NH>3 + H>2O ↔ NH>3∙H>2O ↔ NH>+>4 + OH>-,
CH>3NH>2 + H>2O ↔ CH>3 NH>+>3 + OH>-.
Появление в воде ионов ОН>- приводит к осаждению на стекле карбонатов:
Ca(HCO>3)>2 + OH>- = CaCO>3↓ + HCO>->3 + H>2O.
Осадки карбонатов, в частности карбонат кальция, могут быть разрушены многими кислотами, в том числе даже уксусной CH>3COOH (см. 1.50):
CaCO>3 + 2СН>3СООН = Ca(CH>3COO)>2 + CO>2↑ + H>2O.
5.19. «ХИМИЧЕСКАЯ ГРЕЛКА»
Известно несколько видов «обыкновенных химических грелок». Устройство их очень простое: обычно это два пакета (маленький и большой) из водонепроницаемого и химически стойкого материала (пленки, ткани). Внутри маленького пакета — вещество или смесь веществ. Чтобы грелка начала работать, сюда надо добавить немного воды и перемешать содержимое пакета. Потом пакет закрывают, вставляют в большой и еще раз тщательно закупоривают; теперь грелкой можно пользоваться. Одна из самых простых химических грелок содержит оксид кальция CaO (негашеную известь), который взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция (см. 3.23):
CaO + H>2O = Ca(OH)>2.
Реакция сопровождается тепловыделением. Температура грелки может достигать 70–80° С. В химической грелке другого вида используют взаимодействие металлов (в виде стружки) и солей. Совершенно сухую смесь железной (Fe) или алюминиевой (Al) стружки с солями меди (например, CuCl>2) можно хранить довольно долго, а при добавлении воды температура сразу же повышается почти до 100ºC за счет реакции:
Fe + CuCl>2 = FeCl>2 + Cu↓.
При этом грелка, в которой хлорид меди CuCl>2 превращается в хлорид железа FeCl>2, сохраняет тепло около десяти часов.
5.20. УДИВИТЕЛЬНЫЙ БОЛОТНЫЙ ГАЗ
Грибники нашли в лесу небольшое болото, из которого вырывались местами пузырьки какого-то газа. От спички газ вспыхнул, и слабосветящееся пламя стало блуждать по болоту.
Этот газ — метан CH>4, бесцветный горючий газ, малорастворимый в воде. Он образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Раньше этот газ так и называли — «болотный газ». Смесь метана с воздухом, или «рудничный газ», нередко накапливается в угольных шахтах и представляет большую опасность для шахтеров (см. 7.13). Горение метана сопровождается большим выделением энергии в форме теплоты:
CH>4 + 2O>2 = CO>2↑ + 2Н>2O↑.
В лаборатории метан можно получить нагреванием смеси ацетата натрия CH>3COONa и гидроксида натрия NaOH:
CH>3COONa + NaOH = CH>4↑ + Na>2CO>3.
Метан добывается вместе с другими легкокипящими углеводородами в очень больших количествах на газовых промыслах и используется как топливо и как химическое сырье.
