ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Водородные и кислородные соединения азота Закон замещений из "Основы химии" Тот же закон дает возможность ожидать и видеть соотношения трехазотистого водорода НЫ с другими соединениями азота. [c.189] Таким образом, закон замещения, изложенный в вышеуказанной форме, дает возможность в некоторой мере теснее связать разнообразные соединения азота с водородом и кислородом. [c.191] Н О азотный ангидрид гидрат ННО . [c.191] Из этих соединений наибольшим постоянством [194] характеризуются закись и окись азота, азотноватый ангидрид и азотная кислота, ННО . Низшие степени окисления, приходя в прикосновение с высшими, могут давать промежуточные, напр., НО с НО образует НЮ , а промежуточные окислы могут, распадаясь, дать высшие и низшие так, 0 дает 0 и НЮ или с водою их гидраты. [c.191] Мы видели уже, что азот в известных условиях соединяется с кислородом, и знаем, что аммиак окисляется. В этих случаях, обыкновенно, происходят разные степени окисления азота, но в присутствии воды и избытка кислорода они дают всегда азотную кислоту. Азотная кислота, как отвечающая высшему окислу, способна давать, раскисляясь, низшие окислы она одна встречается в своих соединениях довольно часто в природе и имеет много приложений в практике, а потому мы с нее и начинаем. [c.191] Таким образом, действие азотной кислоты на металлы сострит в том, что она их окисляет, сама же превращается, смотря по температуре, концентрации, в которой взята, по природе металла и по различным другим обстоятельствам, или в низшие степени соединения азота с кислородом, или в газообразный азот, или даже в аммиак. Подобно металлам и другим простым телам, окисляются азотною кислотою и многие сложные тела, напр., низшие степени окислевия превращаются в высшие. Так, мышьяковистая кислота переходит в мышьяковую, закись железа в окись, сернистая кислота в серную, сернистые металлы М 5 в сернокислые соли М 50 и т. п., словом, азотною кислотою производится окисление, от нее отнимается кислород и передается многим другим телам. Некоторые тела окисляются крепкою азотною кислотою столь быстро и с таким отделением тепла, что происходит вспышка и воспламенение. Так, скипидар 0 Н воспламеняется, если его влить в дымящую азбтную кислоту. По способности окислять, азотная кислота, конечно, способна отнимать водород от многих веществ. Так, она разлагает иодистый водород, выделяя иод и образуя воду, и если в стклянку с газообразным иодистым водородом влить дымящейся азотной кислоты, то идет быстрая реакция, сопровождаемая пламенем и выделением фиолетовых ларов иода и бурых — окислов азота. [c.197] Действительно, азотноватый ангидрид при низких температурах дает с водою (льдом) азотную ННО и азотистую ННО кислоты. Последняя же, как далее увидим, распадается на воду и ангидрид N 0 . Если же теплая вода действует на азотноватый ангидрид, то образуется только азотная кислота и окись азота ЗНО + НЮ = НО2ННО . [c.200] Хотя N0 не разлагается на N и О даже при 500°, однако и она во множестве случаев действует окислительно. Так, напр., она окисляет ртуть, переводя ее в азотнокислую соль закиси 2НО -(- = Н5Н0 НО, сама раскисляясь в окись азота, в которую двуокись азота переходит и во многих других случаях и из которой она легко образуется [200]. [c.200] Так как азотистый ангидрид легко распадается на НО и N0, то с теплою водою он, как и НО дает азотную кислоту и окись азота по уравнению 3 0 НЮ = 4НО- -2ННО . [c.201] Составляя низшую степень окисления, чем азотная кислота, азотистая кислота и ее ангидрид окисляются в растворах многими окислителями, напр., МпКО , в азотную кислоту [201]. [c.201] Так как выше 900° окись азота уже разлагается, то многие тела горят в окнси азота так, напр., зажженный фосфор продолжает гореть в окиси азота но сера и уголь тухнут в ней это зависит от того, что жар, развиваемый горением двух последних веществ, недостаточен для разложения окиси азота, тогда как степень жара горящего фосфора производит это разложение. Что окись азота действительно поддерживает горение по причине разложения действием жара, доказывается тем, что горение весьма сильно накаленного угля продолжается в той же самой окиси азота, в которой слабо накаленный уголь потухает. [c.203] Ского калия, ни фосфора, ни угля уд. вес ее немного менее воды (0° = 0,910, Ю = 0,856, 35 = 0,60, 39 = 0,45, Villard, 1894). При испарении жидкой закиси азота под колоколом воздушного насоса, когда холод доходит до —100°, жидкость застывает в снегообразную массу, другая же часть образует прозрачные кристаллы оба эти вещества составляют твердую форму закиси азота. Плавится около —102 . [c.209] Введенная в дыхательные органы (а следовательно, по причине растворимости, и в кровь), закись азота производит особый род опьянения, сопровождающегося оживленными движениями, почему этот газ, открытый в 1776 г, Пристлеем, и получил название увеселяющего газа. При повторенном вдыхании в смеси с воздухом газ этот производит бесчувственное состояние (анестезию, как хлороформ), чем и пользуются зубные врачи и акушеры при операциях, но продолжительное вдыхание несомненно смертельно. [c.209] Закись азота легко разлагается на азот и кислород при действии жара и ряда электрических искр, а это объясняет то, что множество тел, не могущих гореть в окиси азота, напротив того, весьма легко горят в закиси. Действительно, окись азота, если, разлагаясь, дает кислород, — тотчас же поглощает его, образуя прочную NO , а в закиси азота зовсе нет этой способности прямо далее соединяться с кислородом. Смесь закиси азота с водородом взрывает точно так, как гремучий газ, причем образуется, конечно, газообразный азот N -0- -H = = Н О -)- N . Объем остающегося азота равен первоначальному объему взятой закиси азота и равен объему водорода, входящего в соединение с кислородом значит, равные объемы азота и водорода в этой реакции замещают друг друга. Зажженные сера, фосфор, уголь горят, хотя и не столь ярко, как в кислороде. При горении в закиси азота развивается более тепла, чем при горении того же количества тел в кислороде, что и показывает ясным образом, что при соединении азота с кислородом для образования закиси азота произошло поглощение тепла (21000 кал. на 44 г 0). Если разлагают данный объем закиси азота металлом, напр., натрием, то по охлаждении остается совершенно такой же объем азота, какой имела закись следовательно, кислород, так сказать, располагается между атомами азота, не производя при этом увеличения в объеме азота. [c.209] Разнообразные сличения, сделанные с помощью непосредственных наблюдений и вычислений (примеры выше были указаны), привели Гей-Люссака к тому заключению, что объем образующегося тела в газообразном и парообразном состоянии всегда находится в простом кратном отношении к объему каждой из составных частей, входящих в него (и, следовательно, к сумме объемов простых тел, его образующих). [c.216] Это есть второй закон Гей-Люссака, показывающий простоту объемных отношений, существующих. для сложных тел. Не только, значит, вещества, образующие данное тело, но и самое образующееся вещество представляет простоту в отношении объемов пара и газа. Этот второй закон объемов можно считать следствием первого закона. Первый закон требует простоты отношения между объемами соединяющихся тел А и В. Чрез соединение происходит тело АВ. Оно, по закону кратных отношений, может соединяться не только с телами С, В и пр., но и с А и с В. При этом новом соединении объем АВ, соединяющийся с объемом А, должен находиться к нему в простом кратном отношении, следовательно, объем сложного тела АВ находится в простом отношении к объему своих составных частей. Поэтому можно принять только один закон Гей-Люссака. Мы увидим далее, что третий закон объемов (Авогадро-Жерара) может соединить в себе оба первые закона. [c.217] Когда из слагаемых происходит сложное тело, то или не замечается сжатия, или оно существует объем действующих тел в этом случае или равен объему происходящего тела, или его превышает. При разложениях, когда из одного тела происходит несколько простейших, замечается, конечно, противоположное отношение. Поэтому в дальнейшем изложении мы и станем называть соединениями такие реакции, при которых замечается сжатие, т.-е. уменьшение в объемах пара или газа разложением или распадением будем называть реакции, при которых происходит расширение а те реакции, при которых в парообразном или газовом состоянии не происходит изменения объемов (конечно, если объемы сравниваются при одном давлении и одной температуре), будем называть замещениями, и. и двойными разложениями. Поэтому переход кислорода в озон есть реакция соединения, образование закиси азота из кислорода и азота будет также соединение, а образование из них окиси азота — замещение, действие кислорода на окись азота есть соединение и т. д. [c.217] спрашивается, каково отношение объемов, если реакция двух тел совершается по закону кратных отношений несколько раз Ответ определенный может быть дан только для случаев, особо хорошо изученных. Так, хлор, действуя на болотный газ СН, дает четыре тела СН СЬ СН Ю1 , СНСР и I, и здесь можно установить непосредственным опытом, что тело С С1 (хлористый метил) предшествуетостальным, и эти последние происходят уже из него при дальнейшем действии хлора. Вещество же это, СН С1, происходит именно при взаимодействии равных объемов болотного газа СН и хлора СР, по равенству СН -f- F = С С1 -j- H l. Множество подобных случаев встречается между органическими, т.-е. углеродистыми, соединениями. Жерар, рассмотрев именно многие из таких реакций и заметя, что в них взаимодействие в равных объемах предшествует всяким другим, был этим наведен на открытие своего закона. [c.222] Вернуться к основной статье