«Детская книга науки»

Fig. 112.

a. Бутыль, открытая в вертикальном положении, водород взрывается. b. Бутыль, открытая в перевернутом положении, водород спокойно горит у горлышка.

Пятый опыт.

Водород в 14,4 раза легче воздуха, и по этой причине его можно переливать в бутыли и сосуды без помощи пневматической ванны. Одно из самых забавных доказательств его легкости — наполнение этим газом бумажных пакетов или воздушных шаров; и мы читаем в отчетах о празднествах в Париже об использовании воздушных шаров, искусно сконструированных в виде животных, так что была представлена настоящая воздушная охота, с тем лишь недостатком, что почти все животные предпочитали подниматься ногами вверх, обстоятельство, которое вызывало сильное веселье у легкомысленных французов. Легкость водорода можно показать двумя способами: во-первых, наполнив небольшой шар из «золотобойной кожи» (кишечной оболочки) чистым водородом (приготовленным путем пропускания газа, полученного из цинка и разбавленной чистой серной кислоты, через крепкий раствор поташа, а затем через раствор нитрата серебра) и позволив шару подняться; а затем, конечно, закрепив шар тонким шпагатом или прочной нитью, его можно опустить вниз и вдохнуть газ, при этом на голос производится самый любопытный эффект: он внезапно меняется с мужского баса на смешной носовой писк. Единственные необходимые меры предосторожности — сделать газ совершенно чистым и избегать пламени при вдыхании газа. Шапталь рассказывает, что бесстрашный (вернее, безрассудный), но несчастный аэронавт г-н Пилатр де Розье, однажды вдохнув водород, имел неосторожность приблизиться к зажженной свече, после чего во рту произошел взрыв, который, по его словам, «был настолько сильным, что ему показалось, будто все его зубы вылетели». Конечно, если бы можно было с помощью какой-то необычайной силы изменить состояние атмосферы в концертном зале или театре, все басовые голоса стали бы чрезвычайно гнусавыми и весьма комичными, в то время как сопрано подражали бы железнодорожным свисткам и пугающе визжали; и если бы удельный вес воздуха постоянно и существенно менялся, наши голоса никогда не были бы прежними, а менялись бы изо дня в день в зависимости от состояния воздуха, так что «знакомый голос» стал бы невозможен.

Колокольчик, звенящий в газометре, содержащем воздух, издает совсем другой звук, чем тот, который получается в сосуде, полном водорода — простой опыт легко выполнить, поместив сосуд с водородом над самодействующим колокольчиком, подобным тем, что используются для телеграфных целей. (Рис. 113.)

Fig. 113.

a. Подставка и колокольчик. b b. Оловянный цилиндр, полный водорода, который можно поднимать или опускать по желанию, поднимая его за ручку сверху, при этом слышны любопытные изменения в звуке колокольчика.

Шестой опыт.

Некоторые маленькие трубы органа можно заставить издавать самые любопытные звуки, пропуская через них тяжелые и легкие газы; в этих опытах следует использовать мешки, содержащие газы, которые могут подавать воздух, кислород, углекислый газ или водород через органные трубы под одинаковым давлением.

Седьмой опыт.

Одна из тех игрушек, которые называются «пищащая игрушка», дает еще один смешной пример влияния водорода на звук, когда она используется в сосуде, содержащем этот газ. (Рис. 114.)

Fig. 114.

Пищащая игрушка, используемая в сосуде с водородом.

Восьмой опыт.

Аккордеон, на котором играют в большом сосуде, содержащем газообразный водород, демонстрирует еще более ясно, каков был бы эффект от оркестра, запертого в комнате, содержащей смесь значительной части водорода с воздухом, так как первый, подобно азоту, не является ядом и убивает только при отсутствии газообразного кислорода.

Девятый опыт.

Некоторые очень забавные опыты с воздушными шарами были разработаны г-ном Дарби, выдающимся производителем фейерверков, с помощью которых они могут нести сигналы трех видов, и таким образом движущая или подъемная сила может быть использована до определенной степени.

Внимание г-на Дарби было впервые направлено на изготовление хорошего, пригодного к эксплуатации и дешевого воздушного шара, который он сделал из бумаги, вырезанной с математической точностью; клинья или секции были сделаны равными, и при склеивании они укреплялись вставкой веревки в месте соединения; так что каркас шара был сделан из веревки, все это заканчивалось горловиной, которая была дополнительно укреплена ситцем и завершалась при необходимости хорошим слоем вареного масла. Эти шары имеют высоту около девяти футов и пять футов в диаметре в самой широкой части, точно как груша, и сужаются к горловине самым изящным и элегантным образом. Они замечательно удерживают газообразный водород в течение многих часов и не пропускают его благодаря тому, что бумага, из которой они сделаны, хорошо подобрана и все отверстия заделаны, а также благодаря тому, что давление так хорошо распределяется по внутренней поверхности благодаря почти математической точности, с которой они вырезаны, и тщательной подготовке бумаги с помощью соответствующего лака. Одно из их главных достоинств — дешевизна; ибо в то время как шар из «золотобойной кожи» такого же размера стоил бы около 5 фунтов стерлингов, их можно поставлять по 5 шиллингов за штуку в больших количествах.

Шар, предназначенный для перевозки одного или нескольких человек, должен быть изготовлен из лучших материалов и не может быть сделан слишком тщательно; поэтому это довольно дорогое дело, и на строительство этих «воздушных колесниц» тратилось до 200, 500 и даже 1000 фунтов стерлингов.

Основные моменты, требующие внимания: во-первых, качество шелка; во-вторых, точность и скрупулезная тщательность, необходимые при раскрое и соединении клиньев; в-третьих, нанесение хорошего лака для заполнения пор шелка, который должен быть нерастворимым в воде и достаточно эластичным, чтобы не трескаться.

Обычный материал — индийский шелк (называемый шелком Кора), по цене от 2 шиллингов до 2 шиллингов 6 пенсов за ярд.

Клинья или части, из которых строится шар, требуют, как было сказано ранее, большого внимания; среди аэронавтов существует поговорка: «что паутина удержит газ, если она правильно сформирована», цель состоит в том, чтобы распределить давление поровну по всему мешку или шару.

Лак, которым шелк делается воздухонепроницаемым, может быть изготовлен по частному рецепту г-на Грэма, аэронавта, который заявляет, что использует для этой цели два галлона льняного масла (вареного), два галлона (сырого) и четыре унции пчелиного воска; все это кипятится вместе в течение одного часа, результат получается замечательный, а лак — прочный и не склонный к растрескиванию.

Для ремонта отверстий в воздушном шаре г-н Грэм рекомендует цемент, состоящий из двух фунтов черной смолы и одного фунта сала, расплавленных вместе и нанесенных на куски лакированного шелка на отверстия.

Фактическая стоимость воздушного шара будет понятна из информации, также полученной от г-на Грэма. Его знаменитый «Виктория-баллон», который прошел через столько опасных приключений, имел высоту шестьдесят пять футов и тридцать восемь футов в диаметре в самой широкой части; и при его строительстве были использованы следующие материалы:

£ s. d. 1400 yards of Corah silk, at 2s. 6d. per yard17500 The netting weighed 70 lbs.2000 Extra ropes weighed 20 lbs. at 2s. per lb.200 The car weighed 25 lbs.700 Varnish, wages, &c.1600 ———————————— £22000

Для наполнения этого шара потребовалось тридцать восемь тысяч кубических футов светильного газа, за что одна компания взимала 20 фунтов стерлингов, другие — от 9 до 10 фунтов стерлингов; и восемь человек требовалось, чтобы удерживать надутого «мешковатого монстра».

Такой шар, как описано выше, — это просто мыльный пузырь по сравнению с «Новым воздушным кораблем», который сейчас строится в окрестностях Нью-Йорка; детали настолько практичны и интересны, что мы приводим почти весь отчет об этом мамонте или «Грейт Истерн» среди воздушных шаров, как он был дан в «Нью-Йорк Таймс».

«Эксперимент в научном воздухоплавании, более масштабный, чем когда-либо предпринимался, скоро будет опробован в этом городе. Проект пересечения Атлантического океана на воздушном корабле, о котором давно говорили, но который так и не был осуществлен, принял столь определенную форму, что аппарат уже готов, а аэронавт готов взяться за свою задачу.

Работа велась тихо, в непосредственной близости от Нью-Йорка, с начала весны. Новый воздушный корабль, который был окрещен «Город Нью-Йорк», настолько близок к завершению, что осталось лишь несколько существенных деталей, чтобы позволить проектировщикам представить его публике.

Аэронавт, отвечающий за проект, — г-н Т. С. К. Лоу, уроженец Нью-Гэмпшира, совершивший тридцать шесть подъемов на воздушном шаре.

Размеры «Города Нью-Йорка» настолько превосходят размеры любого ранее построенного воздушного шара, что сам факт его существования примечателен. Вкратце, для столь большого объекта, вот его размеры: наибольший диаметр — 130 футов; поперечный диаметр — 104 фута; высота от клапана до лодки — 350 футов; вес с оснащением — 3½ тонны; подъемная сила (совокупная) — 22½ тонны; емкость газовой оболочки — 725 000 кубических футов.

«Город Нью-Йорк», следовательно, почти в пять раз больше самого большого воздушного шара, когда-либо построенного ранее. Его форма — обычный перпендикулярный газоприемник с прикрепленной корзиной и спасательной шлюпкой.

Для изготовления оболочки было использовано шесть тысяч ярдов саржевой ткани. В пересчете на футы фактический размер этого материала составляет 54 000 футов — или почти 11 миль. Семнадцать швейных машин Уилера и Уилсона были использованы для соединения кусков, а верхняя часть оболочки, предназначенная для размещения газового клапана, имеет тройную толщину, усилена тяжелым коричневым полотном и прошита тройными швами. Поскольку давление в этой точке наибольшее, требуется необычайная прочность. Утверждается, что 100 женщин, работая постоянно в течение двух лет, не смогли бы выполнить эту работу, которая измеряется милями. Материал прочный, а строчка еще прочнее.

«Лак, нанесенный на эту оболочку, — это состав, секрет которого принадлежит г-ну Лоу. Наносятся три или четыре слоя, чтобы предотвратить утечку газа.

Сетка, которая окружает оболочку, представляет собой прочный шнур, изготовленный из льна специально для этой цели. Его совокупная прочность равна сопротивлению в 160 тонн, при этом каждый шнур способен выдержать вес в 400 или 500 фунтов.

Корзина, которая будет подвешена непосредственно под воздушным шаром, сделана из ротанга, имеет 20 футов в окружности и 4 фута в глубину. Ее форма круглая, и она окружена парусиной. Эта кабина будет перевозить аэронавтов. Она обогревается известковой печью, изобретением г-на О. А. Гагера, которым он поделился с г-ном Лоу. Известковая печь — новая особенность в воздушных путешествиях. Утверждается, что она будет давать тепло без огня и предназначена только для обогрева. Печь имеет 1½ фута в высоту и 2 фута в квадрате. Г-н Лоу заявляет, что он настолько убежден в полезности этого приспособления, что считает возможным подняться в область, где вода замерзает, и при этом не замерзнуть самому. Это предстоит проверить.

«Ниже корзины находится металлическая спасательная шлюпка, в которой помещен двигатель Эрикссона. Таким образом, изобретение капитана Эрикссона будет опробовано в воздухе. Его конкретная цель — управление пропеллером, оснащенным по принципу винта, с помощью которого предполагается получить регулирующую силу. Применение механической силы разработано очень искусно. Пропеллер закреплен в носовой части спасательной шлюпки, выступая под углом около сорока пяти градусов. От колеса на конце отходят двадцать лопастей. Каждая из этих лопастей имеет 5 футов в длину, постепенно расширяясь от точки контакта с винтом до конца, где ширина каждой составляет 1½ фута. Г-н Лоу утверждает, что благодаря применению этих механических приспособлений его воздушный корабль можно легко поднимать или опускать, чтобы искать различные воздушные течения; что они дадут ему достаточный запас управления и предотвратят вращательное движение машины. Применяя принцип лопасти, он не претендует на какое-либо новое открытие, а просто на практическое развитие теории, выдвинутой другими аэронавтами и частично воплощенной в жизнь Чарльзом Грином, знаменитым английским аэронавтом.

«Г-н Лоу утверждает, что применение механизмов в воздухоплавании слишком долго было лишь теорией. Он предлагает воплотить теорию в практику и посмотреть, что из этого выйдет. Подсчитано, что подъемная и опускающая сила механизмов будет равна весу в 300 фунтов, при этом лопасти настроены так, чтобы допускать очень быстрое движение вверх или вниз. Поскольку потери всего трех или четырех фунтов достаточно, чтобы позволить воздушному шару быстро подняться, а утечка очень небольшой части газа достаточна для снижения высоты, г-н Лоу считает этот систематический регулятор вполне достаточным, чтобы позволить ему контролировать свои движения и оставаться на любой желаемой высоте. Он намерен подняться на высоту трех или четырех миль в начале пути, но эта высота не будет поддерживаться постоянно. Он предпочитает, говорит он, оставаться на приличном расстоянии от земных вещей, где «он может видеть людей». Остается надеяться, что его механизмы выполнят все, что он от них ожидает. Это новое дело во всех отношениях, и предстоит проверить множество новых применений. Г-н Лоу, выражая крайнюю уверенность во всех аспектах своего аппарата, заверил нас, что он обязательно полетит и, столь же обязательно, либо упадет в океан, либо доставит экземпляр «Таймс» за понедельник в Лондон в следующую среду. Он предлагает совершить посадку в Англии или Франции и возьмет курс к северу от востока. Курс строго на восток привел бы его в Испанию, но против этого курса он возражает. Он надеется совершить перелет из этого города в Лондон за сорок восемь часов, безусловно, за шестьдесят четыре часа. Он отбрасывает мысль об опасности, занимается своими приготовлениями не спеша и обещает себе хорошо провести время. Поскольку верхние течения, направленные строго на восток, не позволят ему вернуться тем же путем, он предлагает упаковать «Город Нью-Йорк» и сесть на первый пароход до дома.

«Воздушный корабль будет нести груз. Его кубический объем в 725 000 футов газа достаточен, чтобы поднять вес в 22½ тонны. С полным оснащением его собственный вес составит 3½ тонны. С этим весом остается 19 тонн подъемной силы, и, соответственно, есть место для стольких пассажиров, сколько захотят рискнуть. Мы понимаем, однако, что компания ограничена восемью или десятью. Г-н Лоу запасает песок для балласта, считает свои шансы на спасение чрезвычайно благоприятными, питает полное доверие к прочности своей сетки, мощности своих механизмов и плавучести своей спасательной шлюпки и в целом считает себя защищенным от риска катастрофы. Если он совершит свое путешествие благополучно, он сделает больше, чем любой воздушный навигатор еще решался предпринять. Если он потерпит неудачу, предприятие поглотит кругленькую сумму в 20 000 долларов. Богатые люди, которые являются его спонсорами, разделяя его энтузиазм, объявляют неудачу невозможной и приглашают терпеливую публику подождать и посмотреть».

Ночной подъем, наблюдаемый в любом из общественных садов, — это, безусловно, волнующее зрелище, особенно если ветер довольно сильный. При приближении к воздушному шару, раскачивающемуся из стороны в сторону под порывами ветра, кажется, что он способен раздавить смельчака, который осмелится оказаться под ним; видимый как большая темная масса на еще тускло освещенной площади, он кажется неспособным к управлению; когда наполнение завершено, аэронавт, исполненный важности, садится в корзину, и голубые огни вместе с другими фейерверками демонстрируют жертву, которой предстоит совершить «последний подъем» или, возможно, спуск. Наконец, дана команда, канаты отброшены, и громоздкая колесница величественно поднимается под звуки государственного гимна. Толпа больше ничего не видит, но «Таймс» следующего дня сообщает о конце воздушного путешествия.

Воздушные шары никогда не смогут иметь постоянной ценности как средство передвижения, пока ими нельзя будет управлять; и это проблема, решение которой похоже на «вечный двигатель». Во-первых, воздушный шар любого размера подвергает огромную поверхность давлению и силе ветров; и когда мы учитываем, что они движутся со скоростью от трех до восьмидесяти миль в час, становится понятно, что сама ткань воздушного шара должна уступить при любой попытке разорвать, работать или тянуть его против такой силы. Во-вторых и в-последних, еще не создана сила, которая сделала бы все это без неудобства быть настолько тяжелой, что рулевой двигатель прочно фиксирует воздушный шар к земле своей упрямой гравитацией. Когда будут построены мощные двигатели без препятствия в виде веса аэронавта — когда воздушные шары будут сделаны из тонкой меди или листового железа, тогда мы, возможно, услышим о путешествии хорошего корабля «Эриал», направляющегося куда угодно и совершенно независимого от дока, порта и множества сборов, которые должны выплачивать морские корабли. Однако приятно для рвения и настойчивости тех, кто мечтает о воздухоплавании, знать, что воздушный шар не совсем бесполезен; и здесь мы можем вернуться к рассмотрению сигналов г-на Дарби, которые бывают разных видов и предназначены для воздействия на чувства как ночью, так и днем; и во-первых, с помощью звуковых сигналов. Такие средства давно признаны, от древнего поплавка и колокола «Инчкейп Рок» до мучительного сигнального выстрела в море или пронзительного железнодорожного свистка и детонирующих сигналов, используемых для предотвращения ужасов столкновения между двумя поездами. Сигнальные звуки производятся взрывом снарядов, способных дать отчет, равный отчету шестифунтовой пушки, и они сконструированы очень простым способом. Шар, состоящий из дерева или меди и сделанный путем свинчивания двух полушарий, прикреплен к стержню или хвосту из тростника или ланцетовидного дерева, должным образом оперенному, как стрела; на стороне, противоположной стреле, т. е. на ее антиподах, помещен небольшой выступ, содержащий крошечную стеклянную колбу, наполненную купоросным маслом и окруженную смесью хлората калия и сахара, причем все это защищено гуттаперчей и сообщается через запальное отверстие с внутренней частью, которая, конечно, наполнена порохом. Эти снаряды прикреплены к круглому каркасу прочным бичевым шнуром, который проходит к центральному запалу, и отсоединяются один за другим по мере того, как медленный запал (сделанный полым по принципу лампы Арганда) устойчиво догорает. Как только снаряд падает на землю, маленькая колба, содержащая купоросное масло, разбивается, и кислота, вступая в контакт с хлоратом калия и сахаром, заставляет смесь воспламениться, после чего порох взрывается. Во время осады Севастополя многие подобные мины были приготовлены русскими в земле, так что, когда несчастный солдат наступал на это место, скрытая мина взрывалась и серьезно ранила его; такая мелкая война так же плоха, как стрельба по часовым, и является жестоким применением науки, которая без необходимости увеличивает страдания войны, не принося тех великих результатов, ради которых воевали только поистине великие полководцы, Веллингтон и Наполеон. (Рис. 115.)

Fig. 115.

a. Кольцо, прикрепленное к воздушному шару, несущее шестиугольный каркас с шестью снарядами. b. Полый запал, который медленно догорает до шнуров и отсоединяет каждый снаряд по очереди. c. Секция снаряда. Заштрихованная часть представляет порох.

Распределитель листовок состоит из длинного куска дерева, к которому прикреплено несколько полых запалов с пакетами листовок, защищенных от сгорания или опаления тонкой оловянной пластиной; таким образом можно доставить 10 000 или 20 000 листовок, и ветер помогает их разбрасывать, пока воздушный шар пролетает расстояние во много миль. Необходимо помнить, что в каждом случае снаряды и листовки отсоединяются путем перегорания шнура по мере того, как огонь ползет вверх от запала. (Рис. 116.)

Fig. 116.

Распределитель листовок, состоящий из трех полых запалов с прикрепленными пакетами листовок.

Другое весьма остроумное приспособление, также подготовленное г-ном Дарби, называется изобретателем «Сигнал для суши и воды» и может быть описано следующим образом: короткий полый шар из гуттаперчи или другого удобного материала, пять или шесть дюймов в диаметре, наполненный печатными листовками или информацией, какой бы она ни была, которую требуется отправить, прикреплен к крышке, к которой прикреплен красный флаг со словами «Откройте снаряд» и четыре перекрестные палки, трости или китовый ус с кусочками пробки на равных расстояниях. Все это соединено шнуром с запалом, как описано ранее. Эти сигналы приспособлены для суши и воды: в любом случае они падают вертикально, и благодаря выступающим палкам они хорошо держатся на воде и могут быть видны в телескоп на расстоянии трех миль. (Рис. 117.) Многие из этих сигналов были отправлены г-ном Дарби из Воксхолла; один был подобран в Харвиче, другой в Брайтоне, третий в Кройдоне; в последнем случае он был найден сельским жителем, который, опасаясь пороха и горючих веществ, не стал осматривать снаряд, но, упомянув об этом обстоятельстве джентльмену, живущему рядом с ним, они договорились разрезать его; и известие об их прибытии в этом и других случаях было вежливо переслано г-ну Дарби в сады Воксхолла.

Fig. 117.

Сигнал для суши и воды, который остается в вертикальном положении на суше или плавает на поверхности воды. a. Водонепроницаемый снаряд из гуттаперчи, содержащий сообщение или информацию. b b b. Тростниковые палки для удержания флага в вертикальном положении; на концах прикреплены пробковые заглушки.

Воздушные шары, как и многие другие умные изобретения, презирались военными как новомодные уловки, игрушки, которые могут подойти, чтобы порадовать зевающую публику, но являются и должны быть бесполезными в полевых условиях. Снова и снова предлагалось, чтобы корпус воздушных шаров для наблюдения был прикреплен к британской армии, но схема была отвергнута, хотя расходы на несколько ярдов шелка и генерацию водорода были бы сущим пустяком по сравнению с транспортировкой и использованием одной 32-фунтовой пушки. Однако устаревшие представления восьмидесятилетних генералов получили сильный удар от того факта, что император Наполеон III смог с помощью привязного воздушного шара наблюдать за передвижениями и диспозициями австрийских войск; и с помощью информации, полученной таким образом, он сделал свои приготовления и был вознагражден победой при Сольферино; и как только битва закончилась, Наполеон III занял в Кавриане ту самую комнату и съел обед, приготовленный для его противника, императора Франца Иосифа.

Снова и снова писались самые превосходные истории воздухоплавания, но все они сводятся к одной истине, а именно: к большой опасности и риску таких экскурсий; и чтобы позволить нашим читателям сформировать собственное суждение, прилагается хронологический список некоторых из самых знаменитых аэронавтов и т. д.

1675. Бернэр попытался лететь — погиб. 1678. Беснье попытался лететь. 1772. Аббат Дефорж анонсировал воздушную колесницу. 1783. Монгольфье сконструировал первый воздушный шар. «Братья Робер», первый газовый шар, уничтожен крестьянами Женевы, которые вообразили его злым духом или луной. 1784. Мадам Тибле, первая леди, которая когда-либо была в облаках; она поднялась на 13 500 футов. «Герцог де Шартр, впоследствии Эгалите Орлеанский, проехал 135 миль за пять часов на воздушном шаре. «Тестю де Брисси, конный подъем. «Д'Ашиль, Дегранж и Шалфур — шар Монгольфье. «Баквиль попытался совершить полет с крыльями. «Лунарди — газовый шар. «Рамбо — шар Монгольфье, который сгорел. «Андреани — шар Монгольфье. 1785. Генерал Мани — газовый шар, упал в воду и не был спасен в течение шести часов. «Томпсон при пересечении Ирландского пролива был протаранен бушпритом корабля, двигаясь со скоростью двадцать миль в час. «Бриоски — газовый шар поднялся слишком высоко и лопнул; полученная им травма в конечном итоге стала причиной его смерти. «Венецианский дворянин и его жена — газовый шар — погибли. «Пилатр де Розье и М. Ромен — газовый шар загорелся — оба погибли. 1806. Мосман — газовый шар — погиб. «Оливари — шар Монгольфье — погиб. 1808. Дегер попытался совершить полет с крыльями. 1812. Битторф — шар Монгольфье — погиб. 1819. Бланшар, мадам — газовый шар — погибла. 1819. Гей-Люссак — газовый шар, поднялся на 23 040 футов над уровнем моря. Барометр 12,95 дюйма; термометр 14,9 по Фаренгейту. «Гей-Люссак и Био — газовый шар на благо науки. Оба философа благополучно вернулись на землю. 1824. Сэдлер — газовый шар — погиб. «Шелдон — газовый шар. «Харрис — газовый шар — погиб. 1836. Кокинг — парашют с газового шара — погиб. 1847. Годар — шар Монгольфье упал в Сену и был извлечен из нее. 1850. Пуатвен, успешный французский аэронавт. «Гейл, лейтенант — газовый шар — погиб. «Биксио и Барраль — газовый шар. «Грэм, г-н и г-жа — газовый шар. Серьезный несчастный случай при подъеме возле Великой выставки в Гайд-парке. «Грин, самый успешный живущий аэронавт настоящего времени.

Из 41 перечисленного человека 14 погибли, и почти все аэронавты столкнулись с несчастными случаями, которые могли оказаться фатальными.

Fig. 118. Летательный аппарат (теоретический).

Десятый опыт.

Мыльные пузыри, надутые водородом, поднимаются с большой скоростью и разбиваются о потолок; если прервать их полет зажженной лучиной, они сгорают с легким желтым цветом и глухим хлопком.

Одиннадцатый опыт.

Сконструировав оловянную форму из двух половин в форме довольно большой колбы, можно сделать шар из коллодия, налив коллодий внутрь оловянного сосуда и позаботившись о том, чтобы каждая часть была должным образом покрыта; оловянную форму можно нагреть внешним воздействием горячей воды, чтобы удалить эфир коллодия, и когда он станет совсем сухим, форму открывают и шар вынимают. Такие шары можно сделать и наполнить водородом, прикрепив к ним полоску бумаги, смоченную в растворе воска, фосфора и сернистого углерода; по мере испарения последнего фосфор воспламеняется и распространяется на шар, который сгорает с легким хлопком. Оловянная форма должна быть сделана очень совершенно и должна быть яркой внутри; и если шары наполнены кислородом и водородом, допуская достаточный избыток последнего для обеспечения подъемной силы, они взрываются с громким шумом, как только огонь достигает смешанных газов.

Двенадцатый опыт.

В суповую тарелку налейте немного крепкого мыльного раствора; затем надуйте несколько пузырей смесью кислорода и водорода; при поднесении пламени происходит громкий хлопок, и если комната маленькая, окно следует открыть, так как сотрясение воздуха может разбить стекло.

Тринадцатый опыт.

Любой шум, повторяющийся не менее тридцати двух раз в секунду, производит музыкальный звук, и путем создания ряда небольших взрывов водорода внутри стеклянных трубок различных размеров получаются самые своеобразные звуки. Пламя водорода должно быть чрезвычайно маленьким, а стеклянные трубки, удерживаемые над ним, могут быть любой длины и диаметра; только проба определит, подходят ли они для этой цели или нет.

Четырнадцатый опыт.

Цветы, фигуры или другие рисунки могут быть нарисованы на шелке раствором нитрата серебра, и все это, будучи смоченным водой, подвергается воздействию газообразного водорода, который удаляет кислород из серебра и восстанавливает его до металлического состояния.

Точно так же рисунки, выполненные раствором хлорида золота, проявляются в металлическом виде при воздействии газообразного водорода. Хлорид олова, обычно называемый муриатом олова, также может быть восстановлен подобным образом; при проведении этих опытов следует следить за тем, чтобы ткань, на которую нанесены буквы, фигуры или рисунки металлической солью, оставалась совершенно влажной во время воздействия на нее газообразного водорода.

Пятнадцатый опыт.

Смесь двух объемов водорода с одним объемом кислорода взрывается с большой силой и образует два объема пара, который конденсируется на стенках прочного стеклянного сосуда, в котором может проводиться опыт, в виде воды. Поскольку прибор, называемый бутылью Кавендиша, с помощью которого этот опыт можно выполнить безопасно, довольно дорог и требует использования воздушного насоса, газовых баллонов с запорными кранами, а также электрической машины и лейденской банки, можно применить другие, более простые средства для демонстрации соединения кислорода и водорода и образования воды.

Если налить немного спирта в чашку и поджечь его, а затем подержать над пламенем пустой холодный газовый баллон, то вследствие сгорания водорода, содержащегося в спирте, произойдет обильное выделение влаги. Спирт содержит шесть эквивалентов водорода, четыре эквивалента углерода и два эквивалента кислорода. Если под соответствующий конденсатор поместить зажженную свечу или пламя масляной, камфиновой, белмонтиновой или газовой горелки, то в результате сгорания этих веществ образуется большое количество воды (рис. 119).

Fig. 119.

a. Горящая свеча, масляная или газовая лампа. Медная головка и длинная трубка, входящие в b c, приемник, из которого конденсированная вода капает в d. e e. Две пробки, между которыми проложена влажная ветошь.

Шестнадцатый опыт.

Во время сгорания смеси двух объемов водорода с одним объемом кислорода выделяется огромное количество тепла, которое с пользой применяется в устройстве оксиводородной горелки. Пламя смешанных газов дает мало света или не дает его вовсе, но при направлении его на различные металлы, помещенные в небольшое отверстие в огнеупорном кирпиче, в результате сгорания металлов получается чрезвычайно интенсивный свет, окрашенный по-разному в зависимости от природы используемых веществ. При использовании чугуна получаются наиболее яркие искры, особенно если после расплавления и кипячения чугуна струей двух газов один из них, а именно водород, перекрыть и направить на расплавленный железный шарик только кислород: тогда углерод железа сгорает с большой быстротой, маленький шарик окутывается снопом искр, и все это дает отличное представление о принципе запатентованного метода Бессемера по превращению чугуна непосредственно в чистое ковкое железо или, при прекращении процесса до полного сгорания углерода, в литую сталь.

Приборы для проведения этих опытов бывают различных видов, и время от времени предлагались разные типы горелок из соображений их предполагаемой безопасности. Можно утверждать, что все устройства, предлагаемые для сжигания любого количества смешанных газов, чрезвычайно опасны: если происходит взрыв, он почти так же разрушителен, как порох, и даже если комнате не будет нанесен особый ущерб, все равно существует риск того, что внезапная вибрация воздуха приведет к необратимой глухоте. Если необходимо сжигать смешанные газы, то, пожалуй, самым безопасным аппаратом является прибор Гурни; в этой конструкции смешанные газы проходят через небольшой резервуар с водой, и таким образом газодержатель, а именно мочевой пузырь, оказывается отделен от горелки в момент горения. (Рис. 120.) Эта горелка весьма рекомендуется мистером Вудвордом, глубокоуважаемым президентом Ислингтонского литературно-научного института, и может быть приспособлена для демонстрации явлений поляризованного света, микроскопа и других интересных оптических явлений.

Fig. 120.

Горелка Гурни. a. Трубка с запорным краном, ведущая от газодержателя. b. Небольшой резервуар с водой, через который проходят смешанные газы. c. Горелка, где сгорают газы. d. Пробка, которая вылетает, если пламя отступает в трубку c.

Мистер Вудворд утверждает, что серия опытов, проводившихся в течение многих лет, доказала, что пока мочевой пузырь, содержащий смешанные газы, находится под давлением, пламя не может пройти через предохранительные камеры, и, следовательно, взрыв невозможен; и даже если по крайней неосторожности или умыслу, например, при снятии давления или контакте искры с пузырем, произойдет взрыв, он не может произвести иного эффекта, кроме кратковременного испуга, вызванного хлопком; тогда как при использовании газов в отдельных мешках под давлением в два или три полуцентнера, если давление на один из мешков случайно снято или ослаблено, газ из другого будет вытеснен в него, и, если это не обнаружить вовремя, вызовет взрыв весьма опасного характера; или если по неосторожности один из частично опорожненных мешков будет наполнен не тем газом, последствия будут столь же опасными.

Fig. 121.

a. Мочевой пузырь со смешанными газами, прижимаемый доской b b, прикрепленной с помощью проволочных опор к другой доске c c, которая несет грузы d d. e e. Трубка, к которой привинчен пузырь a, и когда a пустеет, он наполняется заново из другого пузыря r. f f f. Трубка, подающая смешанные газы к фонарю g g, где они сгорают в горелке Гурни h.

В обычно используемой оксиводородной горелке газы хранятся совершенно раздельно, либо в газометрах, либо в газовых мешках, и подаются по отдельным трубкам к горелке очень простой конструкции, разработанной покойным профессором Дэниелом, где они смешиваются в очень малых объемах и сгорают непосредственно на выходе из горелки. (Рис. 122.)

Fig. 122.

Горелка Дэниела. o o. Запорный кран и трубка, подающая кислород и входящая внутрь большей трубки h h, к которой присоединен запорный кран h, соединенный с приемником водорода. a. Отверстие, возле которого смешиваются газы и где они сгорают.

Газы хранятся либо в медных газометрах, либо в воздухонепроницаемых мешках из ткани Макинтоша, способных вместить от четырех до шести кубических футов газа и снабженных прижимными досками. Доски нагружаются двумя или тремя гирями по пятьдесят шесть фунтов, чтобы вытеснять газ с достаточным давлением, и, разумеется, должны быть нагружены одинаково; если вес грузов изменяется, запорные краны следует перекрыть и свет погасить, так как из-за неосторожности в этом отношении случались самые катастрофические результаты. (Рис. 123.)

Fig. 123. Рис. 123. Газовый мешок и прижимные доски.

Конструкция оксиводородной горелки дополнительно варьируется путем приема газов из отдельных резервуаров и их смешивания в верхней части горелки, которая снабжена предохранительной трубкой, заполненной круговыми кусками проволочной сетки. (Рис. 124.) При таком устройстве получается чрезвычайно интенсивный свет, называемый друммондовым или известковым светом, и вместо водорода сейчас обычно используется светильный газ.

Fig. 124.

a a. Доска, к которой прикреплена b b. o. Трубка для кислорода. h. Трубка для водорода. c c. Пространство, заполненное проволочной сеткой. d. Известковый цилиндр.

Семнадцатый опыт.

Существует много обстоятельств, которые вызывают соединение кислорода и водорода, которые, если их оставить в стеклянном сосуде в чистом виде, могут сохраняться в течение любого времени без изменений; но если в смешанные газы ввести немного порошкообразного стекла или любого другого мелкораздробленного вещества с острыми краями при температуре, не превышающей 660° по Фаренгейту, то газы бесшумно соединяются и образуют воду.

Этот любопытный способ осуществления их соединения демонстрируется еще более интересным образом с помощью совершенно чистой платиновой фольги, которая при введении в смешанные газы постепенно начинает светиться и, раскаляясь докрасна, вызывает взрыв газов. Или, что еще лучше, по методу, впервые предложенному Дёберейнером в 1824 году, при котором мелко приготовленная платиновая губка, т.е. платина в пористом состоянии, обладающая большой металлической поверхностью, почти мгновенно нагревается докрасна при контакте со смешанными газами. Когда этот факт стал известен, его применили для создания прибора мгновенного воспламенения, в котором водород направлялся на маленький шарик платиновой губки и немедленно воспламенялся. Эти лампы Дёберейнера были у немногих любознательных людей и, несомненно, получили бы широкое распространение, если бы открытие фосфора не дало более дешевого и удобного средства для получения огня. Когда платиновая губка смешивается с тонкой глиной и формуется в маленькие таблетки, их можно (после легкого подогрева) ввести в смесь двух газов, и они бесшумно вызовут их соединение. Теория этого соединения несколько неясна, и, пожалуй, самая простая из них та, что предполагает, будто платиновая губка действует как проводник электрических влияний между двумя наборами газообразных частиц; хотя, опять же, трудно примирить эту теорию с тем фактом, что порошкообразное стекло при 660°, будучи плохим проводником электричества, должно достигать той же цели. Результат, по-видимому, обусловлен некими поверхностными эффектами, благодаря которым газы, кажется, конденсируются и приводятся в состояние, позволяющее им покинуть газообразную форму и принять форму воды.

Когда сэр Г. Дэви изобрел предохранительную лампу, он знал, что в определенных взрывоопасных условиях воздуха в угольных шахтах пламя лампы гаснет, и чтобы шахтер не остался в унылой темноте и лабиринтах галерей без каких-либо средств увидеть путь наружу, он разработал остроумное устройство с тонкой платиновой проволокой, которая была навита вокруг пламени лампы и закреплена должным образом, чтобы ее нельзя было сдвинуть с места случайным сотрясением. Когда пламя предохранительной лампы с прикрепленной платиновой проволокой случайно гасло из-за взрывоопасной атмосферы, в которой она находилась, платина начинала светиться от интенсивного жара и продолжала излучать свет до тех пор, пока оставалась в опасной части шахты. Сэр Г. Дэви предупреждал тех, кто может использовать платину, следить за тем, чтобы ни одна часть тонкой проволоки не выходила за пределы проволочной сетки, по той очевидной причине, что при воспламенении снаружи защитной сетки она подожгла бы рудничный газ.

Восемнадцатый опыт.

Вода разлагается путем пропускания через нее тока вольтова электричества с помощью двух платиновых пластин, которые могут быть соединены с десятиэлементной батареей Гроува. Газы собираются в отдельные трубки, и этот опыт представляет собой одну из самых поучительных иллюстраций состава воды. (Рис. 125.)

Fig. 125.

p p. Две платиновые пластины, соединенные проводами с чашками. Провода проходят через отверстия в чаше для промывания пальцев b b и закреплены совершенно неподвижно путем заливки цементом, состоящим из смолы и сала, до линии l l. Две стеклянные трубки, наполненные водой, подкисленной серной кислотой, помещены над платиновыми пластинами в чаше, которая также содержит разбавленную серную кислоту для улучшения проводимости воды. Провода батареи помещены в чашки, а стрелки показывают направление электрического тока.

Электрический ток, проходящий от одной платиновой пластины к другой и между ними, разлагает воду, предлагая обратный вариант опыта Дёберейнера и в высшей степени подтверждая вероятность теории, уже выдвинутой для объяснения необычного соединения кислорода и водорода в присутствии чистой платиновой фольги, и особенно если мы рассмотрим работу газовой батареи Гроува, в которой электрический ток создается кусочками платиновой фольги, покрытыми мелкораздробленной платиной, называемой платиновой чернью; каждый кусочек содержится в отдельной стеклянной трубке, заполненной попеременно кислородом и водородом, и путем соединения большого количества этих трубок получается электрический ток, в то время как кислород и водород медленно поглощаются и исчезают, соединившись и образовав воду, хотя и находясь в отдельных стеклянных трубках. (Рис. 126.)

Fig. 126.

Газовая батарея Гроува состоит из трубок, содержащих попеременно кислород и водород, и имеющих тонкий кусочек платиновой фольги p, вставленный с помощью паяльной трубки в каждую стеклянную трубку. Фольга свисает на всю длину внутренней части стекла. Каждая пара трубок содержится в маленьком стеклянном стакане, содержащем немного разбавленной серной кислоты, и водородная трубка h одной пары соединена с кислородной трубкой o следующей. w w. Концевые провода серии.

Анализ воды очень наглядно демонстрируется на экране путем установки нескольких очень маленьких трубок и платиновых проволок таким же образом, как показано на рис. 125. Сосуд, в котором находятся трубки и проволоки с разбавленной серной кислотой, должен быть небольшим и расположенным так, чтобы хорошо входить в пространство, обычно занимаемое изображением в обычном волшебном фонаре, или, что еще лучше, в фонаре, освещаемом оксиводородным или известковым светом. Если разбавленную кислоту окрасить небольшим количеством раствора индиго, постепенное вытеснение жидкости в результате образования двух газов очень наглядно проявляется на экране, когда к прибору присоединяется небольшая вольтова батарея; и, конечно, большое количество людей может наблюдать за опытом одновременно.

Что касается применения света, получаемого от струи смешанных газов, направленной на известковый шарик, можно сказать, что в течение многих лет фонари для растворимых картин и другие оптические эффекты создавались с помощью этого света; а совсем недавно майор Фицморис сжал смешанные газы в старомодных приемниках для масляного газа и направил их на известковый шарик; именно этот свет, исходивший от многих подобных устройств, освещал британские военные корабли, когда Наполеон III покидал яхту Ее Величества ночью в доках Шербура.

Fig. 127.

Шербур.

Мистер Сайкс Уорд из Лидса также предложил очень простое и отличное применение оксиводородного света для освещения под поверхностью воды и для удобства водолазов, которые часто вынуждены прекращать свои операции из-за нехватки света. Подводная лампа мистера Уорда состоит из серии очень прочных медных трубок, которые наполняются смешанными газами с помощью нагнетательного насоса; и для того, чтобы лампа не погасла, она горит под двойными стеклянными абажурами, которые желательны для предотвращения растрескивания стекла, непосредственно прилегающего к свету, от контакта с холодной водой.

Fig. 128.

a a. Трубчатый резервуар для хранения смешанных газов. b. Горелка и известковый шарик. d. Первый стеклянный абажур, удерживаемый крышкой и винтом. c. Второй стеклянный абажур. e e. Ручка, за которую его опускают в воду.

Автор опробовал эту лампу в Райде, и хотя береговая охрана возражала против создания яркого света ночью, который, по их словам, можно было принять за сигнал и который вызвал бы некоторую путаницу среди военных судов в непосредственной близости, было проведено достаточно опытов, чтобы показать, что лампа Уорда может гореть значительное время под водой и может поддерживаться в заряженном газом состоянии с помощью процесса, который легко осуществим в лодке. Газы доставлялись смешанными в газовых мешках и при необходимости закачивались в резервуар. С гораздо большим резервуаром можно было бы получить большие результаты; и если в современной войне будут использоваться водолазные колокола типа «Наутилус», им потребуется мощный свет, чтобы видеть свою добычу, чтобы они могли прикрепить взрывчатые вещества, которые должны пробить большие дыры в военных кораблях.

Fig. 129.

Подводная лампа.

ГЛАВА XI.

ХЛОР, ИОД, БРОМ, ФТОР.

Четыре галогена, или «рождающие вещества, подобные морской соли».

Хлор (χλωρος, зеленый). Символ Cl. Эквивалент 35,5. Удельный вес 2,44. Шееле называл его дефлогистированной муриевой кислотой; Лавуазье — оксимуриевой кислотой; Дэви — хлором.

Рассмотрение природы этого важного элемента знакомит нас с одним из самых оригинальных химиков восемнадцатого века — прославленным Шееле, который родился в Штральзунде в 1742 году и, несмотря на все препятствия, ведя свою «битву жизни» с болезнями и печалями, сумел совершить некоторые из самых ценных открытий в науке, и среди них — открытие газообразного хлора. Именно при исследовании минерального твердого вещества, а именно марганца, Шееле познакомился с новым газообразным элементом; и в весьма оригинальной диссертации о марганце в 1774 году он описывает способ получения того, что он назвал дефлогистированной муриевой кислотой — название, которое, безусловно, вызывает сожаление из-за своей абсурдной длины, но название, которое было строго в соответствии с тогдашней установленной теорией флогистона; и если считать последнее синонимом водорода, то вполне в соответствии с нашими нынешними взглядами на природу этого элемента. Шееле открыл основные характеристики хлора, и особенно его способность к отбеливанию, которая сама по себе достаточна, чтобы поставить этот газ в высокое коммерческое положение, если учесть, что все наше белье раньше отправлялось в Голландию, где приобрели большую ловкость в древнем способе отбеливания — а именно, путем воздействия на ткань атмосферного воздуха или действия сырости или росы, чему значительно способствовало действие света. Некоторое представление о нынешней ценности хлора можно получить, если сказать, что льняные изделия удерживались голландскими отбельщиками в течение девяти месяцев; и если весна и лето случались благоприятными, операция проводилась хорошо; с другой стороны, если было холодно и сыро, товары могли быть более или менее повреждены постоянным воздействием неблагоприятных атмосферных изменений. В настоящее время можно отбелить столько же за девять недель, сколько раньше можно было сделать за то же количество месяцев; и весь процесс хлорного отбеливания осуществляется независимо от внешних атмосферных капризов, в то время как деньги, выплачиваемые за этот процесс, больше не уходят в Голландию, а остаются в руках наших собственных прилежных отбельщиков и производителей.

Первый опыт.

Как впервые указал Шееле, хлор получается при действии черной окиси марганца на «спирт соли», или соляную кислоту; и самый элементарный и поучительный опыт, показывающий его получение, можно провести следующим образом: —

Fig. 130.

a. Колба, содержащая дымящую соляную кислоту, которая слегка кипятится теплом спиртовой лампы. b. Трубка, проходящая к бутыли Вульфа, содержащей пемзу или асбест, смоченные серной кислотой. c. Вторая трубка, проходящая в сухую пустую бутыль, которая принимает газообразную соляную кислоту.

Поместите в чистую флорентийскую масляную колбу, к которой предварительно были подогнаны пробка и изогнутая трубка, немного крепкой дымящей соляной кислоты. Установите колбу на кольцевой штатив, а затем пропустите изогнутую трубку либо к бутыли Вульфа, содержащей немного пемзы, смоченной купоросным маслом, либо к стеклянной трубке, содержащей пемзу или асбест, смоченные той же кислотой. Другая стеклянная трубка, изогнутая под прямым углом, отходит от бутыли Вульфа в приемную бутыль. (Рис. 130). При нагревании газообразная соляная кислота вытесняется из своего раствора в воде, а любые пары воды, уносимые вверх, задерживаются асбестом или пемзой, смоченными купоросным маслом; применение последнего называется сушкой газа, т.е. лишением его всей влаги; иногда для той же цели используется соль, называемая хлоридом кальция, и юный химик должен понимать, что газы не сушат, как полотенца, путем воздействия тепла или путем помещения их в мочевые пузыри перед огнем, как мы однажды слышали, действительно рекомендовалось, а путем пропускания газа, заряженного невидимым паром, над каким-либо веществом, обладающим большим сродством к воде. Сухая газообразная соляная кислота падает в бутыль и вытесняет воздух, будучи примерно на одну четверть тяжелее последнего, и постепенно переливаясь через край сосуда, образует белый дым, который оказывается кислотным по лакмусовой бумажке, но не обладает способностью отбеливать и не является зеленым; это, по сути, соединение одного эквивалента хлора с одним эквивалентом водорода, и чтобы отделить последний и освободить хлор, необходимо направить соляную кислоту на какое-либо тело, имеющее сродство к водороду. Такое вещество обеспечивается использованием черной окиси марганца, которая помещается либо в небольшую колбу, либо в трубку, снабженную двумя луковицами, и при нагревании лампой она отделяет водород от соляной кислоты и образует воду, которая частично конденсируется во второй луковице. И теперь газ, который выходит, больше не является кислотным и не дымит белым дымом при контакте с воздухом; но он зеленый, имеет сильный запах, отбеливает и настолько силен в своем действии на все живые ткани, что его следует тщательно избегать и не вдыхать; если небольшое количество случайно вдыхается, это вызывает сильный приступ кашля, который длится значительное время и утихает только при вдыхании разбавленных паров аммиака, или эфира, или спирта, и проглатывании молока и других смягчающих напитков. (Рис. 131).

Fig. 131.

a. Колба, содержащая дымящую соляную кислоту, нагреваемая спиртовой лампой. b. Трубка, проходящая к бутыли Вульфа, содержащей пемзу или асбест, смоченные купоросным маслом. c. Вторая трубка, которая проходит в широкогорлую маленькую колбу, содержащую черную окись марганца, частично в порошке и частично в кусках; и третья трубка передает хлор в любой удобный сосуд. Двухлуковичная трубка e e может быть заменена колбой, при этом окись марганца содержится в луковице m. — N.B. Любая трубка может быть соединена с другой кусочком каучуковой трубки, которая перевязывается бечевкой.

Трубка a соединена с трубкой b каучуковой трубкой c, перевязанной шпагатом.

Второй опыт.

Способ получения хлора, как уже было приведено, хотя и очень поучителен, хлопотен в исполнении; поэтому можно описать более простой процесс: —

Налейте немного крепкой соляной кислоты на порошкообразную черную окись марганца, содержащуюся во флорентийской масляной колбе, следя за тем, чтобы весь черный порошок был смочен кислотой, чтобы ни одна его часть не прилипла ко дну колбы в сухом состоянии, что может вызвать растрескивание стекла при нагревании. Теперь прикрепляется пробка и изогнутая стеклянная трубка, которая подводится к пневматической ванне; при нагревании смеси в колбе выделяется хлор, который можно собирать в бутыли с притертыми пробками; первую порцию, которая выходит, хотя она и содержит атмосферный воздух, следует тщательно собрать, чтобы предотвратить несчастный случай от вдыхания газа, и она вполне подойдет для иллюстрации отбеливающей способности газа, поэтому ее не нужно тратить впустую. Вышеуказанный процесс можно описать символами, каждый из которых легко расшифровывается при обращении к таблице элементов, страница 86.

MnO2 + 2 HCl = MnCl + 2 HO + Cl.

Третий опыт.

Другой и еще более быстрый способ получения небольшого количества хлора заключается в том, чтобы поместить маленький химический стакан, содержащий пол-унции хлорированной извести, обычно называемой хлорной известью или отбеливающим порошком, осторожно на дно глубокого и большого химического стакана, а затем с помощью трубки и воронки направить на хлорную известь немного разбавленного купоросного масла, состоящего из половины кислоты и половины воды; немедленно происходит вскипание из-за выделения газообразного хлора, и по мере образования он переливается через края маленького стакана в большой, где его можно отличить по зеленому цвету. Если немного газа зачерпнуть очень маленьким стаканом, устроенным как ведерко, и вылить в цилиндрический стакан, содержащий немного разбавленного раствора индиго, и взболтать с ним, цвет исчезает почти мгновенно; а если в стакан бросить кусочек голландского металла, он загорится, если выделилось достаточно хлора, или немного мелко измельченной сурьмы продемонстрирует тот же результат. Таким образом, с помощью нескольких стаканов, хлорной извести, серной кислоты, раствора индиго и небольшого количества голландского металла можно продемонстрировать основные свойства хлора. (Рис. 132.)

Fig. 132.

a a. Большой химический стакан. b. Маленький, содержащий хлорную известь. c. Трубка и воронка, через которые наливается разбавленная серная кислота. d d. Лист бумаги поверх большого стакана с отверстием в центре для вставки трубки. e. Маленький стакан, используемый как ведерко.

Четвертый опыт.

В маленькую платиновую ложечку поместите небольшой шарик металла натрия и, нагрев его в пламени спиртовой лампы, введите металл в бутыль с хлором, при этом происходит чрезвычайно интенсивное и яркое горение, излучающее яркий желтый свет, и жар часто бывает настолько велик, что бутыль трескается. После горения, и когда бутыль остынет, она обычно покрыта белым порошком, который на вкус окажется точно таким же, как соль, и, по сути, является этим веществом, полученным путем соединения хлора, ядовитого вещества, с металлом натрием, который загорается при контакте с небольшим количеством воды; отсюда и использование соли для получения газообразного хлора, когда он требуется в больших масштабах.

Parts. Common salt4 Black oxide of manganese 1 Sulphuric acid2 Water2

Пятый опыт.

Немного голландского металла, или порошкообразной сурьмы, или кусочек фосфора немедленно загорается при введении в бутыль, содержащую газообразный хлор, образуя ряд соединений, называемых хлоридами, и демонстрируя выделением тепла и света энергичный характер хлора, а также то, что кислород не является единственным поддерживающим горение веществом; хлор в некоторых случаях обладает даже большей химической силой, поскольку требуется некоторое время, прежде чем фосфор воспламенится в кислороде, тогда как он загорается сразу же, будучи помещенным в бутыль с хлором.

Шестой опыт.

Вес и отбеливающая способность хлора хорошо демонстрируются путем помещения раствора индиго в высокий цилиндрический стакан, оставляя сверху пространство глубиной около пяти дюймов. Перевернув бутыль с хлором над горлышком цилиндрического стакана, он выливается как вода, будучи примерно в два с половиной раза тяжелее атмосферного воздуха, а затем, после помещения притертой стеклянной пластины поверх стакана, хлор распознается по своему цвету, в то время как отбеливающая способность демонстрируется сразу же, как только газ взбалтывается с раствором индиго.

Седьмой опыт.

В качестве хорошего контраста к последнему опыту можно подготовить другой цилиндрический сосуд того же размера, содержащий раствор иодида калия с некоторым количеством крахмала, полученного путем кипячения чайной ложки аррорута с водой; любой хлор, оставшийся в бутыли (шестой опыт), можно перевернуть в верхнюю часть этого стакана и взболтать, после чего он приобретает красивый пурпурно-синий цвет вследствие высвобождения иода хлором, чье большее сродство к основанию производит этот результат. Цвет вызван соединением иода и крахмала, которые образуют вместе красивое пурпурное соединение, и таким образом объясняется кажущаяся аномалия разрушения и создания цвета одним и тем же агентом.

Восьмой опыт.

Сухой хлор не отбеливает, и этот факт легко доказать, взяв совершенно сухую бутыль и поместив в нее две или три унции плавленого хлорида кальция, разбитого на мелкие куски, затем, если бутыль, полную хлора, перевернуть над той, что содержит хлорид кальция, приняв меры предосторожности, чтобы расположить несколько слоев промокательной бумаги с отверстием в центре на вершине последней, чтобы поймать любую воду, которая может вытечь из бутыли с хлором в момент ее переворачивания, газ будет высушен контактом с хлоридом кальция, и если кусок бумаги со словом «хлор», написанным на нем индиго и предварительно нагретым и высушенным, поместить в хлор, никаких изменений не произойдет, но как только бумагу вынимают, окунают в воду и помещают в бутыль с влажным хлором, цвет немедленно исчезает. (Рис. 133.)

Fig. 133.

a a. Сухая бутыль, содержащая хлорид кальция. b. Бутыль с хлором. Стрелка указывает газ. c c. Промокательная бумага для улавливания воды из бутыли b. d. Бутыль закрыта и содержит бумагу.

Этот опыт показывает, что хлор является лишь средством достижения цели и что он разлагает воду, высвобождая кислород, который, как предполагается, проявляет высокую отбеливающую способность в своем «насцентном» состоянии — состоянии, которое, как полагают, принимают многие газы непосредственно перед тем, как они принимают газообразное состояние, своего рода промежуточное звено между твердым или жидким и газообразным состоянием материи. Насцентное состояние, возможно, является состоянием озона, о котором мы уже упоминали как о мощном отбеливающем агенте.