მოცინარი ტერმინატორი ანუ აზოტის რაობა

წლების წინ ტელევიზორში ფილმი „ტერმინატორი“ ვნახე. გეთანხმებით, სრულიად არაფრით გამორჩეული გახლდათ. მომავლიდან ჩამოდის ახმახი კაცი, რომელიც სინამდვილეში აწყობილი რობოტი-მანქანაა. ამ კაცს ერთი ქალის განადგურების მისია აკისრია. ეს ქალი იმ ინჟინრის დედაა, რომელიც მომავალში ამ კაცის მსგავს ახმახ კაც-მანქანებს გაანადგურებს. ოღონდ, ჯერ ამ მომავალი ინჟინრის ხსენებაც არაა, ჯერ არც კი ჩასახულა. ადამიანებმა არც მომავლის მანქანებზე იციან რამე. ჰოდა, კაც-მანქანის მიზანი ყველაფერში ჩანასახშივე მოსპობა გახლავთ. მთელი ფილმი სროლა, სირბილი და ლაწა-ლუწია. რა თქმა უნდა, ქალს ვიღაც ყოჩაღი ბიჭი ეხმარება და საბოლოოდ იმ ახმახ მანქანა-კაცს სადღაც გადაუძახებენ, სადაც განადგურდება, რადგან… იქ, სადაც ჩააგდეს,  თხევადი აზოტია.

დედამიწაზე ერთ-ერთი გავრცელებული ელემენტია. მის გარეშე სიცოცხლე შეუძლებელია. ბაქტერიებიდან დაწყებული ადამიანით დამთავრებული ყველა ორგანიზმში შედის. გარდა ამისა, სულ ჩვენ ირგვლივაა, რადგან ჰაერი მას დიდი რაოდენობით შეიცავს.  საუბარი აზოტზეა, რიგით მეშვიდე ელემენტზე.

აზოტის აღმოჩენა იოლი არ ყოფილა. ჩვეულებრივ პირობებში  უფერო და უსუნო აირია. ჰაერში 21% ჟანგბადია, 78% აზოტი. დავადასტუროთ ეს ექსპერიმენტით. ავიღოთ მინის კრისტალიზატორი, წითელი ფოსფორი და მინის ხუფი. ხუფზე ფანქრით წინასწარ ნიშნულები გავაკეთოთ და ხუთ ნაწილად დავყოთ.

კრისტალიზატორში ჩავასხათ წყალი, შუაში ჩავდგათ ფაიფურის ჯამი, რომელშიც ჩავყრით წითელ ფოსფორს და ცეცხლს მოუკიდებთ. დავახუროთ ხუფი, რომელიც თეთრი კვამლით აივსება. წვისას ფოსფორი ჰაერის ჟანგბადთან ურთიერთქმედებს.

4P+3O2=2P2O3

4P+5O2=2P2O5

წყალში კარგად  ხსნადი  ოქსიდები წარმოიქმნებიან. ხუფის ქვეშ ჟანგბადი გამოილევა და მის ადგილს წყალი დაიკავებს. წყალი ზუსტად ერთი ნიშნულით  აიწევს ზევით. ანუ მოცულობის მეხუთედს დაიკავებს, რაც 20%-ია. სხვა აირები, რაც ხუფში დარჩა წვას ხელს აღარ შეუწყობს. შეგვიძლია ასეც თქვათ, რომ ხუფში მხოლოდ აზოტი დარჩა. ანუ, რეალურად იქ არის ინერტული აირები, ნახშირორჟანგი და წყლის ორთქლი, თუმცა, თუ ამას დროებით ყურადღებას არ მივაქცევთ, გამოდის, რომ აზოტი დარჩება.

აზოტის აღმოჩენას ბევრი ცდილობდა, წინა ექსპერიმენტის მსგავს ცდებს აკეთებდნენ და ვერ გაეგოთ, რა აირს იღებდნენ. არც სუნთქვისთვის და არც წვისთვის არ ვარგოდა, ამიტომ „უსიცოცხლო“ უწოდეს, რაც ბერძნულად „აზოტია“.

შემდეგ ნათელი გახდა, რომ აზოტი ყველა ცოცხალისთვის აუცილებელია, შედის ნუკლეინის მჟავების, ცილების, ამინმჟავების, ვიტამინებისა და ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების შემადგენლობაში. ჰოდა, „უსიცოცხლო“ კი არა ფაქტობრივად „სიცოცხლის ელემენტი“ გამოდის.

მყვინთავებთან საქმე ოდნავ სხვაგვარადაა. ჟანგბადისგან განსხვავებით, ჰაერიდან აზოტს ორგანიზმი ვერ ითვისებს. თუმცა, მას მაინც ჩავისუნთქავთ და ის ჩვენს სისხლში ყოველთვის არის. თუმცა, ზიანს არ გვაყენებს. წყალში ყვინთვისას კი აზოტის ქცევა იცვლება. რაც უფრო ღრმად ეშვება ადამიანი წყალქვეშ, მით მეტია წნევა და მით მეტი აზოტი გაიხსნება წყალში. ღრმად ჩაყვინთვის შემდეგ, თუ უცებ მკვეთრად ამოვცურავთ, აზოტის ხსნადობა სისხლში მკვეთრად შემცირდება. ეს პროცესი შეგვიძლია გაზიანი სასმელის ბოთლს შევადაროთ. როგორც კი საცობს მკვეთრად მოვხსნით, სასმელი  გარეთ ამოაშხეფებს. ბოთლის შემთხვევაში ნახშირორჟანგია და მყვინთავთან აზოტი, რომელიც აირის ბუშტუკების სახით დაიწყებს გამოყოფას. ამას კესონური, იგივე დეკომპრესიული დაავადება ეწოდება. მყვინთავის სისხლი ფაქტობრივად დუღდება, რაც სისხლძარღვების კედლებს აზიანებს.

აირად აზოტს ვერ ვხედავთ. სამაგიეროდ, თხევადის დანახვა შეგვიძლია. აზოტის დუღილის ტემპერატურა – 196 ცელსიუს გრადუსია. თხევადი აზოტის შესანახად დიუარის ჭურჭელი იქნა გამოგონილი. ეს ორკედლიანი კოლბაა ვიწრო ყელით, რათა სითხე ნელა აორთქლდეს. კომერციული გამოყენებისთვის დიუარის პირველი კოლბები გასულ საუკუნეში გერმანულმა ფირმა „თერმოსმა“ გამოუშვა. ნელ-ნელა კომპანიის სახელი ჭურჭელზე დაერქვა და ახლა დიუარის კოლბებს თერმოსებს ეძახიან. ჰო, სახლში რომ გვაქვს ისეთებს. ამასთანავე, დიუარის ჭურჭელს თავსახური ჰერმერტულად არ უნდა მოვუჭიროთ, თორემ თხევადი აზოტი გაცხელდება, აორთქლება მოიმატებს და, ან თავსახურს ამოაგდებს, ან მთლიან კოლბას დაამსხვრევს.

ავიღოთ პლასტმასის ბოთლი, ჩავასხათ შიგ წყალი და თხევადი აზოტიც დავამატოთ. მოვარგოთ სახურავი. აზოტი ინტენსიურად დაიწყებს აორთქლებას და ბოთლიდან წყალს გამოაძევებს. ამოვატრიალოთ ბოთლი, რომელიც რაკეტასავით გაფრინდება… ამ ცდას თუ გააკეთებთ, სადმე მინდვრად გადით, რომ რაკეტა-ბოთლით არავინ დაზიანდეს. თუ ბოთლში მხოლოდ თხევად აზოტს ჩავასხამთ და საცობს კარგად მოვარგებთ, ბოთლი წნევის გამო ჯერ გაიბერება, მერე გასკდება. ამ ცდას თუ მინდვრად გააკეთებთ, ბოთლს ათი მეტრით მაინც დაშორდით ან სპეციალური ყურსასმენები მოირგეთ, თორემ შეიძლება სმენა დაკარგოთ.

გახსოვთ, ტერმინატორი თხევადი აზოტით რომ გაყინეს?

ჩვენც შეგვიძლია გავყინოთ რამე. როგორც წესი, თხევად აზოტს ქიმიური შოუებისთვის იყენებენ და აზოტში ვარდს ყინავენ. ჩაუშვებ თუ არა ყვავილს აზოტში, ის მაშინვე ადუღდება, რადგან ყვავილი თბილია, აზოტი ძალიან ცივი. როგორც კი დუღილი შეწყდება, ნიშნავს, რომ ყვავილიც -196 გრადუსამდე გაცივდა. შეგვიძლია ამოვიღოთ და უბრალოდ გავტეხოთ. მაგიდას მიარტყით და შუშასავით დაიმსხვრევა. იმავენაირად  ვაშლის გაყინვა და ჩაქუჩით დამსხვრევა შეგვიძლია. სხვადასხვა ნივთი გაყინვაზე სხვადასხვანაირად რეაგირებს. მაგ. თუ ქაღალდს გავყინავთ, ყვავილივით არ დაიმსხვრევა, რეზინი კი მსხვრევადი ხდება.

და შემთხვევით ხელზე რომ მოგვხვდეს? არაფერი მოგვივა, მთავარია დიდი ხნით არ ჩავყოთ შიგ თითები და ზედ არ შეგვეყინოს. საქმე ის გახლავთ, რომ კანი აზოტთან კონტაქტში არ შედის. კანსა და თხევად აზოტს შორის აირადი აზოტის შრე ფორმირდება. სწორედ ამიტომ, აზოტის მოხვედრისას ხელი არ გაიყინება, თუმცა ბედს ნუ გამოცდით.

ლათინურად აზოტი „ნიტროგენიუმია“, რაც სელიტრის მბადს ნიშნავს. სელიტრა დენთის შედგენილობაში შედის. მბოლავი დენთის გამოყენება ადამიანმა თავისი მიზნებისთვის დაიწყო. შემადგენლობაში იყო გოგირდი, ნახშირბადი და კალიუმის სელიტრა KNO3. დენთის წვისას ბევრი კვამლი გამოიყოფა. ის პიროტექნიკოსებს უყვართ. ჯარში კი აღარ იყენებენ, რადგან კვამლი მსროლელს ხილულს ხდის და ომში ხილულად ყოფნა კარგი იდეა არ არის. ჯარში ახლა უკვამლო დენთს ხმარობენ. უკვამლო დენთში ნიტროცელულოზა შედის. მისი დამზადება ჩვეულებრივი ბამბისგან შეიძლება. ქიმიურ ჭიქაში ერთმანეთს შევურიოთ 5მლ. აზოტმჟავა და 10მლ. გოგირდმჟავა. ნარევს გაცივებისთვის დროს ვაძლევთ და შემდეგ მინის წკირით შიგნით ბამბის ფთილას მოვათავსებთ. ჭიქას წყლიან აბაზანაში ჩავდებთ. 7 წუთის შემდეგ ბამბას ამოვიღებთ და წყალში გავავლებთ, ფილტრს ქაღალდში გავწურავთ და ფაიფურის ჯამში ჩავდებთ გასაშრობად. როდესაც გაშრება, რკინის ან კერამიკის ზედაპირზე გადმოვიტანოთ და ცეცხლი მოვუკიდოთ. მომენტალურად დაიწვება მკვეთრი ნათებით, ოღონდ კვამლის გარეშე.

თუმცა, ასეთი ბამბები, სჯობს წინასწარ არ დაამზადოთ და არ შეინახოთ. საშიშია, არავინ იცის, როდის აალდება. ასევე საშიშია ნიტროგლიცერინიც, რომელზეც ადრინდელ სტატიაში დავწერე და აქ აღარ გავიმეორებ http://mastsavlebeli.ge/?p=4095

წვა ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციაა. ერთი ნივთიერება იჟანგება, მეორე ჟანგავს. თუმცა, ერთ ნივთიერებაში ერთდროულად მჟანგავიც არის და აღმდგენიც. ეს ამონიუმის დიქრომატია. წვისთვის ჟანგბადი არ სჭირდება და მის შემადგენლობაში აზოტის ატომიც შედის. თუ ამ ნივთიერებას დავწვავთ, „ვულკანს“ მივიღებთ. ეს რეაქცია ყველამ შესანიშნავად იცით. რეაქციაში დამჟანგავი ქრომი, აღმდგენელი კი აზოტია. რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება ქრომის მწვანე ფერის ოქსიდი, აზოტი და წყალი. ქრომის ოქსიდის მეშვეობით ერთი ლამაზი ცდა შეიძლება ჩატარდეს – „ცეცხლოვანი ქარიშხალი“. მოზრდილ ქილაში ჩავასხათ 20მლ. კონცენტრირებული ამიაკი, თავსახური კარგად მოვარგოთ და შევანჯღრიოთ ისე, რომ ჭურჭელი ამიაკის ორთქლით აივსოს. ქრომის ოქსიდი სპეციალურ გრძელტარა კოვზზე მოვათავსოთ და ცეცხლის ალზე გავახუროთ. შემდეგ ეს კოვზი ამიაკიან ქილაში ჩავუშვათ და  შიგნით მიმოვფანტოთ. ქილაში ცეცხლოვანი ქარბობოლა დატრიალდება. ქრომის ოქსიდი არ იწვება, ის მხოლოდ კატალიზატორია ამ რეაქციაში. მის ზედაპირზე ამიაკის მოლეკულა  ჟანგბადთან რეაგირებს.

4NH3+5O2=4NO+6H2O

წარმოიქმნა აზოტის (II) ოქსიდი, რომელიც ბუნებაში თთქმის არ გვხვდება, რადგან ძალიან არამდგრადია.

რადგან ოქსიდი ვახსენე, დავწეროთ თითოეული მათგანი:

N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5.

ცდა „მელიის კუდი“ ცნობილი ექსპერიმენტია. კონცენტრირებული აზოტმჟავასა და სპილენძის ურთიერთქმედებით წარმოიქმნება NO2.

თუ რომელიმე ქარხნის მილიდან მოყავისფრო კვამლი ჟონავს, ამ ქარხანას ფილტრები არ ჰქონია და ატმოსფეროს აბინძურებს.

თუ  NO2-ს წყალში შევაგროვებთ, ყავისფერი სადღაც გაქრება და ხელში აზოტმჟავა და NO შეგვრჩება. ახლა ხომ ხვდებით, რატომ უნდა ჰქონდეს ქარხანას ფილტრი? ატმოსფეროში გაშვებული NO2 წყლის ორთქლთან შევა რეაქციაში, წარმოქმნის აზოტმჟავას და სადმე მჟავა წვიმა წამოვა.

წეღან კოლბაში ხომ NO შევაგროვეთ. თუ კოლბას საცობს მოვხსნით, კვლავ ყავისფერი აირი ამოჟონავს. რატომ? მაშინვე ქვემოთ აღწერილი რეაქცია წარმოიქმნება და კვლავ აზოტის დიოქსიდი მიიღება.

2 NO+ O2= 2NO2.

ეს ყავისფერი აირი ძლიერი მჟანგავია და მასში ბევრი ნივთიერება კარგად იწვის. მაგ. მაგნიუმი.

N2O „მამხიარულებელი გაზია“. ცენტრალურ ნერვულ სისტემას და სიცილის ცენტრს აღიზიანებს.

ტერმინატორის ტვინიც  ადამიანის ტვინთან მაქსიმალურად იყო მიმსგავსებული. უფრო მეტიც, რაღაც ფუნქციებით აღემატებოდა კიდეც მას. ჰოდა, საინტერესოა თხევად აზოტში ჩაგდებამდე „მამხიარულებელი გაზი“ რომ ესუნთქებინათ, ტერმინატორი მოცინარი იქნებოდა?

 

 

კომენტარები

comments