Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 8 клас. Тороп

§ 2. Горючі й негорючі гази. Запобіжні заходи в поводженні з газами

• Що таке горіння? Що ми спостерігаємо і відчуваємо під час горіння? Як гадаєш, горіння речовини приносить користь чи шкоду?

Горіння — це хімічна реакція. Під час горіння відбувається окислення (взаємодія з киснем) речовин з виділенням тепла і світла. Горіння відбувається за певних умов. Обов’язково потрібне джерело вогню. Також необхідними є речовина, що здатна горіти, та кисень. Речовини, які здатні підтримувати горіння, називаються горючими.

Горючі гази — це гази, що мають здатність горіти.

До горючих газів належить природний газ. Природний газ — це суміш газів. Основну частину природного газу становлять метан (98%) та етан. Суміш також може містити інші гази — пропан, бутан, пентан і гексан.

Метан — горючий безбарвний газ. Він не має запаху, легший за повітря. Погано розчиняється у воді. Може розчинятися у бензині, спирті, ефірі.

Природний газ застосовують як паливо для вироблення електроенергії. Також використовують як сировину для хімічної продукції (виготовлення гуми, чорнил, фарби, лаків, пластмас). Останнім часом усе більше автомобілів працюють на стисненому природному газі.

З природного газу можна виготовити інші хімічні продукти. Це метанол, пропанол і формальдегід. Вони необхідні для хімічної промисловості. Метанол можна використовувати як замінник бензину.

До природних горючих газів належать і так звані попутні гази. Вони розчинені у нафті, містяться над нею і виділяються під час її видобування. Ці гази містять менше метану (30-50 %), але більше етану, пропану, бутану, пентану (7-20%). Попутні гази використовують як паливо. Вони необхідні для хімічної промисловості. Їх застосовують під час виробництва каучуку, пластмас, спиртів.

До горючих газів належать також етилен і ацетилен.

Етилен — це безбарвний газ зі слабким приємним запахом. Він трохи легший за повітря. Етилен розчиняється у воді, добре розчиняється у спирті та інших органічних сполуках.

Етилен застосовують для виготовлення етилового спирту й виробництва полімерних матеріалів (поліетилен та ін.). Етилен сприяє дозріванню багатьох городніх і садових плодів (помідорів, динь, груш, лимонів та ін.). Це дає змогу транспортувати плоди ще зеленими. На місці споживання додають у повітря складських приміщень невелику кількість етилену і так доводять плоди до стиглого стану.

Ацетилен — це безбарвний газ з різким неприємним запахом. Він розчиняється у воді та легший за повітря. При сильному охолодженні зразу перетворюється на білу кристалічну речовину. Він одразу стає твердим — тобто минає рідкий агрегатний стан. Застосовують ацетилен у хімічній промисловості для виготовлення пластмаси, бензолу, ацетатної кислоти та ін. Ацетилен також використовують при автогенному зварюванні та різанні металів.

Негорючі гази — це ті, які не здатні горіти. До них належить азот, гелій, неон, аргон, криптон і ксенон, хлор, фтор та інші.

Азот — це безбарвний газ, без запаху. Він перетворюється на рідину при температурі -195,8° С. У твердий стан переходить при -210° С. Якщо азот стиснути, то можна, не охолоджуючи, перетворити на рідину.

Багато хімічних сполук, важливих для промисловості, містять азот. Це аміак, азотна кислота, нітрати й ціаніди. Азот міститься в рослинах, тваринах і навіть у нашій ДНК. Повітря, яким ми дихаємо, на 78% складається з азоту.

Азот використовують для наповнення ламп розжарювання, для заповнення деяких шин. Застосовують його для виготовлення електричних компонентів, зокрема транзисторів. Азот використовують при виготовленні вибухових речовин (динаміт), очисників (аміак) і палива для літаків. Рідкий азот можна застосовувати для заморожування. Тому в харчовій промисловості його використовують як консервант. Це дає змогу зберігати продукти в замороженому і свіжому вигляді протягом тривалого часу. У медицині сполуки азоту застосовують як знеболювальні.

Мал. 4. Приклади використання неону в рекламі

Гелій — це безбарвний газ. Він не має запаху, не токсичний, негорючий. Гелій широко використовують у промисловості та господарстві. У металургії цей газ застосовують під час зварювання, різання і виплавки металів, для виготовлення медичного обладнання. Також гелій потрібен для перекачування ракетного палива та наповнення повітроплавальних суден (дирижаблі, аеростати). Його застосовують також у харчовій промисловості, в дихальних сумішах для глибоководного занурення тощо.

Неон — це безбарвний газ без смаку й запаху. Має високу електропровідність. При проходженні через нього струму яскраво світиться вогняно-червоним світлом.

Рідкий неон використовують як охолоджувач. Ним наповнюють газорозрядні лампи, сигнальні лампи в радіотехнічній апаратурі, фотоелементи, випрямлячі. Суміш неону та гелію використовують як робоче середовище в газових лазерах (гелієво-неоновий лазер). Трубки, заповнені сумішшю неону й азоту, при проходженні через них електричного розряду світяться червоно-помаранчевим кольором. Через цю властивість їх часто використовують у рекламі (мал. 4).

Неонові лампи застосовують для сигнальних цілей — на маяках і аеродромах. Це тому, що їхній червоний колір добре видно в тумані.

Хлор отримав свою назву від грецького слова «хлорос». Воно означає «жовто-зелений». Речовина має зеленувато-жовтий колір, дуже сильний запах, отруйна для людини.

Хлор розчиняється у воді. Він вступає у реакцію з багатьма іншими елементами.

Хлор — одна з найважливіших хімічних речовин, що використовується в промисловості. Його застосовують у виробництві добрив, речовин для боротьби зі шкідливими комахами, фармацевтичних препаратів, побутової хімії, для виготовлення текстилю та пластмаси.

Хлор потрібен, щоб підтримувати чистоту басейнів, адже він убиває бактерії, мікроби й водорості. Його також застосовують для знищення бактерій у питній воді. Оскільки він убиває мікроби, хлор також використовують у засобах для дезінфекції. Він є основою більшості відбілювачів.

Хлор необхідний для життєдіяльності організмів. У побуті він відомий нам у складі кухонної солі (NaCI). Хлор допомагає організмові перетравлювати їжу, рухати м’язами й боротися з мікробами.

Фтор — це негорючий отруйний газ світло-зеленого кольору з різким запахом. Він легко вступає у взаємодію з іншими речовинами. Фтор токсичний для людини. Він вибухонебезпечний.

У чистому вигляді фтор використовують рідко. Багато його сполук з іншими речовинами застосовують у промисловості — виготовленні морозильних камер і кондиціонерів. Фтор потрібен для людського організму. Він допомагає запобігти руйнуванню зубів. Тому його використовують у водопровідній воді та зубній пасті.

Правила безпечного користування побутовими газовими приладами

• 1. Перед вмиканням побутових газових приладів необхідно провітрити приміщення. Кватирку варто залишити відчиненою на період роботи газового приладу (газової плити).
• 2. Перед виходом з дому обов’язково перевірити, чи вимкнені газові прилади.
• 3. Категорично забороняється самостійно підключати, відключати та переставляти газові прилади. Також не можна самостійно ремонтувати їх.
• 4. При виявленні запаху газу необхідно повідомити дорослих. Обов’язково припинити користування газовими приладами, провітрити приміщення, викликати аварійну службу за телефоном 104.

Чадний газ утворюється при неповному згорянні природного газу. Причиною може бути відсутність необхідної кількості кисню в повітрі через зачинену кватирку, несправний димовий та вентиляційний канали.

Висновки

Горіння — це хімічна реакція. Під час горіння відбувається окислення (взаємодія з киснем) речовин з виділенням тепла і світла. Горіння потребує певних умов. Обов’язково має бути джерело вогню. Також необхідними є речовина, яка здатна горіти, та кисень. Речовини, які здатні підтримувати горіння, називаються горючими. Під час використання горючих газів треба бути дуже обережним! Невміле користування газами є небезпечним!

Конспект учня

Горючі гази — це гази, які мають здатність горіти.

До горючих газів належать: природний газ, пропан, метан, етан, етилен та інші. Негорючі гази — це гази, які не здатні горіти. До них належать: азот, гелій, неон, аргон, криптон і ксенон, хлор, фтор та інші.

Запитання і завдання

• 1. Назви необхідні умови горіння.
• 2. Які гази називають горючими? Наведи приклади.
• 3. Які гази називають негорючими? Наведи приклади.
• 4. Розкажи про правила безпечного використання газу в побуті.

Цікаві факти

• Природний газ не має запаху й кольору. До побутового природного газу домішують хімічні речовини, що за запахом нагадують тухлі яйця. Це роблять, щоб було легше виявити витік газу!
• Природний газ використовують у багатьох музеях. Він допомагає підтримувати історичні документи, тканини і предмети мистецтва у відмінному стані.
• Уперше у світі добувати природний газ з-під землі почали ще в Стародавньому Китаї. Замість труб використовували бамбукові стебла.
• Найдовший у світі підводний газопровід прокладений між Норвегією і Великою Британією на дні Північного моря. Називається він «Лангелед». Його довжина становить 1200 км.
• Довжина найбільшого у світі танкера для перевезення зрідженого природного газу становить 345 метрів. Він у три з половиною рази довший, ніж футбольне поле!
• Ксенон і галоген використовують у лампах.

Танкер для транспортування зрідженого природного газу