Книга по химии для домашнего чтения - Степин Борис Дмитриевич

2KClO3 + 3S = 2 KCl + 3SO2↑.

Триоксохлорат калия KClO3 долгое время называли бертолетовой солью (см. 3.24; 8.7).

9.40. ХИНИН

Малярия — одна из самых древних болезней, известных человечеству. Существует легенда о том, как было найдено лекарство от нее. Больной перуанский индеец, измученный лихорадкой и жаждой, бесцельно бродил вблизи своей деревни по джунглям. Он увидел лужу довольно чистой воды, в которой лежало поваленное дерево. Индеец стал жадно пить воду и почувствовал горький привкус. Случалось чудо. Вода принесла ему исцеление. Поваленное дерево индейцы называли «хинахина». Местные жители, узнав об исцелении, стали применять кору этого дерева как лекарство против лихорадки. Слухи дошли до испанских завоевателей и докатились до Европы. Так был открыт хинин C20H24N2O2 — кристаллическое вещество, добываемое из коры хинного дерева — цинхоны. Хинная кора во времена Средневековья продавалась буквально грамм за грамм золота. Искусственный синтез хинина очень сложен, он был разработан только в 1944 г.

9.41. ПЛАЩ-ДОЖДЕВИК ВМЕСТО ЗОНТА

В 1882 г. американский химик Ч. Мак-Интош во время опыта с натуральным каучуком неосторожно пролил на халат его раствор в бензине. Через некоторое время он заметил, что брызги воды из водопроводного крана стекают по халату, а не пропитывают его. Халат стал водонепроницаемым. Через год Мак-Интош организовал производство дождевых плащей, получивших его имя — «макинтоши».

9.42. ЧУДЕСА КАТАЛИЗА

Брат Г. Дэви (см. 2.44) Эдуард получил очень тонкий порошок платины черного цвета, который стали называть «платиновой чернью». Однажды Эдуард неосторожно просыпал немного этого порошка на фильтровальную бумагу, которой только что вытер пролитый этиловый спирт C2H5OH. C удивлением он увидел, как «платиновая чернь» раскалилась и светилась до тех пор, пока не исчез весь спирт вместе со сгоревшей бумагой. Так была открыта реакция каталитического окисления этилового спирта в уксусную кислоту (см. 3.32; 5.60).:

C2H5OH + O2 = CH3COOH + H2O

9.43. ВУЛКАНИЗАЦИЯ

Американский химик Чарльз Гудьир (1800–1860) считал каучук разновидностью кожи и пытался его модифицировать. Он смешивал сырой каучук с каждым попадавшимся под руку веществом: солил его, перчил, посыпал сахаром, речным песком. Однажды в 1841 г. он уронил кусок каучука, обработанного серой, на нагретую печь. На другой день, приготовляя печь к опыту, Гудьир поднял этот кусок и обнаружил, что каучук стал прочнее. Это наблюдение Гудьира легло в основу разработанного позднее процесса вулканизации резины. При вулканизации линейные макромолекулы каучука взаимодействуют с серой, образуя трехмерную сетку макромолекул. В результате вулканизации каучук превращается в резину. Впоследствии Гудьир писал: «Я признаю, что мои открытия не являлись итогом научного химического исследования… они явились результатом настойчивости и наблюдательности».

9.44. АДСОРБЦИЯ

В 1785 г. Ловиц (см. 2.21) занимался перекристаллизацией винной кислоты (см. 3.30) и часто получал не бесцветные, а бурого цвета кристаллы из-за оказавшихся в них примесей органического происхождения. Однажды он неосторожно пролил часть раствора на смесь песка и угля, находящуюся в песчаной бане, используемой для упаривания растворов. Ловиц постарался собрать пролившийся раствор, отфильтровал его от песка и угля. Когда раствор остыл, то выпали бесцветные прозрачные кристаллы кислоты. Так как песок не мог быть тому причиной, Ловиц решил проверить действие угля. Он приготовил новый раствор кислоты, насыпал в него угольный порошок, упарил и затем охладил после удаления угля. Выпавшие кристаллы снова оказались бесцветными и прозрачными.

Так Ловиц открыл адсорбционные свойства древесного угля. Он предложил хранить на кораблях питьевую воду в деревянных бочках со слоем угля. Вода не загнивала месяцами. Это открытие сразу же нашло применение в действующей армии, в боях с турками в 1791 г. в низовьях Дуная, где вода была непригодна для питья. Применил Ловиц древесный уголь и для очистки водки от сивушных масел, уксусной кислоты — от примесей, придававших ей желтую окраску, и во многих других случаях.

9.45. МЕЛЛИТОВАЯ КИСЛОТА

C целью очистить азотную кислоту HNO3 от примесей Ловиц (см. 2.21) насыпал в нее небольшое количество древесного угля и стал эту смесь кипятить. C удивлением он увидел исчезновение древесного угля и образование вместо него какого-то белого вещества, растворимого в воде и этаноле C2H5OH. Он назвал это вещество «растворимым углем». Взаимодействие угля с азотной кислотой протекает в соответствии с реакцией

12С + 6HNO3 = C6(COOH)6 + 6NO↑.

Через 150 лет установили, что Ловиц впервые получил бензолгексакарбоновую кислоту C6(COOH)6, старое название этого вещества — «меллитовая кислота».

9.46. СОЛИ ЦЕЙЗЕ

В 1827 г. датский химик-органик, фармацевт Вильям Цейзе (1789–1847) решил получить для одной из своих работ тетрахлоро платинат калия K2[PtCl4]. Для полноты осаждения этой соли, малорастворимой в этаноле, он вместо водного раствора H2[PtCl4] использовал раствор этой кислоты в этаноле C2H5OH. Когда к такому раствору Цейзе прилил водный раствор хлорида калия КСl, то неожиданно вместо осадка красно-коричневого цвета, характерного для K2[PtCl4], выпал осадок желтоватого цвета. Анализ этого осадка показал, что в его состав входят хлорид калия КСl, дихлорид платины PtCl2, вода H2O и, к удивлению всех химиков, молекула этилена C2H4 (см. 9.37): KCl PtCl2∙C2H4∙H2O. Эта эмпирическая формула стала предметом бурных обсуждений. Либих (см. 2.17), например, заявил, что Цейзе провел анализы неверно и представленная им формула — плод больного воображения. Только в 1956 г. удалось установить, что состав новой соли Цейзе установил правильно, и теперь формулу соединения записывают так: K[Pt(C2H4)Cl3]∙H2O и называют его моногидратом трихлороэтилен-платината калия.

Так было получено первое соединение из необычной группы комплексных соединений, называемых «π-комплексами». В таких комплексах нет обычной химической связи металла, находящегося внутри квадратных скобок, с каким-либо одним атомом органической частицы. Реакция, которую осуществил Цейзе:

H2[PtCl4] + KCl + C2H5OH = K[Pt(C2H4)Cl3]∙H2O↓ + 2НСl.

В настоящее время K[Pt(C2H4)Cl3] получают, пропуская этилен через водный раствор тетрахлороплатината калия K2[PtCl4]:

K2[PtCI4] + C2H4 = K[Pt(C2H4)Cl3] + KCl.

9.47. ШМЕЛЬ-СПАСИТЕЛЬ