Меры предосторожности при работе с водородом

Опыты с водородом могут представить большую опасность при неосторожном с ним обращении и совершенно безопасны при соблю­дении мер предосторожности: необходимо обязательно испытать чистоту водорода при каждом его зажигании, никогда не полагаясь на «уверенность», что водород чистый.  При первом делюнстрационном опыте получение водорода лучше показать в одном из простых приборов с во­ронкой (50). Для дальнейших опытов потребуется более или менее значительное количество водорода, и потому следует снарядить один из автоматических приборов — аппарат Киппа, Сен-Клер-Девиля или другой подобный прибор.

Насыпав в склянку (50) 1— 1,5 столовых ложки гранулирован­ного цинка и вставив пробку так, чтобы трубка воронки доходила почти до самого дна склянки, погружают газоотводную трубку в чашку (четы­рехугольную ванну с жестяным или другим мостиком, см. в т. I, стр. 275) с водой, наливают столько серной кислоты, чтобы она покрыла цинк на 2—3 см (следить, чтобы конец воронки был обязательно погружен в жидкость), и, как только начнется вы­деление газа, провести испытание водорода на чистоту. Для этого в ванну опрокинуть наполненную водой пробирку и собрать в нее газ. Закрыть отверстие пробирки пальцем под водой, вы­нуть из ванны и, поднеся к пламени горелки, отнять палец. Сначала, пока идет воздух с малым содержанием водорода, ника­ких явлений при этом не наблюдается. Затем начинаются рез­кие взрывы со свистом (после того как примесь водорода превы­сит 5—10%). С каждым новым испытанием взрывы сначала дела­ются резче, а затем слабее, и, наконец, когда пойдет чистый водород, он загорается с легким звуком «пп-а». Для того чтобы учащиеся могли хорошо проследить весь ряд явлений, следует взять склянку для прибора побольше, чтобы в нем было достаточно воздуха, и не наливать сразу очень много кислоты.

В дальнейшем испытание проводят не в момент начала выделе­ния газа, а через некоторое время, когда можно предположить, что весь воздух уже вытеснен. Кроме того, нет необходимости собирать газ над водой в четырехугольной ванне. Достаточно подержать некоторое время опрокинутую пробирку надетой на газоотводную трубку прибора, затем медленно снять пробирку с трубки и, держа в наклонном положении, поднести к пламени горелки. Убедившись в чистоте водорода, на­полнить водой цилиндр объемом 200—250 мл, опрокинуть его в чаш­ку с водой и собрать водород вытеснением воды. Обратить внимание учащихся на то, что водород практически не растворяется в воде.

Показать учащимся, что при зажимании газоотводной резиновой трубки кислота в приборе поднимается вверх по воронке. Объяснить, исходя из этого, устройство и действие имеющегося автоматичес­кого прибора, где верхний сосуд представляет как бы увеличенную воронку предыдущего прибора, способную вместить в себя всю кислоту, влитую в прибор, вслед­ствие чего реакция может быть прекращена при закрывании кра­на или зажимании отводной ре­зиновой трубки. Если имеются два прибора Киппа, то рядом со снаряженным прибором по­лезно выставить и пустой, кото­рый можно разобрать и по кото­рому легко объяснить устройство прибора, обыкновенно предста­вляющегося учащимся на пер­вый взгляд весьма сложным. Можно воспользоваться разби­тым прибором Киппа, который следует склеить и сохранить для такой демонстрации.

Цилиндр с собранным водородом закрыть под водой стеклянной пластинкой, поставить на стол и, сняв стекло, поднести к отверстию цилиндра горящую лучинку, напомнив учащимся, что водород — газ горючий и с воздухом может образовать в закрытом сосуде опасную взрывчатую смесь. Повторить испытание чистоты водорода, получаемого в автоматическом приборе, зажечь водород у конца газоотводной трубки, показав учащимся прием зажигания водорода. Как правило, водород следует зажигать не лучинкой или горелкой, а пламенем, которое остается в пробирке после испытания чистоты водорода: достаточно сразу же после спокойной вспышки поднести пробирку в вертикальном положении (дном вверх) к отверстию газоотводной трубки прибора (кран или зажим на трубке, конечно, должен быть открыт), чтобы зажечь водород у ее конца. Если при испытании оказывается, что водород выходит из прибора с примесью воздуха, то в результате легкого взрыва весь водород сгорает, пламени в пробирке не остается и зажечь газ будет невозможно. Данный способ исключает возможность зажигания водорода без его испытания.

Спонсоры сайта:

Copyright © 2011. Designed by "Nemec"