбу электрической лампочки химически инертным газом. И тут закись азота не годится: тлеющая лучинка вспыхивает в ней не хуже, чем в кислороде, и нить накаливания тоже мгновенно перегорит. Нужен азот. Ну, что ж, азот тоже может получиться при разложении нитрата аммония, только при нагревании свыше 300 °C:

2NН₄NO₃ = 2N₂ + O₂ + 4Н₂О

Все же получить чистый азот без примесей в этом случае не просто. В этой реакции при более низкой температуре выделяются и другие оксиды азота, ядовитые. Не зря герой отказался от идеи изготовить лампу накаливания.

Как Том Сойер и Бекки заблудились в пещере, или Из чего образуются сталактиты и сталагмиты

(из книги М. Твена «Приключения Тома Сойера»)

Вернемся теперь к Тому и Бекки и посмотрим, что делали они на пикнике. Сперва они бродили по мрачным боковым коридорам, осматривая вместе со всеми уже знакомые им чудеса пещеры, носившие несколько вычурные названия, как например: «Гостиная», «Собор», «Дворец Аладдина» и прочее. Потом все стали играть в прятки, и Том и Бекки усердно принимали участие в этой веселой игре, но в конце концов она немного наскучила им; они пошли вдвоем по извилистой галерее, высоко держа свечи и разбирая путаницу чисел, имен, адресов и изречений, которыми были расписаны скалистые стены (копотью свечей). Продолжая идти вперед и болтая, они не заметили, как очутились в такой части пещеры, где на стенах уже не было надписей. Они вывели копотью свои имена под нависшим камнем и пошли дальше. Вскоре они набрели на небольшой ручеек, который, переливаясь через выступ скалы и принося с собой известковый осадок, в течение многих столетий образовал из блестящего прочного камня кудрявую, кружевную Ниагару. Худенький Том легко протиснулся сквозь узкую расселину за водопадом и озарил ее свечой, чтобы доставить удовольствие Бекки. Тут он заметил, что водопад прикрывает собою крутые ступеньки, нечто вроде естественной лестницы, заключенной в узкую щель между двумя каменными стенами. Им в тот же миг овладела честолюбивая жажда открытий. Бекки откликнулась на его призыв, и они, оставив копотью знак на камне, чтобы не сбиться с пути, отправились делать открытия. Они долго шли по извилистому коридору, забираясь все глубже и глубже в тайники подземелья, сделали еще одну пометку и свернули в сторону в поисках новых чудес, о которых можно было бы рассказать там, наверху. В одном месте они нашли просторную пещеру, где с потолка спускалось множество блестящих сталактитов длиной и толщиной с человеческую ногу. Они обошли эту пещеру кругом, любуясь и восхищаясь ее красотой. В пещеру вело много коридоров; они пошли по одному из них и вскоре увидели чудесный родник, дно которого было выложено сверкающими, как иней, кристаллами. Родник протекал в самом центре какой-то высокой пещеры; ее стены подпирались рядами фантастических колонн, создавшихся благодаря слиянию больших сталактитов со сталагмитами в результате многовекового падения капель воды. Под сводами этой пещеры огромными гирляндами висели летучие мыши, по нескольку тысяч в каждой. Свет вспугнул их, они ринулись вниз – сотни и сотни летучих мышей – и с резким писком стали бешено кидаться на свечи. Том знал их повадки и хорошо понимал, какой опасностью грозят эти твари. Он схватил Бекки за руку и вбежал вместе с нею в первый попавшийся коридор. И хорошо сделал, так как одна из летучих мышей потушила крылом свечу Бекки – в ту самую минуту, как Бекки выходила из пещеры. Летучие мыши долго гнались за детьми, но беглецы поминутно сворачивали в новые и новые коридоры, попадавшиеся на пути, и таким образом наконец-то избавились от этих зловредных тварей. Вскоре Том увидел подземное озеро, туманные очертания которого исчезали вдали во мраке. Тому захотелось пойти исследовать его берега, но он решил, что лучше будет сначала присесть отдохнуть. Тут в первый раз мертвая тишина подземелья наложила на душу детей свою влажную, липкую руку.

– Ой, – сказала Бекки, – я и не заметила… Ведь, кажется, уже очень давно не слышно ничьих голосов?

– Еще бы, Бекки! Подумай сама – мы глубоко под ними; я даже не знаю, куда мы зашли, – к северу, к югу или к востоку. Здесь мы и не можем их слышать.

Бекки встревожилась:

– А давно мы уже тут, внизу, Том? Лучше бы нам вернуться.

– Да, пожалуй, это будет лучше всего. Пожалуй…

– А ты можешь найти дорогу, Том? Здесь такие кривые ходы, у меня: все в голове перепуталось.

– По-моему, я мог бы найти, не будь этих летучих мышей. Задуют они наши свечи, – ну, что мы тогда станем делать! Давай поищем другую дорогу, чтобы не проходить мимо них.

– Хорошо, но только бы нам не заблудиться. Это был бы такой ужас!

И девочка вздрогнула при одной мысли о грозной опасности.