Магазин фейерверков БА-БАХ
Яндекс.МаркетВКонтактеYouTube
вход / регистрация
Москва и область:8 495 150-39-89
Регионы: (звонки бесплатно)8 800 500-39-89
Ваш Заказ:


 
Наша группа ВКонтакте

Есть вопросы?
Пожалуйста, задавайте их в нашей группе Вконтакте, чтобы их смогли прочитать другие покупатели.

Оперативный и подробный ответ гарантируем!

Хиты продаж

Основы пиротехнической химии. О телах и их состояниях

Любой человек, изучающий фейерверки и пиротехнику, не может пройти мимо теоретических основ. Сегодня эти знания абсолютно необходимы любому специалисту, чья область деятельности - развлекательная пиротехника. БА-БАХ предупреждает, что фейерверки - не игрушки, и любые попытки самостоятельно, на практике изучать пиротехнику, могут закончиться трагедией! Поэтому данный текст служит исключительно для целей общеобразовательных.

«Простым», или «элементарным» (element, corps simple; Grund-Urstoff), называется каждое тело, способное дробиться на мельчайшие частицы, называемые «молекулами», но при каких бы то ни было условиях не способное разложиться, т.е. распасться на различные составные части. Так, например, сера, золото, серебро, свинец, железо и т.д. могут быть растёрты в такой мельчайший порошок, что отличить отдельные частицы возможно только при помощи микроскопа; но выделить из себя что-либо иное, кроме серы, золота и т.д., они не в состоянии.

«Сложные» тела (corps composus, zusammengesetzte Stoffe) состоят из соединения или смеси двух или нескольких простых тел. За основную единицу каждой составной части принят «атом», т.е. умственная (математическая) предельная величина до того малых размеров, что дальнейшее дробление её физически немыслимо. При образовании сложных тел атомы соединяются в различных пропорциях группами, как то: 1:1,2:2,3:3 и очень редко - 4:4. Из таких соединений состоят вода, воздух, мел, поваренная соль, дерево, смола и т.д. Так, например, атмосферный воздух состоит преимущественно из четырёх газов: азота, кислорода, водорода и углерода; при этом весовое количество углерода (углекислоты) колеблется в зависимости от местных условий от 0,0004 до 0,0006. Весовое количество водорода (влажности) также зависит от внешних условий и, в крайнем случае, равняется 1/150; отношение же азота и кислорода постоянно: в 1000 весовых частях воздуха содержится 792 ч. азота и 208 ч. кислорода. Чистая вода состоит из 8 весовых частей кислорода на 1 ч. водорода и т.д.

Химическое соединение (комбинация) каких-либо тел всегда сопряжено с выделением теплоты, электричества, а иногда и света; но если процесс такого соединения происходит очень медленно, то выделение это остается незаметным.

Само соединение обусловливается сродностью (affinite) тел между собою, т.е. более или менее сильным стремлением составных частиц одного тела соединиться с частицами другого, состав которого совершенно иной.

Ближайшим последствием такого соединения является обоюдное воздействие, называемое реакцией, благодаря которой образуется новое тело, имеющее совершенно иные свойства, чем его составная часть. Так, например, безвредная кухонная соль (хлористый натр) состоит из двух сильно ядовитых веществ: хлора и натрия.

Связь между частицами одного и того же тела зависит от их сцепления (cohesion): при сильном сцеплении тело находится в твёрдом состоянии (например, камень), при слабом - в капельно-жидком (вода, ртуть), при отрицательной силе сцепления, т.е. при взаимном отталкивании составных частиц - в газообразном (воздух). Полужидкое состояние (патока, желе) образует переходную ступень и - в зависимости от густоты - более приближается к жидкому или к твёрдому состоянию; сыпучесть же является особым состоянием, т.к. заключается в скопище однородных, более или менее мелких крупиц какого-либо твёрдого тела (например, песок), т.е. состоит из цельных тел (песчинок), ничем между собой не связанных.

Каждое твёрдое тело может при известных условиях превратиться в жидкое, а затем - в газообразное и наоборот; так, например, вода может стать и льдом, и паром, а водяной пар - сгуститься водой и замёрзнуть. Каждый металл, каждый камень может под влиянием сильного жара не только расплавиться (лава, метеориты), но и испариться, т.к. углерод под значительным давлением сгущается до состояния порошка. Собственно говоря, во всех неорганических телах «агрегация» (т.е. степень сцепления частиц) зависит от плавкости тела и от высоты окружающей температуры; обычное же состояние, принимаемое за норму, соответствует той средней температуре, при которой человек обыкновенно существует, т.е. температуре, колеблющейся между точкой замерзания и двумя-тремя десятками градусов (по Реомюру или Цельсию) выше нуля. При такой температуре вода, ртуть и спирт, например, пребывают в капельно-жидком состоянии, а при более низкой - твердеют, а именно: вода при 1°, ртуть при 40°С, спирт при 60°С. При повышении температуры твердые тела становятся жидкими, а жидкие - газообразными; так, например, сера плавится при +11°С, а платина - при нескольких тысячах градусов (1769 °С).

При переходе бывших твёрдых тел из жидкого состояния в газообразное получаются свойства, весьма существенные для пиротехнии, о чём будет сказано в своё время.

Основы пиротехнической химии
Основы пиротехнической химии

Эквиваленты, символы, формулы и терминология

Выше было упомянуто, что простые тела соединяются в группы для образования сложных тел, но группы эти складываются не иначе, как при следующем условии, составляющем основной закон:

Элементы соединяются друг с другом исключительно при наличности известных, неизменных отношений веса, т.е. приняв за единицу веса определённую величину для соединения двух или нескольких простых тел в одно обшее сложное тело, требуется, чтобы каждая из составных частей входила в известной весовой пропорции. Так, например, опытным путём доказано, что для соединения кислорода с каким-либо другим элементом нужно 16 весовых единиц первого, серы требуется для той же цели 32 единицы, железа - 56 единиц и т.д. При избытке или недостатке либо соединение не состоится вовсе, либо же избыток выделится особым пластом.

За единицу веса принят вес водорода, потому что это вещество - легчайшее изо всех тел. Показатель постоянной, неизменной химической пропорции, при которой возможно соединение элементов, называется «атомным весом», или чаще (по крайней мере, на иностранных языках) - «эквивалентом». Следовательно, 16 будет эквивалентом кислорода, 32 - серы, 56 - железа.

Ниже, в списке важнейших простых тел, приведены и подлежащие эквиваленты; сам же список содержит в алфавитном порядке перечень элементов на латинском языке с переводом на русский и отдельную графу, озаглавленную пометой «символы». Кроме того, вообще во всем этом отделе поминутно встречаются латинские названия. Все это требует предварительной оговорки.

В химии, как и вообще во всех науках, возникших до или во время преобладания классических языков, служивших учёному миру излюбленным средством для международных сообщений, сохранились латинские и греческие наименования (преимущественно первые). Для веществ, находящихся во всеобщем употреблении, народ, конечно, создал свои собственные названия, нимало не заботясь об учёном мире; так, например, то, что у химика, аптекаря или дрогиста называется хлористым натром, для народа - просто-напросто «поваренная», или «кухонная» соль. Но вещества, найденные, как бы созданные наукою и не успевшие вульгаризироваться, сохранили научные наименования, как то: литий, стронций, кадмий, палладий и т.д. Тем не менее люди науки вовсе не пренебрегли народным языком и в разговоре, лекции или печати едва ли кто без особой надобности назовет, например, соду углекислым натром, мел - углекислым кальцием, а кухонную соль - хлористым натром. Это звучало бы бессмысленным педантизмом. Так же точно, наоборот, редко кто, кроме завзятого народника, назовет ликоподий плаунным порошком или двухромокислое кали - кромником.

Но классические наименования становятся неизбежными, как только дело коснется химических «формул», т.е. наглядных выражений, обозначающих в самой краткой, сжатой и красноречивой форме полный комплект соединений каждого тела. Эти формулы создаются из латинского наименования элементов, входящих в состав сложного тела, и из количества эквивалентов каждой из составных частей. Но т.к. писать полное наименование каждого отдельного элемента было бы слишком долго и длинно, то довольствуются одной начальной буквой его классического названия (например, B вместо borum, F вместо blourum, J вместо jodum, P вместо phosphorus, S вместо sulfur). Или для отличия употребляют две буквы: начальную - прописным шрифтом и какую-либо другую, наиболее характерную, чаще всего вторую после начальной - строчными (например, aluminium - Al, argentum - Ag, arsenicum - As, aurum - Au). Это сокращенное название называется «символом».

К каждому символу полагается но эквиваленту; если же таковой не поставлен в формуле, то - как в алгебраических формулах - туг следует подразумевать единицу; а между элементами по знаку сложения (+).

Допустим, например, что нам дана формула Kali chloricum (хлорновато-калиевой, или бертолетовой соли): KClO3. Из вышесказанного следует, что формула эта представляет следующее сочетание: 1K + 1Cl + 3O. Справившись в нижеприведенной таблице, мы узнаем, что К обозначает калий, имеющий атомный вес 39,03; Cl - хлор с эквивалентом 35,37; О - кислород с эквивалентом 15,96. Заменив неизвестные величины известными, получим:

KClO3 = 39,03 + 35,37 + (3 * 15,96)
= 39,03 + 35,37 + 47,88
= 122.28 весовых единиц.

С формулами этими вообще поступают, как в алгебре, т.е. применяют к ним все четыре действия арифметики и образуют из них уравнения. при помощи которых можно теоретически вычислить и выделить любой член.

Т.к. главный предмет химии заключается в определении соединений по составным частям (качественный анализ), затем в обособлении или выделении и количественном определении каждой части отдельно (количественный анализ), наконец, в новом соединении или в воспроизведении прежних составов (синтеза), то очевидно, что удобнее, нагляднее, короче и проще такого способа выражения, как химические формулы, ничего быть не может. Для мало-мальски сведущего формулы эти - идеал ясности и лаконизма, в виде подробнейшего рецепта; зато несведущему они кажутся чистейшей кабалистикой.

Еще несколько кратких замечаний о пропорциях, группах и терминологии.

Общий закон постоянных химических пропорций сводится к тому, что один эквивалент какого-либо элемента соединяется с одним, двумя, тремя, четырьмя и т.д. эквивалентами другого простого тела (т.е. 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 etc.). Или же соединение составляется из пропорции 2:3, 3:4 и т.д.

«Группы» - отчасти подобно породам и семействам - образуются из различных соединений какого-либо элемента, в различных же пропорциях, с другими элементами, причём основной элемент должен играть (если не количественно, то хоть качественно) преобладающую роль. Так, например, существуют хлоровые, калиевые, натриевые, кальциевые и т.д. соединения или группы. Самая же степень преобладания, а также и указание того обстоятельства, служит ли какой-либо элемент основным началом или только дополнением, выражается приставками, и именно суффиксами (как, например, хлорный, хлориновыи, хлористый, хлорноватый, хлорноватистый; cbloxicum, chlorale, chloratum, chlorosum, oxydatum, oxydulatum и т.д.), и префиксами (как, например, закись, окись, перекись, hypermangamcum и т.п.). Показатель многократного эквивалента передаётся посредством приставок дву-, трёх-, четырёх- и т.п. (например, углекислый натр, Natron bicarbonicum). Название низшего кислотного окисла образуется посредством окончания -истая (азотистая, фосфористая, сернистая кислоты); название высшего (по содержанию кислорода) - посредством окончания -ная (азотная, фосфорная, серная кислоты); названия промежуточных окислов - посредством окончаний -оватистая или -оватая (фосфорноватистая, серноватая).

Название простых тел Символ Эквивалент
Aluminium-алюминий Аl 27,04
Argentum-серебро Ag 107,06
Arscnicum-мышьяк As 74,9
Aurum-зодото Au 196,2
Barium-барий Ва 136,86
Bismuthum-висмут Bi 207,5
Borum-бор B 10,9
Bromum-бром Br 79,76
Cadmium-кадмий Cd 111,7
Calcium-кальций Ca 39,91
Carboneum-углерод C 11,97
Cerium-церий Ce 140,2
Chlorum-хлор Cl 35,37
Chromum-хром Cr 52,45
Cobaltum-кобальт Co 58,7
Cuprum-медь Cu 63,18
Ferrum-железо Fe 55,88
Fluorum-флуор F 19,06
Hydrargyrum-ртуть Hg 199,8
Hydrogenium-водород H 1
Jodum-йод J 126,54
Kalium-калий K 39,03
Lithium-литий U 7,01
Magnesium-магний Mg 23,94
Manganum-MapraHeu Mn 54,8
Natrium-натрий Na 22,99
Niccolum-никель Ni 58,7
Nitrogenium-азот N 14,01
Oxygenium-кислород O 15,96
Palladium-палладий Pd 106,02
Phosphorus-фосфор P 30,96
Platinum-платина Pt 194,3
Plumbum-свинец Pb 206,39
Silicium-кремний Si 28
Stannum-олово Sn 117,35
Stibium-сурьма Sb 119,6
Strontium-сгронций Sr 87,3
Sulfur-сера S 31,98
Zincum-цинк Zn 64,88
Важнейшие элементы, их символы и атомный вес.
Мы продаем пиротехнику только лицам старше 16 лет