Як розрізняти гази.

Людині постійно доводиться мати справу з речовинами в газоподібному стані. Розрізнити їх на око буває вдається не завжди, оскільки багатьох з них безбарвні і прозорі. Але існують спеціальні методи, деякі з яких доступні для застосування в шкільній лабораторії. На виробництві застосовуються професійні способи.
Вам знадобиться
  • - витяжна шафа;
  • - лабораторні ваги;
  • - лабораторний посуд;
  • - лабораторні ваги;
  • - термометр;
  • - спектроскоп;
  • - джерело світла.
  • - повітряну кульку;
  • - лабораторні ваги;
  • - лабораторна пальник;
  • - сталевий дріт;
  • - шматочок вугілля;
  • - розчин перманганату калію.
Інструкція
1
Зважте посудину, закривши його пробкою. Наповніть його газом і заткніть пробкою і повторно зважте. Обчисліть різницю мас. Врахуйте, що при першому зважуванні посудину був заповнений повітрям. Знаючи масу і об'єм, обчисліть щільність газу. Не забудьте врахувати температуру, при якій проводилися виміри.
2
Визначити, важче або легше повітря досліджуваний газ, можна визначити і більш простим способом. Надійти досліджуваним газом повітряну кульку. Якщо газ легший за повітря, кулька буде злітати вгору. Газів, що мають помітну підйомну силу, не так у ж і багато. Це, наприклад, водень, гелій, метан, неон. Знаючи, що газ відноситься до цієї групи, можна скорегувати подальші дослідження. Якщо ви знаєте, який обсяг газу ви закачали, то можете визначити його щільність, а відповідно - і склад.
3
Перевірте, горить газ чи ні. Зробити це можна за допомогою лабораторної газового пальника. Направте в полум'я струмінь газу. Якщо струмінь запалає - подивіться, за списком горючих газів, що це може бути. Як правило, такі гази є відновниками. Якщо його пропустити через водний розчин перманганату калію, то розчин буде знебарвлюватися. Інертні гази і азот ні в одну з цих реакцій не вступають. Деякі гази самі не запалюються, але здатні підтримувати горіння, вступаючи в реакцію як окислювачі. До них відносяться кисень, хлор, фтор. Всі вони важче повітря, тому їх можна набрати в пробірку. Опустіть в неї розпечену сталевий дріт (можна з закріпленим на кінці шматочком деревного вугілля). Сталь в кисні горить з яскравими іскрами. В хлоре відбувається швидке згоряння вугілля, а дріт розжарюється ще сильніше. Зі фтором в шкільній лабораторії або будинку працювати не варто, тому що він дуже токсичний і агресивний.
4
Всі описані методи дозволяють працювати з чистими газами, але не з їх сумішами. Крім того, вони не дають достатньої точності і тому є попередніми, допоміжними або демонстраційними. Найбільш точний метод визначення складу газу - спектрометрический. Візьміть прозорий посудину з газом. Встановіть його між щілиною спектроскопа і джерелом світла. Поспостерігайте в окуляр темні лінії поглинання на фоні безперервного спектру. Якісний склад визначте по спектральним таблицями. Якщо виявиться, що ви маєте справу з сумішшю різних газів, то ви отримаєте картину накладення одного спектра поглинання на інший. У випадку з чистим газом ви побачите лінії поглинання для окремого газу. Для зручності роботи спектр можна сфотографувати.
Корисна порада
Не потрібно намагатися визначити газ по запаху. Деякі з них можуть бути токсичні. Для дослідів з газами потрібен джерело світла з безперервним спектром. Підійдуть лампи розжарювання. Існують спеціальні газоаналізатори, що складаються з капсули з речовиною-індикатором. Вони призначені для визначення присутності конкретних газів в повітрі.