Чем надут теннисный мяч? 

Знаете ли вы, что теннисные мячи не надувают, а вводят в них специальные вещества — «вздуватели»? 

«Вздуватели» — это вещества, которые при нагревании разлагаются с образованием газообразных продуктов. В теннисные мячи (за­готовки которых в виде двух полусфер изготовлены предварительно и смазаны клеем) кладут таблетки, содержащие смесь нитрита натрия NaNO₂ и хлорида аммония NH₄C1. Склеенные половинки мяча помещают в форму для вулканизации и нагревают. Про­исходит химическая реакция 

NaNO₂ + NH₄C1 = NaCl + 2H₂O + N₂↑. 

Выделившийся азот создает в мяче повышенное давление.

Зачем при пайке металлов используют нашатырь и канифоль? 

Нашатырь — это хлорид аммония NH₄CI, его используют для травления — очистки поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов. Применение его основано на том, что при повышенной температуре хлорид аммония подвергается термическому разложению на аммиак NH₃ и хлороводород HCl:

NH₄C1 = NH₃ + HC1.

Образующиеся аммиак и НСl реагируют с оксидом меди на горячей поверхности медного паяльника: 

3CuO + 2 NH₃ = 3Cu + N₂↑ + 3H₂O↑, 

CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O↑. 

В результате обнажается чистая поверхность металла, которая может «смачиваться» расплавленным оловом или сплавом — припоем.

Канифоль представляет собой сложную смесь органических кислот и ненасыщенных углеводородов, ее получают после отгонки скипидара из смолы хвойных растений. Взаимодействие компо­нентов канифоли с оксидами металлов при высокой температуре ведет к восстановлению этих оксидов до металла. Кроме того, расплав канифоли защищает поверхность «жала» паяльника и спа­иваемое изделие от контакта с воздухом, а значит, и от окисления. 

Какую болезнь называют «оловянной чумой»? 

«Оловянная чума» — это не болезнь, а своеобразное явление, свя­занное с существованием двух аллотропных модификаций олова. У «серого олова» (α-модификация) кристаллическая структура сход­на со структурой алмаза и устойчива ниже 13,2° С. «Белое олово» (β-модификация) имеет тетрагональную структуру. С этим оловом мы обычно имеем дело. При температуре 13,2⁰С обе модификации находятся в равновесии, а на сильном морозе β-модификация переходит в α-модификацию. Поскольку плотность и кристалличе­ская структура модификаций разные, оловянные изделия разру­шаются. Остановить начавшийся процесс невозможно, поэтому его и назвали «оловянной чумой». Правда, этот процесс на слабом морозе идет медленно. Он быстро нарастает только при температуре ниже —25°С и достигает максимальной скорости при —48°С. 

Зачем в оптические приборы помещают мешочки с синими гранулами?

Для обнаружения и поглощения примеси влаги из воздуха исполь­зуют силикагель (гранулированный пористый диоксид кремния SiO₂), пропитанный хлоридом кобальта СоС1₂ и тщательно высу­шенный. Когда хлорид кобальта безводный — гранулы силикагеля синие или голубые, при поглощении влаги образуется аквакомплекс [Со(Н₂О)_б]С1₂, и цвет гранул меняется на розовый.

Какой спирт называют сухим? 

«Сухой спирт» — это смесь уротропина [гексаметилентетрамина (CH₂)₆N₄] с небольшим количеством парафина. Уротропин назы­вают еще гексамином, уризолом или метенамином. Его получают выпариванием в вакууме смеси формальдегида НСНО и аммиака NH₃: 

6НСНО + 4NH₃ = (CH₂)₆N₄ + 6Н₂О.

Впервые это вещество синтезировал Бутлеров еще в 1860 г. Это белое кристаллическое вещество со сладковатым вкусом, при горении дает желтовато-голубое пламя (как этиловый спирт), причем золы после сгорания не остается: все продукты горения газообразны:

 (CH₂)₆N4 + 9O₂ = 6CO₂↑ + 2N₂↑ + 6H₂O↑. 

К настоящим спиртам уротропин не имеет никакого отношения. Как горючее сухой спирт очень удобен: легко воспламеняется, легко гаснет, если закрыть его металлическим колпачком или тиглем. Поэтому его применяют в лабораториях, в турпоходах (в том числе для разжигания костра). При хранении надо беречь его от влаги.

Существуют ли ионы, несущие одновременно и положительный, и отрицательный заряд?

 Такие ионы называют биполярными, или цвиттер-ионами. В ча­стности, простейшая из аминокислот, α-аминоуксусная кислота, H₂NCH₂COOH при рН = 5,97 превращается в биполярный ион H₃N⁺CH₂COO^- за счет переноса протона к атому азота. В кислом растворе (рН<7) такой ион становится основанием, акцептором протонов:

 H₃N⁺CH₂COO^- + H₃O⁺ = H₃N⁺CH₂COOH + H₂O.

 В щелочной среде (рН>7) биполярный ион оказывается кислотой, выделяя протон:

 H₃N⁺CH₂COO^- + OH^- = NH₂CH₂COO^- + H₂O.

 Откуда на кладбище призраки?

Нередко ночью на кладбищах можно наблюдать как вспыхивает и гаснет огонек на одной могиле, затем он появился на другой, потом на третьей. Появление блуждающих огней на старых кладбищах и болотах вы­звано воспламенением на воздухе выделяющихся гидридов фосфора: дифосфана Р₂Н₄ и фосфина РН₃. Эти газы образуются при разложении органических соединений, содержащих фосфор. На воздухе дифосфан самовоспламеняется и зажигает фосфин:

2Р₂Н₄ + 7О₂ = Р₄О₁₀ + 4Н₂О;  

4РН₃ + 8О₂ = Р₄О₁₀ + 6Н₂О.

 Продуктом их сгорания является декаоксид тетрафосфора Р₄О₁₀, который при взаимодействии с влагой воздуха образует мельчайшие капельки тетраметафосфорной кислоты, дающие неясные, размы­вающиеся белые контуры «приведения»:

 Р₄O₁₀ + 2Н₂O = (НРO₃)₄.

Что выдыхают болота?

 На болотах можно увидеть как вырываются местами пузырьки какого-то газа.  Этот газ — метан СН₄, бесцветный горючий газ, малорастворимый в воде. Он образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Раньше этот газ так и называл и — «болотный газ». Смесь метана с воздухом, или «рудничный газ», нередко накапливается в угольных шахтах и представляет большую опас­ность для шахтеров. Горение метана сопровождается большим выделением энергии в форме теплоты:

 CH₄ + 2O₂ = CO₂↑ + 2H₂O↑.

 В лаборатории метан можно получить нагреванием смеси ацетата натрия CH₃COONa и гидроксида натрия NaOH:

 CH₃COONa + NaOH = CH₄↑ + Na₂CO₃.

 Метан добывается вместе с другими легкокипящими углеводоро­дами в очень больших количествах на газовых промыслах и исполь­зуется как топливо и как химическое сырье.