Chimie și mineralogie - partea 1 by Biblioteca Judeteana "Duiliu Zamfirescu" Vrancea

LONGINESCU

Profesor de Chimie Neorganicfl Ja Universitatea <f Jn Bucureşti Membru de Onoare al Academiei Romflne

i.1

IUI II M 1 I Şi

MINERII®

EDIŢIA DIN IULIE 1938 Carte aprobată de Ministerul Educaţiei Naţionale prin avizul Consiliului Permanent No. 264 din 28 Iunie 1937, pe termen de 5 ani.

T A X A CIMBRULU>

DIDACTIC

ICCIZIUNII

EDITURA „NAŢIONALA - CIORNEI" S. A BUCUREŞTI 885-5-938.

_______ A

555

m fi

C H 1 M S E

■

Şl

MINERALOGIE PENTRU

LICEE, GIMNAZII, ŞCOLI COMERCIALE, ŞCOLI NORMALE Şl ŞCOLI SPECIALE DE

e. e. LONGINESCU Profesor de Chimie Neorganică Ia Universitatea din Bucureşti Membru de Onoare al Academiei Române

EDIŢIA DIN IULIE 1938 4

Carte aprobată de Ministerul Educaţiei Naţionale prin avizul Consiliului Permanent No. 264 din 28 Iunie 1937, pe termen de 5 ani.

EDITURA „NAŢIONALA - CIORNEI" S. A.

' 1

bucureşti

L3> .

01. AUG. 2013

Toate exemplarele trebue să fie iscălite de mine. Toţi aceia cari vor vinde cărţi fără iscălitura mea vor fi urmăriţi şi pedepsiţi după legile cari apără drepturile şi munca autorilor.

Taxa timbrului didactic s’a plătit direct Casei Corpului Didactic conform dec.

No. 6516/929

Tipografia „CARTEA DE AUR" S. A. R. — BUCUREŞTI

H^ sy-, r

J~lkyJ- Hw

-^-fcir^t•yce^xAj^,

CHEMARE LA EDIŢIA DIN 1938. Profesori şi profesoare de chimie din ţara întreagă, elevi de ai mei şi elevii elevilor mei, aţi primit această carte cu atâta bunăvoinţă încât s'a desfăcut în trei luni toată ediţia de anul trecut şi a trebuit să dau de mare nevoie şi exemplarele păstrate pentru mine. Vă mulţumesc, fiindcă aţi cumpănit bine cărţile de chimie de la noi şi i-aţi preţuit adevărata ei valoare. Nici un rând din această carte nu e luat deadreptul din alte cărţi. Nici un rând din ea nu e scris fără gândire multă. Nici un rând nu e scris fără arşiţa căldurii, cu care trebuie să scrie cineva o carte pentru şcoală. Ca lumânarea ce se mistuie pe ea ca să lumineze pe cei din' jurul ei, aşa trebuie să-şi mistuie sufletul şi mintea cel ce face o carte de şcoală. Aşa m'am mistuit

şi eu. Am pus în această carte tot mai multe cunoştinţe din ţara mea iubită, ca s'o iubească tot mai mult şcolarii de azi. Am legat descoperirile ştiinţifice de trecutul nostru. Am stăruit tot mai mult asupra bogăţiilor natu rale de la noi, unde „munţii noştri aur poartă". Mintea e rece, inima e caldă. De aceea pe;.lângă în văţătură am pus în carte şi multă simţire. Am presărat peste tot câte o amintire scumpă oricărui român. Am pomenit de cupa lui Ştefan cel Mare, de paftaua lui Radu Negru, de Cloşca cu puii de aur de la Pietroasa, de multe întâmplări luminoase de la noi. N'am uitat pe învăţaţii noştri şi munca lor cinstită pentru neamul lor. O carte trebuie să aibă în ea suflet, simţire, avânt. Stilul ştiinţific e bun, dar e rece. Fără căldură cartea e seacă şi- desgustă pe şcolar. O carte de şcoală mai să fie şi din vremea noastră. De aceea am

trebuie

IV făcut loc în cartea de fată descoperirilor uimitoare din timpul din urmă. Cartea a fost aprobată pentru cursul superior de liceu. Eu o recomand cu toată stăruinţa şi pentru gimnazii, şcoli comerciale, şcoli normale şi şcoli speciale şi pentru oricine doreşte să înveţe chimie singur. Pentru aceasta am tipărit cu litere mai groase părţile mai însemnate, care nu trebuie să lipsească nici din cursul cel mai elementar. Din cartea mare se desprinde astfel o carte mai mică bună pentru cursul inferior de liceu si orice fel de învăţământ. Aceste părţi scrise cu litere mai groase înlesnesc totodată repetarea şi fixarea ideilor. Puţine cărţi au figuri atât de bune si atât de multe din fabricile de la noi.

Mulţumesc Doamnei Margareta D. Bernaz şi Domni şoarei ena ristescu, asistente universitare, pentru pri ceperea şi tragerea de inimă cu care m'au ajutat la tipăritul acestei cărţi. Mulţumesc „Editurei

Naţionale

Ciornei"

Insti

tutului de Arfe grafice „Cartea de Aur" pentru silinţele ce şi-au dat ca această carte să însemne o podoabă a librăriei şi tipografiei româneşti.

Profesori şi profesoare de chimie, care n'aţi reco mandat mea aceasta carte, cercetaţi-o cu luare aminte. Cumpăniţi bine cărţile de chimie de la noi şi judecaţi-le fără părtinire. Nu mă gândesc ia câştigul bănesc. Mă de otrava îngr°zesc Pe care o cuprind atâtea cărţi de la noiCu Dumnezeu înainte. Amin.

rUCUREŞTI. 1 Iulie 1938 ci rad a Andrei Mureşanu 12 S ' colt cu S,r' Anul 1848

G. G. LONGINESCU.

CHIMIE NEORGANICĂ ÎNSEMNĂTATEA CHIMIEI Chimia este o ştiinţă de cel mai mare folos pentru oricine. Chimia ne învaţă să facem mii şi mii de lucruri de cea mai mare însemnătate pentru viaţa de toate zilele. Fără ajutorul dat de chimie prea puţin ar rămâne din civilizaţia de azi. Nimeni nu poate trăi fără săpunul cu care se spală, fără pânza cu care se îmbracă, fără cărămida cu care-şi face casa, fără geamurile dela ferestre, fără mii şi mii de lucruri pe care le întrebuinţează zilnic. Chimia ne învaţă să fabricăm săpun, cărămidă, vopsele, pânză şi să lucrăm metale. Pentru fabricarea acestor mărfuri e nevoe de maşini de tot felul; pentru căratul lor e nevoe de locomotive şi drumuri de fier, pentru toate la un loc e nevoie de fier, de oţel şi de fel de fel de metale. Fabricile mai au nevoe de acid sulfuric, de acid azotic, de acid clorhidric, de sodă, de sodă caustică şi de atâtea corpuri folositoare, fabricate tot cu ajutorul chimiei.

OBSERVARE şi EXPERIENŢĂ Observare înseamnă privire cu luare aminte. Experienţă înseamnă încercare. Prin observare omul află ce se întâmplă în lume. Prin experienţă omul află pricina celor întâmplate în lume. Prin observare omul ascultă natura. Prin ex perienţă omul întreabă natura. Observarea arată omului ce se află pe o masă; ex perienţa îi arată ce se află ascuns în saltarele mesei. Observăm cu vederea şi observăm cu toate simţurile. De mii şi mii de ani omul a observat lumea în care a trăit. Pe pământ, omul a văzut munţi înalţi, câmpii întinse, văi a ânci şi ape mari, şi a văzut animale si plante de tot telul. A simţit căldura şi frigul, a mirosit flori, a gustat fructe şi a pipăit tot ce putea atinge. „ 3 ,Cer 3 vazu^ soarele şi luna mişcându-se dela ră sărit la^ apus, a văzut nori de toate formele şi mişcânu^se in oaie părţile, a văzut fulgere şi a auzit tunete. °, ala'. 'n vech*rnea cea mai mare omul a ob serva a aptele dulce se acreşte, că mustul dulce se face vin, ca vinul bun se oţeteşte, că pâinea creşte prin dospire, ca sculele de fier ruginesc. Din toate aceste observări omul a tras învăţături multe. .

8 °.r* ornu! nu a putut trage deadreptul învă* ' e a văzut că fierul uneori rugineşte, alte-

°n nU ru9ll^eŞte, că laptele uneori se acreşte, alte ori nu se acreşte. Atunci el a făcut încercări si' a observat câ laptele nu se acreşte când e ferit de aer şi că fierULnasttrU,9'nelte Când 6 feHt de umezeală. 3 S°

■

Omul

ln',âţătura că aerul e pricina înăcririi lap-

■ . T^ea a Prlc'na ruginirii fierului. Din mvata urile adunate prin observare şi experienţă s-au format încetul cu încetul ştiinţele de azi, astronomia joologia, botanica, «zică, chimia şi altele Chimia este ştiinfa care sra sprijinit şi se sprijină

— 3 — necontenit pe observare şi experienţă penfrir a ajunge şi a li ceiace este astăzi.

FENOMENE FIZICE şi FENOMENE CHIMICE Materie se numeşte tot ce se află în natură şi are greutate, ' Aerul, -apa^ aurulf ferul, arama sunt făcute din ma nu sunt făcute din materie. terie. Lumina şi focul •fiindcă mau greutate, deşi se află în natură. Corp se numeşte o parte mărginită din materie. Aerul, apa, aurul, ferul, arama sunt corpuri fără viaţă. Animalele şi plantele sunt corpuri cu viaţă. .Soarele, luna, stelele sunt corpuri cereşti. Fenomen se numeşte orice schimbare care se în tâmplă cu materia în lume. Fenomene fizice sunt schimbări, în care materia din corpuri rămâne ceiace a fost înainte de fenomen. îngheţarea şi fierberea apei, electrizarea sticlei, magmetîzarea fierului sunt fenomene fizice. Un fenomen fizic se poate repeta. Aceiaşi câtime de apă poate îngheţa de mai multe ori şi aceiaşi câtime de ghîaţă se poate topi de mai multe ori, rămânând tot apă. Aceiaşi sticlă se poate electriza de mai multe ori, rămânând tot sticlă, şi aceiaşi vargă de fier se poate magnetiza şi desmagnetiza de mai multe ori, rămâ nând tot fier. Fenomene chimice sunt schimbări în care materia nu mai rămâne în corpuri aşa cum a fost înainte de fe nomen. Inăcrirea laptelui, oţeţirea vinului, ruginirea fie rului, arderea cărbunelui, sunt fenomene chimice. Materia dulce din lapte se face materie acră, vinul se face oţet, fierul se face rugină. Un fenomen chimic nu se poate repeta cu materia din acelaşi corp: lap tele acru nu se mai face dulce, oţetul nu se mai face vin, rugina nu se mai face fier.

i ___

4 — ŞTIINJELE FIZICO-CHIMICE Fizica este ştiinţa

care

studiază

fenomenele

fizice.

Chimia este ştiinţa care studiază fenomenele chimice. Amândouă împreună se numesc ştiinţe fizico-chimice. Fizica şi chimia studiază fenomenele fizice şi chimice care se petrec atât pe pământ, cât şi în universul întreg. Ştiinţele Fizico - Chimice sunt ştiinţe experimentale. Fizica şi Chimia se sprijină pe observarea fenomenelor din natură şi pe reproducerea lor prin experienţă.

UNELTE

şi APARATE PENTRU

EXPERIENŢE

Chimia se face numai prin observare şi numai prin experienţă. A face o experienţă înseamnă a face o încercare spre a putea observa schimbările care se întâmplă cu

nfrannpiv

" L-

Jzj-, TcLp =»ÎC7'-'

LJ Fig. 1. Stativ cu eprubete.

materia şi pe care nu le pu tem observa deadreptul. A face o ex perienţă sea mănă cu a deschide cu cheia saltarul dela o masă în care se află

lucruri ascunse. Experienţele de chimie se fac cu unelte sau cu aparate făcute din mai multe unelte. UNELTE DE STICLA. —

Eprubeta

este

tub

5{iclă închis la un capăt şi deschis la celălalt. Eprubeta &sie unealta cea mai simplă cu care facem foarte multe rienţe de chimie.

e*Pe

r — 5 Eprubetele sunt mai mici sau mai mari după trebuinţă. Stativul este o poliţă în care se păstrează eprube tele (fig. 1). r

UNELTE DE STICLA

*\)

UNELTE DE PORŢELAN DE METAL SI DE CAUCIUC

(&) (•) n ^

itz 1

■ Fig. 2. Unelte de sticlă. 1—6 Tuburi de sticlă drepte şi îndoite. 7 Vergea rotunjită la capete. 9 Tub strâmtat la un capăt. 10 Pâlnie de siguranţă. 11 Pâlnie cu robinet. 13 — 14 Pâlnii de filtrat. 12 Tub cu umflătură. 15 Pahare drepte. 16 Cilindru gradat. 17 Capsulă cu fund drept. 18 Geam şlefuit. 19 Cristalizoare. 20 Pahar cu picior. 21—22 Baloane conice. 23 Balon cu fund drept. 24 Balon cu fund rotund. 25 Stropitor cu apă distilată. 26 Retortă cu dop şlefuit. 27 Retortă simplă. 28 Clopot şi sticlă de ceasornic. 29 Sticlă cu dop şlefuit pentru reactivi. 30 Borcan cu dop şlefuit pentru substanţe solide. Unelte de porţelan, de metal şi de cauciuc. 31. Stativ de fier cu inel ş cleşte de piins 32 Inel cu sită de sârmă. 33 Pirostrie cu triunghiu şi creuzet de porţelan şi lampă Teclu. 34 Triunghiu de porţelan pentru creuzete. 35 Creuzet de porţelan cu capac. 36 Dopuri de cauciuc pline şi găurite. 37 Piuliţă şi pisălog de porţelan. 38 Capsulă de porţelan. 39 ( leşte pentru creuzete. 40 Tuburi de cauciuc.

-A

— 6 — Alte unelte de sticlă foarte întrebuinţate în expe rienţele de chimie sunt: vergele de sticlă rotunjite la capete, tuburi de sticlă, drepte sau îndoite, pahare de sticlă, pâlnie de sticlă, pâlnie de siguranţă, baloane de sticlă cu fund drept sau rotund, retorte de sticlă, clopot de sticlă, cristalizoare de sticlă, sticle cu dop şlefuit, borcane cu dop şlefuit, cilindru de sticlă g ra dat, geam şlefuit pentru astupat cilindre cu buza şle fuită, tub cu umflătură din sticlă ce se topeşte greu, capsulă de sticlă, sticlă de ceasornic, tub pentru cături, aşa cum sunt arătate în figura 2.

UNELTE DE PORŢELAN, DE METAL ŞI DE CAUCIUC sunt: capsule Şl creuzete de porţelan, piuliţă de porţelan, cleşte de prins creuzete, stativ de fier cu inele şi cleşte de strâns, sită de fier, pirostrii de fier şi triunghiu de porţelan, tuburi de cauciuc de diferite mărimi, dopuri de cauciuc pline sau găurite arătate în fig. 2, lampa Bunsen, fig. 3 şj lampa Teclu, fig. 5. Aparatele pentru experienţe de chimie sunt făcute din unelte de sticlă, de cauciuc şi de metal. Aparatul de hidrogen, fig. 7, e făcut dintr'un borcan de sticla cu două gâturi astupate cu dopuri de cauciuc găurite, palme de sticlă cu tub lung, tub de culegere ţpdoit. cilindru de cules gaze cu buză şi geam şlefuit 5' cristalizor de sticlă. Aparatul pentru distilarea apei fig. 26 e făcut dintr'un ba °n de sticlă cu fund rotund B, astupat cu un dop de cauciuc prin care trece un termometru T, aşeZat pe o pirostrie cu sită de sârmă şi încălzit CU o |arnPa ledu- In gâtul balonului e lipii un tub de 5tida care intră într'un răcitor de sticlă RC înţepenit în cle-te; ® unui stativ de fier. Apa rece dela un ro bind intra printr'un tub de cauciuc prin R, iar apa ţpcălzită iese prin tubul de cauciuc din C. Apa disti lată se adună !n balonul de sticlă D dela gura de jos răcitorului.

Lampa de încălzit. — .Multe încercări trebuesc făcute prin încălzire. Aparatul cu care încălzim eprubetele, baloanele, retortele, capsulele este lampa de gaz. In această lampă se arde gaz de luminat în oraşele care sunt luminate cu acest gaz. In celelalte oraşe se arde benzină în lămpi speciale. Cele mai bune lămpi de .încălzit cu flacără de gaz sunt lampa Bunsen fig. 3 şi lampa Teclu, fig. 5. Gazul butan. De mare folos este.astăzi pentru orice labora tor de chimie gazul butan scos din pe trol, îndesat şi lichefăcut în vase de fier. sen

O lampă Bun sau

lampă

Teclu arde 50 g. de gaz pe ceas. Un vas odată umplut poate ajunge într'un laborator mai multe luni ^şi chiar

Fig. 3. Lampă de încălzit cu butan.

un an. După golire vasul poate fi pmplut din nou la So

cietatea Aragas fostă Shellgas din Bucureşti sau alte oraşe. In flacăra de gaz butan putem îndoi tuburi de sticlă şi putem face astfel tot felul de unelte de laborator. Deasemenea gazul butan este întrebuinţat şi în bu cătării.

— 8 — DESCOMPUNERE CHIMICĂ Descompunere chimică se numeşte desfacerea corp cu anumite proprieiăfi în Cel pu(in două pun cu proprietă|i deosebite.

unui cor-

Apa, care nu arde, este descompusă prin electricitate in hidrogen care arde şi în oxigen care întrefine arderea. Descompunerea apei prin electricitate se numeşte electroliza apei. Descompunerea apei prin electricitate. Electroliză. Voltametrul, f,g. 4, e făcut dintr'un vas de sticlă în oxigen ţxK\too.cn a n

Mk,

‘r

F'g- 4- Volta metru. fundul căruia sunt înţepenite două foiţe de platin, numite electrozi. Fiecare foiţă , e lipită de o sârmă de platin care trece prin fundul vasu|ui • e |egată |a

câte un urub de pe piciorul voltametrului. Cu voltametrul putem desco:mpune numai apa acidulată, deoarece curentul electric trece foarte greu prin apa obişnuită. prepararea apei acidulate. Punem într'un borcan de s-ticlă o jumătate de litru de apă şi scurgem în ea, pi-

9 — căiură cu picătură, 50 grame da acid sulfuric con centrat, ceiace face cam o eprubetă plină. Amestecăm uşor cu o vergea de sticlă în tot timpul cât turnăm acidul sulfuric. Lăsăm amestecul să se răcească. ELECTROLIZA APEI CU VOLTAMETRUL. — Descompu nerea apei acidulate prin curentul electric se numeşte electroliza apei. Punem atâta apă acidulată în acopere în întregime electrozii de apă de aceasta, acidulată, câte o Astupăm eprubetă cu degetul cel cu gura în jos şi *o vârâm în apa

voltametru încât să platin. Umplem cu eprubetă de sticlă. gros, o întoarcem din voltametru. în

depărtăm degetul şi potrivim ca unul din electrozi să intre în eprubetă. Aşezăm la fel, deasupra celui lalt electrod, altă eprubetă, umplută tot cu apă aci dulată. Cu toate că eprubetele sunt destupate apa din ele nu curge în jos, din cauza presiunii atmosferice care o apasă. Legăm cu două sârme de aramă izolate cele două şu ruburi

dela

voltametru

cei

doi

poli

unei

terii de elemente sau mai bine de acumulatori. îndată ce curentul electric trece prin apa acidulată, elec trozii se acoperă cu nişte beşicuţe gazoase care se desfac într'una de pe ei şi se ridică în eprubete. Dela un timp eprubetele se golesc de apă, în timp ce se umplu cu un corp gazos. Desfacem legătura cu bateria .de elemente.

In una

din eprubete volumul gazului e de două ori mai mare decât în cealaltă. Ridicăm cu încetul eprubetă cu gaz mai mult, aşa ca să o putem astupa la gură cu de getul cel gros. întoarcem eprubetă cu gura în sus, o apropiem de o flacără în timp ce îndepărtăm degetul. Gazul din eprubetă se aprinde şi arde cu o flacără al băstruie, puţin luminoasă. Ridicăm la fel cealaltă epru betă din voltametru, o astupăm cu degetul cel gros şi o întoarcem cu gura în sus, fără să o destupăm. Luăm în cealaltă mână un beţişor de brad uscat bine, îl

— 10 — aprindem aşa ca să ardă fără flacără şi în fimp ce des tupăm eprubeta, îl vârâm în gazul din ea. Befisorul se aprinde cu flacără şi arde cu lumină strălucitoare. Gazul .Cafe 3rde es,e hidrogenul. Gazul care face sa arda lemnul cu flacără este oxigenul. Prin descom punerea apei se formează un volum de hidrogen de două ori mai mare decât volumul de oxigen. Hidro genul se adună la electrodul negativ, iar oxigenul la electrodul pozitiv.

DESCOMPUNEREA OXIDULUI ROŞU DE MERCUR PRIN CĂLDURĂ „ °Xldul r°5U de mercur e un praf roşu şi greu. încălzire, el se desface în două corpuri. Unul e genu care face să ardă cu flacără un băt de uscat, ce arde fără flacără, şi celălalt e mercurul străluceşte ca argintul.

Prin. oxilemn care

rtreşle. Dela o de AraSaz- La început praful roşu se îneo oglindă. 2 VârSf?’ peret,u ePrubctei se fac strălucitori ca. flacără. Băţul ^™ . ePrubeta uu baţ aprins, care arde fără. V se aprinde cu flacară şi arde cu lumină multă.

mi^prod„esăP6pî„ntcă,dLă?rată ° deSC°mPUnera ChU CORP COMPUS — CORP SIMPLU f outin°doP,C ^ nUm65te UncorPdin care putem scoate CC- Aoa oxM ,C0,PUfi CU pf°prieUti d^sebile de ale ^rnro simnl ° r°*U mercur sun* corpuri compuse. Corp s mplu se „urneşte un corp din care nu putem 5COate nici macar două corpuri cu proprietăfi deosebite, njci prin căldură, nici prin electricitate, nici în alt fel.

V R A l'î1-

corpuri simple. Oxigenul, hidrogenul, mercurul,.-«A Materia dintr'untorpsirnplu se^riilmeşte element. Numărul corpurilor simple cunoscute până în anul 1937 e de 92. Numărul corpurilor compuse e foarte mare şi creşte necontenit. Se 400.000 de corpuri compuse.

cunosc

până

azi vreo

METALE — METALOIZI Metal se numeşte corpul simplu care are strălucire metalică şi este bun conducător de căldură şi electri citate. Mercurul şi. fierul sunt metale. Metaloid se numeşte corpul simplu care n'are stră lucire metalică şi nu este bun conducător de căldură şi •electricitate. Sulful, oxigenul, hidrogenul sunt metaloizi. COMBINARE

CHIMICĂ

Combinare chimică se numeşte unirea a două sau mai multe corpuri cu proprietăţi anumite, într'un sin gur corp cu proprietăţi deosebite. Corpurile simple hidrogenul şi oxigenul formează cor pul compus: apa. Amestec de sulf şi fier. Amestecăm foarte bine într'o piuliţă de porţelan 2 linguriţe (14 g.) praf fin de fier redus cu 4 linguriţe (8 g.) de floare de pucioasă. Punem o linguriţă de amestec pe o foaie de hârtie şi trecem prin el un magnet. Fierul se prinde de magnet. Privim cu o lupă bună amestecul făcut. Vedem în el firişoarele de fier şi firişoarele de sulf. Amestecarea fierului cu sulful este un fenomen fizic. In amestec se văd cu lupa şi firişoarele de fier şi firi şoarele de sulf. Combinarea fierului cu sulful. Punem 3 linguriţe din amestecul de fier cu sulf făcut mai sus, într'o eprubetă uscată. încălzim fundul eprubetei ca în fig. 5, până ce se face luminos, incandescent. îndepărtăm epru-

— 12 — beta de flacără. Amestecul se’ încălzeşte dela sine mai departe şi se înroşeşte până la incandescenţă. Spar gem eprubeta, după ce sra răcit. Pisăm substant gră care s'a format. Trecem un magnet prin acest praf. Mag netul nu mai atrage nimic. Pri vim cu lupa prin amestec. Nu mai putem vedea nici fierul, nici

sulful. încălzirea amestecului de fier cu sulf produce un fenomen chimic, fiindcă fierul nu se mai vede cu lupa şi nu mai es(e atras de magnet. Sulful nu se mai vede nici el cu lupa la seama: prjn încălzirea fierului cu sulful s'a format alt corp cu . P/oprietăfi deoseh'le şi de ale sulfului şi de Fig. 5. încălzirea unei eprubete la flacăra unei lămpi de gaz. aie fierului, sulfura feroasă.

REACŢIE CHIMICĂ Reacţie chimică se numeşte un fenomen chimic în care din corpuri compuse, se formează alte corpuri compuse. Şi add dorhidric ciorura feroasa ş, hidrogen sulfurat.

formează

rată'cum Jmr°-r^Ubetă PUt'nă Sulfură feroasă prepadf aciT do U

T' 5US Şi 1umăm Peste ea o soluţie

iroase a ° ^ f°rmea2ă Un 9— ca're T aceasta ^ 5 r|cate şi care este hidrogenul sulfurat. |n aceastaexperienţă hidrogenul din acidul clorhidric se combina cu sulful din sulfura feroasă si formează hidrogenul sulfurat, iar clorul se combină cu fierul si se formează clorură feroasă.

— 13 — TEORIA ATOMICĂ I. FĂRÂMIŢAREA MATERIEI Un bulgăre de sare poate fi sfărâmat în bucatele tot mai mici până se face praf. La fel o căpăţână de zahăr poate fi sfărâmată în bucăţi şi pisată mărunt de tot. Bolovanii târîţi de apele de munte se fărâmi ţează în pietriş, până ce ajung nisip. Toată materia din lume poate fi fărâmiţată. Corpurile cereşti se prefac prin ciocniri în praf cosmic. Firişoarele cele mai mici, din praful cel mai fin, sunt totuşi adevăraţi bolovani. Prin disolvarea zahărului în apă el se desface în părticele nespus de mici, care nu se văd nici cu ochiul, nici cu microscopul cel mai puternic' ATOMI — MOLECULE Două păreri erau în vechime cu privire la micimea părticelelor de materie. Unii înţelepţi, de atunci, eredeau că materia se poate fărâmiţa la nesfârşit. Democrit, cu 500 de ani înainte de Christos, şi unul din cei mai mari înţelepţi de atunci, a spus că materia e făcută din părticele care nu pot fi fărâmiţate mai de parte. Alt înţelept Epicur, a numit aceste părticele atomi, care înseamnă ,,ce nu poate fi tăiat”, adică fărâmiţat. In 1808 marele chimist englez Dalfon (1776—1844), a reînviat această presupunerea că materia e făcută din atomi, uitată 2000 de ani. Cu ajutorul atomilor Dalfon a putut explica legile combinaţiilor chimice şi a pus temelia trainică pe care s'a înălţat chimia timp de o sută şi mai bine de ani. Atomul este părticica cea mai mică dintrrun corp

simplu.

— 14 — Sunt 92 de feluri de atomi fiindcă sunt 92 de corpuri simple. Molecula este o părticică formată din doi sau mulfi atomi.

mai

Molecula simplă este formată din atomi de acelaş fel. Molecula compusă este formală din atomi de mai multe feluri. Corpurile simple sunt formate din molecule simple, cu atomi de acelaş fel. Corpurile compuse sunt formate din molecule cornpuse cu atomi de mai multe feluri.

MICIMEA ATOMILOR şi a MOLECULELOR atât de u^nt-ne-PUS de m'c'' Atomul de hidrogen e

atomi de hidrogen abiT^r miliarde de mil!arde de Atomii de b miHoane ins , bldr°g,en Demn?

canlaresc un gram. sun* de mici încât

rece

Unul lângă a,lul abia «ac un milimetru.

atomii de hid^ "“"u° P'Cătură de aPă cât pământul, ^ atomii de ^^ni^ mere. sunt atâtia^ato"3 ^ ^ marS Cât Un bob de mazăre, nisipul care ar ^ °X'9en 5' hidro9en câte fire sunt în ?uteP de meTri °Pen CU 9™ de «**

SIMBOL

CHIMIC

Simbol se lement urm?.""16510 '“T înceP“‘ul numelui unui C eTnume P -3 “"T, 3 °“a li,eră' lua,ă din acel nume. Prin simbol se arată un singur atom din acel element. Simbolurile H, O, S, arată câte

un atom de hidrogen.

— 15 — de oxigen, de sulf.

Simbolurile Fe, CI arată câte un

atom de fier şi de clor. După cum numele de persoane Alexandru, Constantin, Dimitrie, George, Ion, Mihai, Nicolae se înseamnă pe scurt numai prin litera dela începutul numelui A, C, D, G, |r M, N, tot aşa corpurile simple se înseamnă numai prin litera dela începutul numelui lor. Aşa Ar gonul se înseamnă prin A, borul cu B, carbonul cu C, fluoru! cu F, hidrogenul cu H, iodul cu lf sulful cu S, etc. După cum iarăşi nume ca Anastasie, Emanuel, Grigore, llarie, se însemnează prin câte două litere, An, Em, Gr. II, la fel şi unele corpuri simple se înseamnă prin litera dela începutul numelui, urmată de a doua literă luată tot din numele lor. Aşa se înseamnă argintul prin Ag, aluminiul cu Al, arsenul cu As, bariul cu Ba, calciul cu Ca, clorul cu CI, ferul cu Fe, zincul cu Zn. FORMULĂ

CHIMICĂ

O formulă chimică arată o moleculă dintr'un corp compus, după cum un simbol arată un atom dintr'un corp simplu. Formulele H2Of H2S, HCI arată câte o moleculă de apă, de hidrogen sulfurat, de acid clorhidric. O formulă chimică e formată din simbolurile corpu rilor simple care alcătuesc un corp compus. Aşa formula oxidului roşu de mercur e HgO, formula sulfurei fe roase e FeS. Când în molecula corpului compus sunt mai mul^i atomi de acelaş fel, atunci se arată acest număr printr'o cifră pusă la dreapta simbolului. Astfel, for mula apei este H2Or formula acidului sulfuric e SO,H2 CETIREA FORMULELOR Ia seama bine.—Formulele se cetesc rostind simbolurile din care sunt formate şi cifrele care arată numărul ato milor. Formula apei trebue cetită ha-doi-o. Formula

— 16 — acidului sulfuric trebue cetită se-o-palru-ha-doi. Aşa se cetesc formulele în limbile franceză, germană, engleză, , italiană, etc. E cu totul greşit cum citesc unii formula apei hidrogen-doi-oxigen, formula acidului sulfuric, sulfoxigen-patru-hidrogen-doi.

După cum în scris, formula chimică arată pe scurt compoziţia chimică a unui corp compus, tot aşa în vorture ce irea unei formule chimice trebuie să se facă pe SireaT' C-et‘nd aSl'el ,ormulele chimice, înlesnim întiparirea lor m minte. Orice s'ar spune, trebuie să întipărim în minte cât mai multe formule fiindcă prin ele întipărim în minte cât mai multe cunoştinţe sigure şi exacte.

ECUAŢIE CHIMICĂ

m»leUt fenomen chfmk.6”* P'!n simbolur!

for‘

Ecuaţia: Fe e__c_c sulful. Ca orice' ecuafi»

3 “"Minarea fierului cu părţii! prin semnul egalităţii do1 membri desscrise formulele -o 9 -i ^ . nalntea semnului egal sunt menul chimic |n rPUn corpurilor care L r

'ntre, care se Petrece fenoegal sunt formulele chimic. ° unire de atomi de mai multe feluri în molecule compuse. Combinarea fierului cu sulful ss arată astfel:

I; °

Sa'-JT"

Fe Am

scris

simbolurile

fierului

FeS si

-..if.,1-

•

“ sosi îli;

semnul ca sa arătăm că din unirea atomilor de fer şi de SUIS a luat naştere o moleculă de sulfură feroasă.

— 17 — la seama. De amândouă păijile semnului =

avem

acelaş fel şi acelaş număr de atomi. Avem, prin ur mare, o egalitate. Această egalitate se numeşte ecuaţie chimică. O ecuaţie

chimică

irebue

să

reprezinte

exact

fenomen chimic. II. O descompunere chimică este o desfacere a mo leculelor compuse în molecule simple, sau în molecule mai pu}in compuse. Descompunerea oxidului

roşu

mercur e

repre

zentată prin ecuaţia:

2HgO = 03 -j- 2Hg Oxid roşu Oxigen Mercur de mercur

La o descompunere chimică punem semnul -f- după semnul = ca să arătăm că dintr'un singur corp s'au format două corpuri. Am pus un 2 în stânga formulei oxidului de mercur, ca să arătăm că am luat 2 molecule de oxid de mercur. Am scris 2 molecule de oxid de mercur ca să "se poată forma o moleculă de oxigen. Dacă am fi scris o singură moleculă, am fi avut un singur atom de oxigen. Aceasta ar fi fost în contra adevărului, deoarece, cea mai mică părticică de oxigen liberă e o moleculă, formată din 2 atomi. La mercur am pus 2 în stânga, deoarece se crede că metalele sunt formate din atomi liberi şi nu din molecule. III. O reacfie chimică este un schimb de atomi din moleculele între care are loc fenomenul chimic. Reacţia dintre sulfura feroasă şi acidul chlorhidric, (pag. 12) se arată prin ecuaţia chimică:

FeS + 2HCI = HoS + FeCI2 Acid Hidrogen Clorură Sulfura clorhiclric sulfurat feroasă feroasă 2

— 18 — Punem într'un pahar o soluţie de clorură de sodiu NaCI (sare). Turnăm în acest pahar o soluţie de azo tat

argint

N03Ag.

Amândouă

soluţiile

sunt

lim-

pez|. Prin ^amestecarea lor se formează un corp solid alb, clorura de argint AgCl. Această reacţie se arată prin ecuaţia chimică: NaCI + NO:1Ag = AgCl + N03Na 9‘°™r* de sodiu

Az°tat de argint

Clorură de argint

Azotat de sodiu

amintcipilaî 56 n,Umeţle un corP solid, cum e clorura de

„ „„ g« sd:“„“rjr„ r,r Regula

pentru scrierea

ECUAŢIILOR

Adunăm mai multe cifre dimii

S2S

’r;r

mulelor se scriu cu judecată

L. nu

«^denţii

° ecual‘e chimică nu se învaţă n» -i cu

chimice

for_

neputinţă să înveţe cineva pe de rost

aTa' d?" t ^ ChimiCe' în «"» aşa de mulţi ş, aşa de diferiţi.

un număr coeficienţii suni

la seania. Când scriem numai ^-----M ° ecua*ie chimică, ţinem seamă numai de corpurile care intră în ,.„r ■ , care se formează în reacţie Scriem dS corpul'lle alta a semnului =, Io,mite,e mZjtU de reacţia

să fie

adevărat o egalitate

prindă în amândoi membrii acelaş fe| I- 3 ’T

™ “ Sa cor-

purilor simple şi formulele corpurilor compuse.

— 19 — ASEMĂNAREA şi DEOSEBIREA între FIZICĂ şi CHIMIE Toate corpurile sunt formate din molecule şi toate moleculele suni făcute din atomi. In toate fenomenele fizice, moleculele

rămân

schimbate şi în toate fenomenele chimice, moleculele

se schimbă în alcătuirea lor. Fenomenele fizice sunt produse prin mişcarea mole culelor şi fenomenele chimice sunt produse prin mişcarea atomilor.

DEFINIŢIA CHIMIEI Chimia este ştiinţa care studiază fenomenele chimice, adică descompunerile, combinările şi reacfiile chimice. Chimia scoate corpurile simple din corpurile compuse şi face corpuri compuse din corpuri simple. CHIMIA NEORGANIC» sau CHIMIA MINERAL» studiază toate corpurile simple şi corpurile compuse afară de combinaţiile organice. CHIMIA ORGANICA studiază corpurile organice, făcute din carbon şi celelalte corpuri simple.

HIDROGENUL H = 1,0078 însemnătatea hidrogenului Hidrogenul este întrebuinţat la umflarea baloanelor. armată, baloanele au fost întrebuinţate, încă din vremea revolutei franceze, pentru recunoaşterea dela in

înăljime a mişcărilor duşmanului. In războiul cel mare, au fost întrebuinţate în acest scop mii şi mii de ba loane umplute cu hidrogen.

— 20 Baloanele cu cârmă, de tip Zeppalin, au putut bombarda oraşe, venind dela depărtări mari. Aşa a fost bombardat şi Bucureştii în August 1916 îndată după intrarea României în războiul cel mare.

Balonul

Zep-

pe m ace regulat drumul din Europa în America şi înapoi. e cuprind cam 50.000 metri cubi de hiiTV nV!*atul Picard d'n Belgia s'a urcat în 1932 ai până în stratosfera, la înălţime de 15 kilo"o6! kilom3etid0i

"***

A doua întrebuinţare a hidrogenului e aceea la fabricarea • | amon,acului sintetic, din azot şi hidrogen. Aîn ară să mi f ran^ *U1 e întrebuinţat la fabricarea de îngrăşăminte cu azot pentru pământul arabil şi fabricarea acidului a*otic, cu care se face praful de puşcă şi tot felul de explozive.

A treia

asa de

‘ntrekuinţare a. hidrogenului,

formarea \&' peste SuntOI" ■f cant t "

scară

tot

^ întăr|rea uleiurilor lichide şi trans9răsimi' Cantităli mari de untură de în!ărit6' 51 se întrebuinţează în acest

Mai t! UHaŞe de hidrogen. Ma, înainte hidrogenul era întrebuinţat prin arderea lui m suflătoare cu ox|gen, la produs flacăra oxihidrică în care .Q , se topesc foarte uşor metalele şi chiar ferul şi platmul. Astăzi se întrebuinţează, în acest scop, acetilena, care dă a^ând cu oxigenul, tlacăra oxiacetilenică, a cărei . „ peratura e de 2000 grade şi cu care se taie Insemnăr i V. n în rier, numite autogene, xjfjc este de89 hldro9enului din P^nct de vedere ştiinrtoate

asemenea foarte mare. Invătajii cred azi

Pe SCUrt°r;ile ^ SUnt făCUte di" hidrogen '«h'dr°9enul are în “"Mia de azi o însăTe ce

T'l mare 5‘ deaC6ea da“” este «ricine

Ie face cu e|6 h,drogenul' de unde se «oate el şi ce

i PREPARAREA

VRA CORPURILOR SIMPLE

A prepara un corp simp 1 u înseamnă a-jLŞegftfe dinlrrun corp compus în care se găseşte, sau a-l separa de alte corpuri cu care e amestecat. Apa este descompusă prin curentul electric în hidro gen şi oxigen. Oxidul roşu de mercur este descompus prin încăl zire, în oxigen şi mercur. Un corp simplu poate fi preparat prin curentul elec tric adică prin electroliza unui corp compus cu el, sau prin căldură sau prin reacţie chimică. Unele corpuri simple se pot prepara prin toate trei metodele. PREPARAREA HIDROGENULUI prin ELECTROLIZĂ Cu voltametri mari, făcuţi anume în acest scop, se scoate din apă, prin electroliză, cantităţi mari de hidro gen. Curentul electric este produs cu maşini dinamoelectrice, mişcate cu motoare sau cu turbine de apă. In cazul când se electrolizează apa, se formează şi oxigen pe lângă hidrogen. In cazul când se electrolizează saramura, adică o soluţie de sare în apă, atunci pe lângă hidrogen care se desvoltă la catod se formează şi clor care se desvoltă la anod şi hidrat de sodiu, care rămâne disolvat în apă. La noi, în fabricile dela Turda se prepară prin electroliza saramurii hidrogen, clor şi hidrat de sodiu. Hidrogenul preparat astfel e îndesat în tuburi de oţel, la 140 atmosfere, aşa cum vom arăta mai pe larg la oxigen. PREPARAREA HIDROGENULUI DIN yfcPĂ CU FIER ÎNCĂLZIT

In 1784, Lavoisier, trecând aburi de apă peste fier încălzit într'o ţeavă, a scos pentru întâia oară hidro genul din apă. Lavoisier a arătat astfel, tot pentru în-

— 22 — tâia oară că apa e un corp compus si nu up corp sim plu, cum s'a crezut până la el. In această preparare fierul se combină cu oxigenul din apă spre a forma oxidul salin de f,er, iar hidrogenul rămâne liber4p|° +JFe = 4H. + FeO, Fier Hidrogen Oxid salin de fier ■molecule de apă şi trei atom^S? a„stre ' TlLebme sa scriem patru oxidului salin de fer Fe n1 ^ fcl Ca Sa putem scrie îormula cule de hidrogen 4H„ 3°1’ Urmeaza că rămân patru molcTimp de o sută de ani şi mai bine această metodă n'a fost întrebuinţată I u- i ■ •cantităţi foarte mari de hd ?Z'' r® preparâ ae hidrogen, din apa cu fier încălzit. PREPARAREA ACID

HIDROGENULUI DIN CLORHIDRIC CU

ZINC Punem

într'un

pa-

har cu .picior o solu

arde

ţie diluată clorhidric

de şi

acid câteva

grăunte de zinc. chidul

borboroseşte

prin eşirea hidrog enului care ia naştere. Apropiem de gura pa-

clorhidriC

harului o lumânare azinc

prinsă. Hidrogenul ia foc. Hidrogenul e produs prin reacţia chi

Fig. 6. Producerea şi arderea hidrogen ulu

mică: i

— 23 — 2HCI + Z" = H2 + ZnCIs Acid Zinc Hidrogen Clorură de zinc clorhidric Trebuie să scriem două molecule de acid clorhidric fiindcă trebuiesc doi atomi de clor pentru clorura de zinc ZnCl2PREPARAREA HIDROGENULUI IN

LABORATOR

Aparatul de hidrogen, fig. 7, e făcut dintr'un borcan de sticlă groasă cu două gâturi. Gâtul dela mijloc este astupat cu un dop de cauciuc, care astupă' foarte bine. Prin acest dop pătrunde o pâlnie în care se toarnă acidul. Capătul de jos al pâlniei trebue să intre până aproape de fundul sticlei. Gâtul dela margine este astupat de asemenea foarte bine cu un dop de cauciuc prin care trece o feavă îndoită ca o lulea, numită tub de culegere.

m m

Fig. 7. Aparat pentru prepararea hidrogenului.

Experien(a 2. — 1. Scoatem dopul cu pâlnia şi punem în. borcan cam o mână (vreo 50 g.) grăunte de zinc. îndesăm bine dopul în gâtul borcanului. Aşezăm im cristalizor sau o strachină cu apă sub tubul de culegere, aşa ca deschiderea acestuia să fie sub apă. 2. Turnăm prin pâlnie atâta acid clor hidric diluat, până ce tot zincul este acoperit. Se produce

— 24 — îndată o clocotire a lichidului prin hidrogenul pus în libertate. Acest hidrogen nu poate ieşi prin pâlnie de oarece ca pătul de jos se află cufundat în lichid. Hidrogenul iese prin tubul de culegere şi prin apa în care e cufundat capătul hber. 3. Umplem o eprubetă cu apă, o astupăm cu degetul cel gros, o punem cu gura în jos în apa din crislalizor şi o aşezăm deasupra tubului pe unde iese hidrogenul. Hidro genul, fiind mai uşor decât apa, se ridică în sus, în vreme ce apa se tot lasă în jos. Când eprubetă e goală de apă, ea e plină cu hidrogen. 4. Astupăm eprubetă cu degetul cel gros, o scoatem afară, tot cu gura în jos, şi în vreme ce luăm degetul, apropiem de gura ei o lumânare aprinsă sau apropiem eprubetă de o flacara. Gazul din eprubetă se aprinde, la începutul experienţei cu o pocnitură slabă. Pocnitura înseamnă că hidrogenul din eprubetă e amestecat cu aerul care se găseşte în aparat. 5. Umplem a doua oară eprubetă cu gaz şi aprindem din nou gazul cules în ea. Când aprinderea se face fără pocnitură, eprubetă e plină numai cu hidrogen.

Fig. 8. Aparatul Kipp desfăcut în părţile lui şi nedesfăcut.

In loc de eprubete ne servim mai mult de cilindre, mai mari sau mai mici, cu buzele şlefuite. In fig. 7 se arată cu legerea hidrogenului într’un cilindru de acesta. Aceste ci lindre se astupă cu un geam şlefuit pe una din feţe ca să se lipească bine de buza cilindrului. Aparatul Kippr e arătat în fig. părţile lui cât şi nedesfăcut.

8, atât desfăcut în

— 25 Lucrăm precum urmează:

Ungem pe dinăuntru cu puţină vaselină gâtul şlefuit G al aparatului. Punem pâlnia P în gâtul G apăsam şi răsucim aşa încât să se lipească bine. Trebue să îngrijim de această lipire, ca să împiedicăm ieşirea gazului din aparat sau in trarea aerului în el. Prin gâtul D vârîm în balonul Z grăunte de zinc, (între 50 şi 100 g.). Cu 50 g. zinc putem prepara cam 18 litri de hidrogen. Astupăm acest gât D cu un dop de cauciuc, care închide foarte bine şi prin care pătrunde o ţeavă de sticlă cu robinetul R, fig. 9. Deschidem robinetul R. Prin gâtul de sus al pâlniei P turnăm atâta acid clorhidric diluat până ce vine

---------JT-r"

-■

'yy. C-*

—

IZH

Fig. 9. Prepararea hidrogenului în aparatul Ki^p.

în atingere cu zincul. Din atingerea zincului cu acidul se produce hidrogen, care iese în aer prin robinetul R. După 2-3 minute, închidem robinetul. Observăm în acest caz ca lichidul se urcă în pâlnia P şi se coboară în balonul de jos. Iată ce se întâmplă. Hidrogenul produs în aparat, ne mai pu tând să iasă în aer, se îngrămădeşte în balonul Z, apasă asupra lichidului din el şi îl sileşte să se urce în pâlnia P prin ţeava de jos. Când deschidem robinetul R, hidrogenul din Z iese în aer, lichidul din pâlnie cade jos, se urcă în ba lonul Z, şi vine din nou în atingere cu zincul. Hidrogenul se produce din nou. Aparatul Kipp produce hidrogen cât timp robinetul R este deschis şi nu produce hidrogen, cât timp robinetul R este închis. Fig. 9 ne arată un aparat Kipp cu o sticlă spălă-

— 26 — ioare prin care hidrogenul se curăţă de acidul clorhidric sau de alte substanţe, cu care ar ieşi amestecat din aparat, la seama că ţeava de sticlă prin care intră hidrogenul fundul

în sticla spălătoare (S)

pătrunde

acesteia. In felul acesta, hidrogenul

până

în

e silit să

treaca prin lichidul spălător. Ţeava a doua, prin care 1 rogenul iese st;c|a spălătoare, nu pătrunde în lichid. Lichidul de spălare e de cele mai multe ori o soluţie in apă de permanganat de potasiu, MnOJC PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE HIDROGENULUI Hidrogenul e un gai fără coloare, fără miros, şi fără gust. Hidrogenul este mai uşor decât apa, fiindcă se rirdica deasupra apei.

Fig. 10. Hidrogenul o mal uşor decât aerul.

liiidru tot aşa dc mare, plia numai cu aer, cu «ura în ios pe geamul care închide cilindrul plin cu hidrogen, fig. 10.

— 27 —

Tragem, încetul cu încetul, geamul la o parte, aşa ca celedouă cilindre să se lipească prin buzele lor. Lăsăm totul îm linişte trei minute. 3. Ridicăm cilindrul de sus şi vârîm într’însul o lumânare aprinsă. Se produce o flacără, care arde liniştit sau care e însoţită de o pocnitură. Apropiem lu mânarea şi de cilindrul de jos, care fusese plin cu hidrogen,, Nu se produce nici o flacără sau se produce o pocnitură slabă. Această experienţă ne arată că hidrogenul sra urcat în cilindrul de sus, care era plin cu aer. Aceasta în seamnă că hidrogenul e mai uşor decât aerul. Când aprinderea se face liniştit, înseamnă că tot hidrogenul de jos s'a urcat sus. Când aprinderea e însoţită de poc nitură, înseamnă că numai o parte din hidrogenul de jos s'a suit sus, unde s'a amestecat cu aerul rămas încilindru. Un amestec de hidrogen şi aer se aprinde tot deauna cu pocnitură, la seama bine. De multe ori amestecul de hidrogen şi aer pocneşte aşa de tare, când este aprins, încât poate sparge în bucăţi aparatul de hidrogen. Aceste explozii sunt foarte periculoase. Ne putem feri în schimb de ele cu cea mai mare înles nire, ţinând seamă de regula care urmează.

REGULĂ PENTRU APRINDEREA UNUI CURENT DE HIDROGEN Punem la gura tubului pe unde iese hidrogenul, o. eprubetă uscată cu gura în jos. După un minut, ridicăm* eprubeta şi o apropiem, tot cu gura în jos, de o lu mânare aprinsă. Dacă hidrogenul cules ia foc cu poc nitură, aceasta înseamnă că el vine amestecat cu aer din aparat. Punem a doua oară eprubeta la gura tubului şi o umplem la fel cu hidrogen şi o apropiem a doua oară de flacăra lumânării. Numai când hidrogenul se aprinde fără pocnitură şi numai când arde liniştit la gura eprubetei, numai atunci putem aprinde şi hidro genul

care

iese

din

aparat.

Aprinderea

unui

curent

r - 28 — de hidrogen se face numai cu flacăra de care arde liniştit la gura unei eprubete.

hidrogen

la seama. Această regulă trebue să fie urmată ne apărat de câte ori e vorba s,ă aprindem un curent de hidrogen care iese dintr'un aparat de hidrogen. Obiceiul de a aştepta 2—3 minute şi de a aprinde cu chi britul fără a face mai înainte încercarea cu eprubeta, este cu totul nesigur şi chiar primejdios; el a pricinuit de multe ori în şcoli, explozii, cari au făcut aparatul în Jăndări şi au rănit pe cei dimprejur.

Fig. 11. Beşici de săpun umplute cu hidrogen.

Hidrogenul e cel mai uşor dintre toate gazeler de 14,45 ori mai uşor decât aerul.

Experienţa -4. Beşici de săpun umplute cu hidrogen 1. Punem un tub de cauciuc (lung ca de vre-o 50 cm. şi larg rXl simplTde hidrogen” dda aparalUl KipP Sau dela apa_ 2. Deschidem robinetul R şi strivim îlUfe două degete tu_ bul de cauciuc la o depărtare ca de un lat de mână de capătul lui liber. 3. Varim acest capăt Btr’un vas cu apă de săpun.

V — 29 — II scoalem din apa cu săpun şi, în vreme ce-I ţinem cu ca pătul deschis în jos, desfacem puţin degetele între care a fost strivit, fig. 11. Lăsăm astfel să treacă încet prin tub un curent de hidrogen. Hidrogenul ieşind umflă o beşică de săpun. Când această beşică e destul de umflată, strivim dnl nou tubul între degete şi facem o uşoară smuncitură în lă turi; beşică de săpun se desprinde şi se înalţă în aer. 4. Apropiem repede o lumânare aprinsă de această beşică. Hi drogenul din ea se aprinde cu o pocnitură slabă. La deslipirea beşicelor de tubul de cauciuc, se cere oarecare înde mânare. pe care o capătă de altfel oricine după câteva încer cări. Tubul de cauciuc trebue ţinut vertical în lot timpul experienţei şi cu capătul deschis în jos.

Hidrogenul e singuful gaz care conduce ceva mai bine căldura. Prin această proprietate, hidrogenul se apropie de metale. HIDROGENUL LICHID este limpede şi fără coloare. Un litru

de hidrogen

(Fierbe fierbe

lichid cântăreşte numai

la 252 grade sub zero). aerul

solidifică lesne.

60 grame.

hidrogenul

Hidrogenul

care

lichid

păstrează în vase de sticlă ca acelea descrise la aerul

lichid. HIDROGENUL SOLID e fără coloare şi transparent ca ghiaţa.

(Se topeşte

la 259 grade

sub

zero).

DIFUZIUNEA HIDROGENULUI Experienţa 5.—Un vas de pământ poros, ca acelea întrebuinţate la elementele galvanice, (Bunsen, Leclanche, Daniel etc.) e astupat foarte bine cu un dop de cauciuc cu două găuri. Printr’una din găuri pătrunde o ţeava cu robinet prin care vine hi drogenul din aparat. Prin cealaltă gaură, pătrunde o ţeava lungă de 75 cm. cât mai îngustă (cam 2 mm.) şi care intră cu capătul de jos într’un pahar cu apă colorată, fig. 12. Lucrăm precum urmează. 1. Deschidem robinetul dela ţeava şi lăsăm să intre hidrogen în vasul poros. Aerul iese prin ţeava îngustă producând o clocotire a apei din pahar. 2. După un minut, închidem robinetul. Observăm că apa co-

— 30 — lorală se ridică repede în ţeava îngustă din ce în ce mai sus, se opreşte la oarecare înălţime şi în urmă se lasă încet în jos. Kepetam experienţa. Observăm acelaş lucru.

laiă explicarea. Vasul poros este plin cu hidrogen, în momentul când închidem robine tul. Urcarea apei colorate în

] VAS ►CUCI

--------- >Hi

ţeava îngustă, înseamnă produ cerea unui gol în vasul poros, gol pe care caută să-l umple aceasiă apă împinsă de atmos feră. Acest gol s'a format prin ieşirea hidrogenului din vasul poros. Scoborîrea apei colorate in ţeava îngustă, înseamnă intrarea aerului în vasul poros, „ «n locul hidrogenului care ieşise. Această experienţă ne învaţă aşa dar că hidrogenul şi aerul pot să treacă prin vase poroase dar că hidrogenul trece mai re

1 Fig. 12. Difuziunea

hidrogenului. pede decât aerul. Fenomenul acesta de trecere al unui 9az printr'un vas poros se numeşte difuziune.

PROPRIETĂŢILE CHIMICE Hidrogenul arde, dar

ALE HIDROGENULUI

nu '"Ireţine arderea.

Experienţa 6. — 1. Umplem un cilindri, cu hidrogen şi în vreme ce îl ţinem cu gura în jos aprinsă. Observăm că hidrogenul sevârîm în j el, o lumânare tirului şi că lumânarea se stinge înlăuntmmd“ ogUr^ ClI!n" minarea cu încetul; ea se aprinde ™„ lm- 2- Scoatem Iu‘ cîrogenului. Vârînd-o iar în cilindru, nou dela flacăra hiea se stinge din nou..

- 31 Această experienţă ne arată, încă odată, că hidro genul ia foc şi că poate să ardă la gura cilindrului. Experienţa ne mai învaţă că hidrogenul nu lasă să ardă în el corpurile aprinse. Arderea hidrogenului înseamnă combinarea hidroge nului cu oxigenul din aerf cu producere de apă 2Hj -f- Oo — 2H20 Hidrogen Oxigen Apă

Hidrogenul se combină cu un mare număr de corpuri simple şi intră în reacjie cu foarte multe corpuri compuse. COMBINAREA' HIDROGENULUI CU FLUORUL. Fără sea măn în toată chimia, e puterea cu care hidrogenul se combină cu fluorul. Moissan, numit maestrul tempera turilor înalte, şi Dewar, maestrul temperaturilor scăzute, au arătat întrfo experienţă vestită, tăcută la Londra, că hidrogenul lichid, se combină cu fluorul solid la tempeiratura foarte scăzută de 250 grade sub zero. Combinarea are loc dela sine cu explozie şi cu aprinderea hidrogenului. ARMONICA CHIMICA. O flacără de hidrogen produsă la capătul îngustat al unui tub de sticlă, cântă când este introdusă întrrun tub mai larg şi mai lung. Sunetul e produs de aerul care vibrează în tubul cel larg, aer pus în mişcare de flacăra hidrogenului care fâlfâie într'una. Cu cât tubul e mai îngust şi mai lung, cu atât sunetul e mai ascuţit. Cu cât tubul din afară e mai larg, cu atât sunetul e mai gros.

ARMONICA CHIMICĂ CU APARATUL KIPP. Experienţa 7. — Legăm tubul cu robinetul R dela aparatul Ivipp printr’un tub de cauciuc cu o ţeava de sticlă îngustată la un capăt. înţepenim vertical ţeava de sticlă în cleştele unui

— 32 sţahv. Deschidem robinetul R dela aparatul Kipp şi lăsăm sa laşa astfel hidrogenul prin capătul îngustat. înainte de aprinde acest hidrogen facem proba de încercare pre, UrmeazS: Aşezăm o eprubetă uscată, cu gura în , ca?atuI ^gustat al tubului. După un minut ridicăm rn „!„-“.sus’. 0 ast“Păm cu degetul cel gros, o ţinem 5 K ra , JC>S Ş1 !n timp ce 0 aProPiem de o flacără, îndeP am degetul de gura ei. Dacă eprubetă e plină numai cu

,Fig. . , 13. Luarea probei de hidrogen pentru aprindere. Fig. 14. Armonica chimică cu aparatul Kipp-

lha‘dl;r enmdf.

?prin<?e fără Pocnitură şi arde liniştit

de capătul îno6 T'f ^proPiem eprubetă cu această flacără. formeS n f.S ^ ? >.v* Prin. care iese hidrogenul. Se flacără să nih~aCara Şjniştită. Potrivim Cu robinetul aşa ca. rlrennfă un t t jam d°* cenlimetri lungime. Luam cu mâna. m vMi î de ^tidă mai lar8 mai îngust şi îl coborini vertical cu încetul, aşa ca flacăra să intre în el pana pe la o treime. Tubul începe să cânte. Când tubul, este larg sunetul e gros. Când tubul este îngust sunetul e ascuţit. &

— 33 — PRODUCEREA APEI PRIN ARDEREA HIDROGENULUI Prir. electroliză, am descompus apa în hidrogen şi oxigen. Zicem că am făcut analiza apei. Prin arderea hidrogenului în aer putem face din nou apă. Zicem că facem sinteza apei. Ţinând un clopot de sticlă deasupra unei flăcări de hidrogen, clopotul se acopere pe dinăuntru cu ‘‘ceafă

iuj l Fig. 15. Producerea apei prin arderea hidrogenului în aer.

şi chiar cu picături de apă. Aceasta arată că arderea hidrogenului în aer produce apă: 2H2 + Q_ = 2HoO Experienţa 8. — 1. Legăm tubul cu robinetul R dela apa ratul Kipp cu o ţeavă de sticlă îngustată la capăt. înţepenim aceasta cu cleştele unui stativ. Deschidem robinetul dela aparatul. Kipp, (figura 15). 2. Punem o eprubetă cu gura în jos la capătul îngustat şi culegem astfel o probă de hidrogen. 3. Ridicăm eprubetă în sus şi o apropiem cu gura în jos de o flacără. 4. Cu flacăra de hidrogen dela gura eprubetei, aprindem hidrogenul care iese prin d. Ia seama. Nu aprinde niciodată un curent de hidrogen cu Chimie şi mineralogie

— 34 —

flacăra unui chibrit sau unei lumânări. Ţinem de-asupra flacărei din d un clopot de sticlă, în care am presărat de mai înainte praf de permanganat de potasiu. Se formează pe pereţii clopotului şiroaie de apă vopsită, care se pot vedea, chiar de departe. Flacăra de hidrogen nu trebue să atingă pereţii clopotului fiindcă l-ar încălzi prea tare şi s’ar sparge. Lavoisier, împreună cu Laplace, la 24 Iunie st. n. 1783 au preparat 15,608 g. apă, arzând hidrogen în aerul atmosferic.

hidrogenul in natură i rogen liber se găseşte în atmosferă numai în cantitate oarte mică (o parte la zece mii). Soarele,

e e e, ne uloasele cuprind deasemeni hidrogen liber. In schimb se găseşte mult hidrogen combinat în nenumărate w . corpuri compuse. Astfel apa e făcută din o par e idrogen şi opl părţi oxigen, în greutate. Pă cura, car unu de pământ şi toate plantele şi animalele sunt "făcute^r°9en

C°mbinaV în subsWele

din

care

Un om de 70 kg. cuprinde 6 kg. de hidrogen. DIN

TRECUTUL HIDROGENULUI

In 1766 marele învăţat englez Cavendish (1731—1810) f f™? CS dlrrtâiu hidrogenul de alte gaze care ard. In 1/81, împreună cu Watt, vestitul inventator al maşinei cu a un, au arătat că prin arderea hidroqenului se produce apă. Ir, 1784, Lavoisier a arătat că hidrogenu in ra in compoziţia apei şi i-a dat numele pe care il poartă, adică hidrogen corp care produce apă. In vremea _aCeea' în Tara românească a domnit Scarla* Onicar 1766 şi în Moldova a domnit Grigore Ghica în întâia lui domnie. In 1783 domnia în Muntenia Nicolae Caragea şi în Moldova Alexandru Mavrocor-

— 35 — dat. Tot cam pe atunci în 1775 Moldova a pierdut Bucovina iar Grigore Ghica Vodă a plătit mai târziu cu capul opunerea lui la această prădare. învăţatul englez

Sir James Dewar

lichefăcut hi-

drogenul în 1898 şi l-a solidificat în 1900. Sir Ernest Rutherford în vestitele sale cercetări de radioactivitate a arătat că din anume corpuri simple poate fi scos hi drogenul prin bombardări cu raze emise de radiul C. ORTOHIDROGENUL şi PARAHIDROGENUL Hidrogenul obişnuit este un amestec de două feluri de hidrogen, un sfert parahidrogen şi trei sferturi ortohidrogen. Prin absorbirea hidrogenului obişnuit de căr bune activat răcit în hidrogen lichid la 252 grade sub zero, aproape tot hidrogenul se transformă în forma parahidrogen. Aceste două forme de hidrogen se deosibesc numai prin proprietăţile lor fizice. Parahidrogenul conduce mai bine căldura decât cel obişnuit. Un fir subţire de platin făcut incandescent printr'un curent electric se ră ceşte mai luminos.

mult

în

parahidrogen

şi

mai

rămâne

Această deosebire se datoreşte mişcării atomilor în moleculele de parahidrogen şi ortohidrogen. HIDROGENUL GREU D = 2 In afară de orto şi parahidrogen care nu se deosi besc între ei în ce priveşte proprietăţile chimice, a mai fost descoperit în hidrogenul obişnuit şi în apa obişnuită, un hidrogen 2 cu proprietăţi chimice deosebite. Hidrogenul 2 este format din atomi cu greutatea ato mică doi în loc de unu, şi cu greutatea moleculară patru. Deaceea a fost numit şi hidrogen greu. Sim bolul hidrogenului greu este D, dela numirile deuter şi diplogen care i-au mai fost date.

— 36 — Hidrogenul

greu

se prepară

prin

electroliza

apei.

La început se desvoltă mai mult hidrogen obişnuit si la urmă de tot mai mult hidrogen greu. Prin evaporarea hidrogenului lichid, rămâne la urmă mai mult hidrogen greu. Deasemenea

prin

difuziune

prin vase poroase, trece la început mai mult hidrogen °

lpj1*

■' ^ urm® ma' mult hidrogen greu. Hidrogenul greu formează apa grea D:0, cu greu tatea. moleculară 20, acidul clorhidric greu DCI cu greutatea moleculară 37,5, amoniacul greu ND;$ cu greutatea moleculară 20 şi multe alte combinaţii în A . care înlocueşte pe hidrogenul obişnuit.

OXIGENUL O = 16 însemnătatea Oxigenului Toate animalele au nevoie de aer ca să trăiască, Partea din aer care întreţine respiraţia este oxigenul, înţelege oricine cât de mare este însemnătatea oxigenului. Lemnul, cărbunel e şi orice material care arde au nevoie de oxigenul din aer pentru arderea lor. Gândindu-ne .... numai la încălzitul camerelor noastre în impu iernii şi |a încălzitul milioanelor şi milioanelor e cup oare in fabrici de tot felul şi din maşinile cu aburi, înţelegem uşor ce însemnătate mare are oxi genul ,n civilizaţia de azi. Tot aşa, după cum am spus la hidrogen

oxigenul este întrebuinţat în cantiiăti u-

ne.se la taiaţul metalelor şi la lipirile autogene cu flacara oxihidrica şi Cu flacăra oxiacetilenică. Multe vieţi a scapat oxigenul dela moarte prin respirarea lui de bolnavi, cu plămânii slăbiţi. In timpul din urmă se intro duce deadreptul în sânge oxigen şi Se măreşte astfel foarte mult puterea de vindecare a oxigenului. Prin acea împerechere ciudată de bine şi de rău care

— 37 stăpâneşte lumea de când e lumea, oxigenul care în treţine viaţa şi scapă pe oameni dela moarte, tot el omoară viaţa prin praful de iot felul.

Puterea

puşcă şi explozivele de

prafului de

puşcă se datoreşte ar

derii cărbunelui şi pucioasei din el cu oxigenul pe care îl dă azotatul de potasiu din el. Tot aşa puterea dina mitei şi a tuturor explozivelor se datoreşte presiunei gazelor produse prin arderea cărbunelui şi hidrogenu lui cu oxigenul care intră în alcătuirea lor. Se fac azi şi bombe din cărbune de fum şi oxigen lichid a căror putere de distrugere e uluitoare. In războiul cel mare, Georges Claude,

marele

învăţat francez

şi

fabricant

de aer lichid, a făcut 19 bombardări în Franţa cu ast fel de bombe. Explozia lor era atât de puternică în cât smulgea sârma ghimpată cu ţăruşi cu tot şi nete zea pământul ca un tăvălug. Dator este prin urmare să ştie oricine ce este oxi.genul, de unde se scoate şi ce însuşiri are el.

PREPARAREA OXIGENULUI PRIN ELECTROLIZA APEI

Am spus la hidrogen, că prin electroliza apei se formează şi oxigen. In fabricile în care se întrebuinţează elecirolizorî mari se formează astfel şi mult oxigen. TUBURI DE OŢEL CU GAZE ÎNDESATE. Oxi genul electrolitic este îndesat în tuburi de oţel la 100 de atmosfere şi chiar la 150 de atmosfere. Intr'un tub de acestea de 10 litri intră prin urmare la 100 de atmos fere un volum de oxigen da o sută de ori mai mare adică o mie de litri, adică un metru cub de gaz. Aceste tuburi cu oxi gen, cu hidrogen şi cu alte gaze înde sate sunt foarte mult întrebuinţate în la boratoare şi

industrie.

Fig. 16. Tub de o{el cu gaze îndesate.

— 38 — PREPARAREA OXIGENULUI DIN AERUL LICHiD Şi mai mult decât prin electroliza apei se prepară azi oxigen prin disti larea aerului lichid. Avem azi numai în Ro mânia vreo douăzeci de fabrici de aer li chid

care produc la

un loc cam trei mi lioane da metri cubi de oxigen gazos pe an.

nevoie

mai

mare ar putea pro duce şi cinci milioane de matri cubi pa an. Prin distilarea aerului lichid se prepară azot gazos şi

oxigen

lichid. Oxigenul lichid £ Niculescu-Ciufu, Târgovişte. .

vase de SHumte Dewar-d'Arsonval al că-

raiat

, , . la fabricareaaerului

ror principiu e alichid. Se fac azi vase de

me a

construite pe acelaş principiu în care se Doate

nrhi!T r C3-ra ma‘ nnulie sute de kilograme de oxigen l,ch,d. Camioane automobile cu tancuri umplute cu oxigen lichid merg dela un atelier la altul si chiar dintrun ora, la altul, dela Târgovişfe la Braşov, şi încarcă pe loc tuburile cu oxigen gazos îndesat. 5

DE POTASIU

pfin încă!z:re în 2CIO;K «

30.

2KCI

— 39 — Experienţa 9. — 1. încălzim o linguriţă de clorat de potasiu într’o epriibetă. Praful alb se topeşte şi dă un lichid limpede, care, încălzit mai departe, dezvoltă un corp gazos. 2. Vârîih un beţişor de brad aprins, care arde fără flacără, pâuă pe la mijlocul eprubetei. Lemnul se aprinde cu flacără şi arde cu lumină multă. PREPARAREA OXIGENULUI DIN APĂ OXIGENATĂ Apa oxigenată se descompune în oxigen şi apă. 2H202 r= 02 + 2H20 Această metodă este cea mai bună din toate pentru preparat oxigen în laborator, uşor, repede, fără aparate şi fără încălzire. Pentru aceasta, punem câte două lin-

Fig. 18. Camion automobil cu tanc pentru transportul oxigenului lichid.

guri de apă oxigenată bună în fiecare borcan cu care vom face experienţele arătate mai jos. In timpul expe rienţei, punem pe rând, în fiecare borcan câte o lingu riţă de praf de bioxid de mangan. Apa oxigenată se descompune îndată dela sine, fără încălzire, iar oxige nul produs umple borcanul în întregime, înlocuind ae rul dat afară. Apa oxigenată se găseşte azi în toate oraşele la farmacii şi droguerii.

— 40 — Când voim să avem un curent de oxigen, atunci facern această preparare în aparatul de hidrogen deia pagina 2B. In acest caz, în locul zincului punem praful de bioxid de mangan, iar prin tubul cu pâlnie tur năm apa oxigenată. PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE OXIGENULUI Oxigenul e un gaz, fără coloare, fără miros. E ceva mai greu decât aerul. [D = 1,10563]. QXtGENUL LICHID se fabrică în mare prin distilarea Ul u'C ^x'9eniJl lichid e albăstrui şi fierbe la SU zero. Experienţele foarte frumoase care se cu aerul lichid sunt în mare parte experienţe cu oxigen lichid.

fac

droffprfn!?* f0l/î Se PrePara prin răcirea oxigenului eu lii° Pclud. (Se topeşte la 218° sub zero). proprietăţile

CHIMICE ALE OXIGENULUI

Am văzut la electroliza apei cu voltametrul, pagina 9' ox,9enul face să ardă cu flacără un beţişor de brad uscat cu tl - - i_Care arc^e ^ră Racără. La fel se aprindea acara eţişorul de brad, numai cu jeratec în vârf, în eprubeta în care am încălzit oxi dul roşu de mercur. Aceste experienţe arată că oxigenul întreţine arderea. Această ardere înseamnă combinarea oxigenului cu cărbunele din lemn.

m oxic.cn

\ &

fel

arderea

hidrogenului

în

seamnă combinarea oxigenului cu hi drogenul. Când arde o lumânare se combină carbonul şi hidrogenul din ceară cu oxigenul fig. 19.

In mod general, putem spune că îLanăĂrînroxigT„ei oxigenul se combină deadreptu! eu multe corpuri simple şi cu multe corpuri compuse. Uneori combinarea cu oxigenul se

— 41 face cu căldură multă şi combinarea

se face

lumină, încetul,

ardere iute. Alteori cu

căldură

puţină

şi

fără lumină, ardere înceată. Arderea sulfului în oxigen. Intr'un borcan de 1 oxipână la 2 litri punem cam 2 linguri de apă genată

bună

3°/o.

Presărăm

în

borcan

cam

lin

guriţă de praf de bioxid de mangan. Apa oxige nată se descompune dela sine şi borcanul se umple cu oxigen. Punem o bucăţică de pucioasă într'o lingură de ars şi încălzim totul într'o flacără de gaz până ce pucioasa se topeşte şi se aprinde. Vârâm lingura cu sul ful aprins în borcanul cu oxigen. Sulful arde mai de parte cu o flacără albăstruie, luminoasă şi liniştită. Bor canul se umple în acest timp cu un fum alb. Astupăm borcanul şi-l păstrăm pentru experienţele arătate la acizi, pagina 47. Arderea fosforului. Umplem la fel cu oxigen un alt borcan de 1 până la 2 litri. Apucăm cu un cleştişor din borcanul de fosfor o bucăţică mică şi o punem într'o strachină sau capsulă cu apă. la seama. Tăiem bucăţica de fosfor sub apă ţinând-o cu cleştele în timp ce apăsăm odată să nu tăiem fosfor uscat, în mână şi ne poate face răni se vindecă greu. Ştergem bine

cu cuţitaşul pe ea. Nici fiindcă se poate aprinde foarte dureroase şi care cu hârtie de filtru bucă

ţica de fosfor tăiată şi o punem repede în lingura de ars. încălzim uşor şi cu băgare de seamă lingura^ cu fosfor numai în vârful unei flăcări. îndată ce fosforul se aprinde vârâm lingura cu el în borcanul cu oxigen. Fosforul arde cu lumină strălucitoare, care în întuneric poate lumina o cameră întreagă. In acest timp borcanul se umple cu un fum alb ca zăpada. După ce tot fosforul a ars, scoatem lingura, astupăm borcanul cu un dop şi-l păstrăm pentru experienţele arătate la acizi, pag. 47. Arderea cărbunelui. Umplem ca mai sus un borcan cu oxigen. Legăm într'o sârmă de fer o bucăţică de mangal, o încălzim în flacără până se înroşeşte şi o

— 42 — vârâm în borcanul cu oxigen. Cărbunele arde mai de parte cu lumină mult mai multă decât în aer şi prăştie scântei strălucitoare.

îm

Arderea ferului. Intr'o sticlă da doctorii cam de un litru şi nu în^ borcan, punem 2 linguri de apă oxigenată şi o inguriţă de praf de bioxid de mangan. Pe o vergea subţire de sticlă, înfăşurăm o sârmă ?r,.Jcuratî*3 bine şi cât mai subţire. Facem astfel o spirala de fer care trebuie să intre uşor prin gâtul sticlei. înţepenim un capăt al acestei spirale într'un dop de plută, Potrivit de mai înainte pe gura sticlei* cu care vom face experienţa La capătul celălalt al spiralei, înţepenim o bucăţică de iască. Aprindem iasca şi v^nm sP'rala în sticla cu oxigen. Ferul din sârmă se a rin e ela iască şi arde răspândind scântei străluC3«2^n<^

când în când în picături mici

flRDEBrinn'Pa, dln fUndU' SliCl!i' , , • r . ac®ste experienţe, sulful, fosforul, cărbune e, eru ard cu lumină şi căldură multă, combinându-se

bLiduîde I:htorT- ^ ^ Şi oxidul salin dt°L F°oPe ^ nuse

9er,eral,

°X

oxigenul formează

»» *02, P °5

combinaţii

:rPUr"?.-P,e. Cu multe corpuri simple şi cornC°mbină deadreptul dând căldură şi lumină. OXIGENUL IN

NATURĂ

alcătu^ste^ eStf COrpul cel mai răsPândit în natură şi alcatueşte jumătate din scoarţa pământului. un amestecedeberă ” 9ăSeŞte

^ atmos^ic , care e O cincime oxigen şi patru cincimi azot, socotite în volume. In stare 4 rrărt; °mblnala î1 găsim în apă, în greutate de opt par(i oxigen din nouă părţi apă, în minerale, în mu te corpuri neorganice şi în toate fiinţele vii. Un om de 70 kg. cuprinde cam 44 kg. oxigen.

— 43 —

DIN TRECUTUL OXIGENULUI Priestley (1733—1804), mare chimist englez, a pre parat oxigenul la 1 August 1774, prin încălzirea oxidu lui roşu de mercur. In acelaş timp, marele chimist sue dez Scheele (1742—1786) a preparat oxigenul, fără să cunoască nimic din lucrările lui Priestley. Lavoisier (1743—1794), marele chimist francez şi întemeetorul chi miei de azi, a studiat complect oxigenul, arătând rolul mare pe care îl are în ardere şi în respiraţie. El i-a dat numele de oxigen care înseamnă corp producător

de acizi. In 1774 domnea în Muntenia Alexandru Ipsilante şi în Moldova Grigore Alexandru Ghica în a doua domnie. OXID Şl OXIDARE Oxid se numeşte un corp compus dintrrun corp sim plu şi oxigen. Apa este oxid de hidrogen. Apa oxige nată este superoxid de hidrogen. Oxidul salin de fer se formează la ardierea ferului în oxigen şi la descompu nerea apei cu fer înroşit. Oxidare se numeşte fenomenul chimic în care un corp simplu se combină cu oxigenul. Arderea sulfului, fosforului, ferului, cărbunelui, lemnului, petrolului, spir tului, hârtiei, în aer sau în oxigen sunt oxidări, adică o combinare a elementelor din ele cu oxigenul. Aceste oxidări care sunt însoţite de foc şi flacără adică de căl dură şi lumină, se numesc oxidări iuţi sau arderi. Ferul şi metalele se mai pot oxida şi încetul cu în cetul, desvoltând căldură mai puţină şi fără lumină dar producând tot oxizi. Aceste oxidări se numesc oxidări încete cum e ruginirea fierului. Căldura animală. Oxidări încete se produc şi în corpul nostru. Oxigenul introdus în corp prin respiraţie şi circulaţia sângelui, oxidează ţesuturile din toate organele, le arde şi produce căldura animală. In aceste arderi

— 44 — din corpul nostru se produce apă şi bioxid de carbon prin combinarea carbonului şi hidrogenului din ţesuturi nu oxigenul dus de sânge în ţesuturi. Fenomenul acesta a Tost dovedit de Lavoisier la 1777, cu 100 de înainte de războiul nostru pentru neatârnare.

ani

PRINCIPIUL MOTORILOR CU EXPLOZIE Un amestec de două volume hidrogen şi un volum oxigen tace explozie când este aprins, lată cum lucrăm.

aere * ? fCU *p3L 2‘ Punem în gura sticlei un tub de culeŞ lntr°ducem prin el oxigen pânu ce apa din sticlă se . cu ° treime în jos. Am introdus astfel un volum de oxigen. Introducem apoi hidrogen până ce sticla s’a golit cu totul de apă. Am introdus astfel două volume de hidrogen Avem în iotul- sticla umplută cu un volum de oxiaen c/ »

ZTiXe hidrogen-3-Astupim slicla cu “dop To ntro cârpă udă. Ia seama bine. Ţinem totul bine într’o

„Scoatem dopul şi apropiem de gura sticlei o lumânare f 'sa. Se produce o explozie care poate sparge uneori sticla ceastă experienţă ne arată că, două volume de hi. rogen se combină cu un volum de oxigen pentru a 0rma. aPa- Explozia se explică prin faptul că în timpul combinării s'a produs căldură. Această căldură a mărit a5a de mult volumul vaporilor de apă formaţi încât aceştia ' ..... nu mai puteau încăpea în sticlă şi au apăsat pe s ic a ieşind cu putere în atmosferă, dacă nu au putut-o P rge. |n ace|aş timp se procjuce şj Q smuci{ură ca e puşcă. îndată ce explozia a avut loc şi căldura a dispărut se formează în sticlă un gol pe care îl ocupă repede aerul din afară. Această experienţă ne arată principiul motorilor cu benzină, ca acei întrebuinţaţi la automobile, aeroplane, etc. In aceşti motori amestecul de vapori de benzină

— 45 — şi de aer, aprins cu scântei electrice, face explozie în corpul de pompă şi împinge pistonul producând putere şi mişcare. Această experienţă ne mai arată că trebuie să fim cu cea mai mare băgare de seamă când aprindem un Curent de hidrogen. Se poate întâmpla uneori să se găsească în aparat aer care formează cu hidrogenul amestec explosiv. Când aprindem acest amestec, apa ratul se face în bucăţi şi nu odată a rănit grav pe cei dimprejur. De aceia aprindem întotdeauna un curent de hidro gen numai cu flacăra, de hidrogen, cum s'a arătat pe larg la pag. 27.

Ia seama bine. Trebue neapărat să învelim slicla şi gâlul ei cu o cârpă lidă ca să ne ferim de (ăndăirile de sticlă, care sunt aruncate cu putere, în caz când se sparge sticla. Cârpa trebuie să fie udă, ca să nu se desfacă în timpul exploziei. LIPIRE AUTOGENĂ Lipire autogenă se numeşte lipirea a două bucăţi din acelaş metal prin topirea lui cu flacăra oxiacetilenică.

Fig. 20. Suflătorul cu oxigen şi hidrogen. Flacăra oxihidrică. Am spus la hidrogen şi la oxigen că aceste corpuri sunt foarte întrebuinţate la produs temperaturi înalte.

— 46 — Flacăra hidrogenului care arde în oxigen se numeşte flacăra oxihidrică. Suflătorul lui Deville. Flacăra oxihidrică se produce CU aparatul numit suflătorul lui Deville, fig. 20. Oxi genulI intră prin O în ţeava din mijloc, iar hidrogenul Pr|n

in ţeava din afară. In modul acesta hidrogenul

ŞI oxigenul

întâlnesc numai

în flacără,

şi

fac

ame ec exploziv. Hidrogenul şi oxigenul sunt scoşi fie care d,n tuburi de otel deosebite, de care am vorbit, v-um am mai spus, flacăra oxihidrică este atât de caldă încât poate topi platinul care se topeşte la 1770 de grade. Deaceea flacăra oxihidrică a fost şi mai este foarte în trebuinţată la lipirea şi topirea me1ayor. flacăra"3 °”a“li,enică a de două ori mai caldă decât de 34nn j"dnCa 5' atinge {emP!eratura arcului voliaic de grade. Deaceea azi se întrebuinţează si mai mult f|acs„ ■ , . 5 3 5' acetiler," oxiacetilenica, produsa prin arderea tionate decâwfătoy

SUfiăt°are SPeda'e' Perfe<> lui Deville. Tăierea ferului uşor l\ ~ şi altor meta,e se face astăzi foarte pâre fă ^Cara °xiacetilenică. Tăetura e atât de fină că reonra+M I

°U Un Cujii Cu aParate speciale se pot face

De Inr i lr?°are chiar sub apa' taindu-se şi lipind u-se

Pe loc tablele de otel rupte.

aSrea metalelor şi lipirea autogenă înseamnă una din cele mai mari descoperiri făcute în industria metalelor. Cele trei milioane de metri cubi de oxigen fabricate în fiecare ar> la noi din aerul lichid sunt întrebuinţate aproape în întregime numai la lipirea autogenă şi tăerea metalelor.

LUMINA LUI drummond O bucăţică de var nestins (inută în flacăra oxihidrică, se mcalzeşte ataf de puternic încât dă o lumină aproape tot ata

e tare ca lumina electrică şi numită lumina lui

1 — 47 — Drummond. Şi mai puternică e această lumină dacă în loc de var întrebuinţăm un beţişor de bioxid de zirconiu. Această lumină a tost foarte întrebuinţată într'o vreme la telegrafia optică militară, la luminatul farurilor şi la cinematograf. ACID

METALOID

Acid se numeşte corpul care dizolvat în apă, înro şeşte hârtia albastră de turnesol şi are gust acru. Sulful şi fosforul ard în

oxigen, pag. 41, cu fum,

căldură şi lumină. Fumul e format din bioxid de sulf, SO 2 în borcanul în care s'a ars sulf şi din penîoxid de fosfor PsOi, în borcanul în care s'a ars fosfor. Cu vremea fumul dispare din borcane dizolvându-se în apa din ele. Punem în apa din aceste borcane câte o bu căţică de hârtie albastră de turnesol. Hârtia se face roşie. Din unirea bioxidului de sulf cu apa, şi a pentoxidului de fosfor cu apa au luat naştere două corpuri care înroşesc

hârtia albastră

de turnesol.

Asemenea

corpuri

se numesc acizi. Bioxidul de sulf a format cu apa acidul sulfuros.

J •

SCL + H20 = SOA Pentoxidul de fosfor a format cu apa acidul fosforic: P.05 + 3H;0 = 2PO4H3 Lavoisier credea că orice acid cuprinde în el oxigen. Deacea a şi numit acest corp simplu oxigen care în seamnă producător de acizi. Trebue să spunem de pe acum că sunt şi acizi fără oxigen, ca acidul clorhidric şi alţii. METALOID se numeşte un corp simplu care poate da naştere la un acid. Sulful, fosforul, cărbunele sunt metaloizi.

— 48 —

REDUCEREA

oxizilor prin hidrogen

Reducere se numeşte luarea oxigenului dinlr'un oxid. rln aducerea oxizilor de -metale,putem prepara metalete Am văzut că hidrogenul se combină lesne cu oxigenu ormând apă. Hidrogenul poate lua oxigenul şi dela oxizii multor metale.

«JL» i

îj

Fi?- 21. Reducerea oxidului de fer prin hidrogen la cald.

fig. 21 în i yL ~~ 1- Intr’o ţeavă de sticlă ce se topeşte greu, de fer.’ o pmUatura A, punem câteva grame de praf de oxid în cele do i**16111 Cate utl tub U umplut cu clorură de calciu, cauciuc tubul ate tubului A’ 3- LeSain Printr’Lm tub de anarai fT.vi CU aParatul Kipp. 4. Deschidem robinetul dela

Xe dia âpa?ftnUlttrCCand PI'in G 6 USCat de apa CU Care

hidrogen întră. Şl trece pri“ A

B■ 5- CuleSem o probă de

zii:n 1‘bui yt*pusa cu *-** in j°s ia

se aprinde fără „ . NumaI când hldr°Senul din eprnbetă încălzim oxidul de^ T PUni™ ° ‘ampa aprinsa sub A şi 7. După vre-o zece ™ V‘'eme ce hidr0Senul trece peste el. de hidrogen înehiză^'M- de ÎIlciUzire îatrerupem curentul facem cele două (Mn .rpbmetul aparatul Kipp. S. Desîn aer prin capătul dins Şi anmCăm praflJ dil1 A dinspre B, care poate f Ple ^ care e uscat şi nu prin cel Praful de fer Se aPriude singur împrăştiind scântei slrălucitoare.

— 49 — Hidrogenul, trecând prin oxidul

de fer

încălzit se

combină cu oxigenul şi formează apă. Din oxid de fier se formează fier piroforic.

Zicem

că

reducem oxidul

de fier cu hidrogen. Tubul B umplut de asemenea cu clorură de calciu absoarbe

apa

formată.

Cântărind tubul

înainte

şi

după experienţă, putem afla prin diferenţă câtă apă s'a format. Cântărind tubul A, înainte şi după expe rienţă,

putem

afla

cât oxigen

din

oxidul

de fer s'a

combinat cu hidrogenul. SINTEZA APEI IN GREUTATE. Dumas a făcut în 1843 sinteza apei în greutate, reducând oxidul de cupru cu hidrogen.

Cântărind apa

formată şi

oxigenul

dat

oxidul de cupru, Dumas a găsit că în 100 g. apă se cuprind 88f81 g. oxigen şi 11,19 g. hidrogen.

OZONUL 03 = 48

însemnătatea Ozonului Ozonul se găseşte în atmosferă la înălţimea de 20 până la 30 de km., unde este produs prin acţiunea razelor ultraviolete. Curenţii de aer care se urcă şi se coboară în atmosferă ad uc cu ei urme de ozon aproape de suprafaţa pământului. Atunci simţim un miros slab caracteristic ca

acela

aerului

pădure de

brad

şi pe vreme de furtună cu fulgere. «QzaouLyine în ajutorul vieţii

pe pământ,

ucigând

microorganismele din atmosferă. Deaceea aerul pe vârful murvţiTor e mai curat decât acela dela suprafaţa pă mântului. Mult ozon a fost şi mai este întrebuinţat la sterilizat apa de râuri adică la uciderea microorganismelor din ea. Această apă de râuri sterilizată bine cu ozon poate 4

— 50 — fi băută fără isvor.

frică ■ de

îmbolnăvire,

în locul apei

Ozonul e întrebuinţat mult şi în anumite industrii c imice a fabricarea unor parfumuri, la fabricarea lacur'or ş, uleiurilor care se usucă repede, cum şi la alb,rea pastei de scrobe|ei ş| zahăm|ui ^erul nea din metropolitanul din Londra este curăţit cu ozon.

PREPARAREA OZONULUI PRIN DESCĂRCĂRI ELECTRICE chimire™1 .POate fi preparat prin căldură, prin reacţii Anarsfi"1/326 ultraviolete şi prin descărcări electrice, bune si ° • eC*U' ^l9ura 22, este unul din cele mai ozon practice aparate cu care putem prepara umplute cu SS?frcăr;i eleclrice- Tuburile t şi t' care sunt gătură or' *1 sulfunc concentrat pot fi puse în leCând bob- e ®Cirozii de j°s cu ° bobină Ruhmkorff. liniştite înt1"3 Unclionează au loc descărcări electrice genul care^'iuburi’ P® loată lun9imea lor. Oxifluenţa acest! u Pr'n A 56 Preface în oz°n sub incare iese descarcări electrice. Cu oxigenul ozonizat O făsi Pi'n B. Se pot face mai mulie experienţe, iodură de 6 hârt'e UnSa CU ° solutie de scrobeală şi sau mai - p|°tasiu se Colorează în albastru, mai deschis Scrob 'T 'S dupa Puterea bobinei Ruhmkorff. tate dupT 3 6 C°lora1ă In albastru prin iodul pus în liber-

2KI+ H.O

L Oj = 2KOH + O, + \.

Prinzând într’un balon sau pahar de sticlă oxigenul ozonizat oare iese din aparat simţim mai bine mirosul caracteristic al ■ ozonului. |n modul acesta trecând baIonul din mână în 1 mâr>a, toii elevii din clasă pot mi-

— '51 — roşi ozonul. Trebuie să spunem că mirosul de ozon n'are nimic aface cu mirosul de usturoi cu care e ase mănat de multe ori.

(

Fig. 22. Aparatul Teclu pentru prepararea ozonului.

PREPARAREA OZONULUI CU AJUTORUL FOSFORULUI Punem într'un borcan de 1 litru numai atâta fierbinte încât să nu se ridice mai mult de

apă

un lat de

— 52 — deget pe fundul lui. Scoatem cu cleştele o bucăţică de fosfor din borcanul în care se păstrează şi îi dăm dru mul repede în borcanul cu apă fierbinte. Scuturăm bine totul luând seama ca fosforul să fie numai în parte aco perit cu apă. După câtva timp simţim mirosul caractenstic al ozonuiui produs în borcan. O fâşie de hârtie muiat®. lntro soluţie de-iodură de potasiu şi scrobeală se albăstreşte prin ozonul în care e ţinută.

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE OZONULUI Ozonul este un ... . . 9az "fără coloare când îl privim în nchidaeestemllbast?u20nUl PH" °U ^ închis aproape negru. Ozonul , . „ .Se COmbină cu toate corpurile cu care se combina ş, oxigenul, In schimb, unele corpuri se oxidează mult , 7131 rePec*e cu ozonul. Aşa mercurul, ase"^ mJrdă^ ** ramâne strălucitoare în oxigen uscat, se murdăreşte repede în ozon prin oxidare. Foarte multe corpuri organice sunt distruse de ozon si din riucla* aCaUZ* lntrebuiniăm dopuri şi tuburi de cauciuc la aparatele de ozon.

°IN TRECUTUL OZONULUI

T îrT

/17HS 1R7<» •c 840, lnvaial" francezi Becquerel (1788-1878) ş, Fremy (1814-1894) au dovedit că ozonu nu es e un corp simplu deosebit de oxiqen. In vremea când a fost descoperit ozonul, după ocu paţia ruseasca (1828-1834), domnia în Muntenia Alexandru Gn.ca Şl ln Moldova Mihail Sturza. Pe măsură ce înainta studierea ozonului se plămădea şi revoluţia din 1848.

— 53 — ALOTROPIE

Alotropie se numeşte proprietatea unui corp simplu de a

înfăţişa în

două forme cu

energii

diferite.

Zicem că oxigenul şi ozonul sunt două stări alotropice ale aceluiaş corp simplu. Punând faţă în faţă proprietăţile

oxigenului şi

ale

ozonului, ni s'ar părea că avem atace cu două corpuri deosebite. Aşa, oxigenul nu miroase, pe când ozonul miros tare, caracteristic. Oxigenul nu înălbăs-

are un

treşte amestecul de iodură de potasiu şi scrobeală, pe când ozonul îl înălbăstreşte. Oxigenul nu oxidează la rece mercurul, pe când ozonul îl oxidează. Oxigenul nu distruge tuburile de cauciuc dela aparate, pe când ozo nul le distruge. Cu toate acestea, oxigenul şi ozonul nu sunt două corpuri simple deosebite. In adevăr, am pro dus ozon trecând oxigen în aparatul Teclu. N'am adăogat nimic oxigenului, fiindcă am trecut numai oxigen curat prin aparat. N'am luat nimic dela oxigen, fiindcă oxigenul e un corp simplu. Singura prefacere, care are loc, e că din trei molecule de oxigen se formează numai două molecule de ozon:

30s = 20,,

)Jr

La formarea ozonului are loc prin urmare o îndesare a materiei din oxigen. Prin încălzire ozonul se preface [numai în oxigen. Arzând sulf, fosfor, în oxigen ozonizat, se formează tot bioxid de sulf şi tot pentoxid de fosfor, ca şi în cazul când ardem aceste corpuri în oxigen curat. Trebue să zicem, prin urmare, că oxige nul şi ozonul sunt unul şi acelaş corp simplu.

— 54 — apa H.O = 18 APA IN NATURĂ per|{s

PS *rf' s^eduri din suprafaţa pămâniului e cco

mult dpU| 3Pâ', ,â'n'rria^e^e 5' plantele cuprind apă mai de kn ^ sferturi din greutatea lor. Un om de 70 9- cuprinde cam 50 de litri de apă (fig. 23). Nu e

F*g-. 23. Un

de 70 kg. cuprinde

orice fel^hranăTV*

^ apă' Deaceea,

fele, verdejurile ai ^ ^ ^ 3'ba 3pa' ^Sumele, frucExperiente ma' mulfă apă decâf carnea. Pnn care se arată că unele corpuri c au apă.

piatrălicr’ă^ai* ~ *' Puncnl îlltr'° eprubetă uscată vre-o 2 g. piatra acra (alaun). încălzim cu Spirt sau « unei /- • eprubeta în ^căra unei lămpi ^călzim eprubeta cu încetul numai î, °n}Pf cu qaz’ fi°‘ în vârful flăcării.

— 53 — După câteva minute de încălzire, observăm pe părţile de sus ale eprubetei o ceată de apă şi în urmă chiar picături de apă. 2. Punem în altă eprubetă putină piatră vânătă (sulfat de cupru). încălzim eprubetă. După câteva minute, observăm şi în acest caz ceaţă sau picături de apă. 3. încălzim la fel în câte o eprubetă uscată o aşchie de gips, o aşchie de opal, câteva boabe de grâu, un bob de po rumb, un bob de fasole, o aşchie de lemn, o bucăţică de hârtie, o bucăţică de pâine. In toate aceste experienţe, ob servăm formarea ceţei sau picăturilor de apă,.-vpe părţile neîncălzite şi deci mai reci ale eprubetelor. Aceste experienţe ne arată că piatra acră, piatra vânălă, gipsul, opalul, grâul, porumbul, fasolea, lemnul, hârfia, pâinea cuprind apă. Aceasta apa trece prin în călzire în stare de vapori; vaporii de apa dând de părţile reci ale eprubetelor, trec în stare lichidă adică se condensează. APA NATURALĂ CUPRINDE IN EA CORPURI SOLIDE

Observarea de toa te zilele ne arată că în sticlele şi paharele, în

care

stat

mai

multă vreme apă, se aşează pe pereţii lor câte

cioasă ; formată

cojiţă

albi

aceasta este din

corpu

rile solide, pe care le

cuprinde apa natura lă. Coaja formată se

nr.

vede şi mai bine când apa din vas este evaporată în întregime.

Fig. 24. Apa naturală cuprinde corpuri solide Jn soluţie.

— 56 — . xperienţa 13. — 1. Punem câteva picături de apă de băut pe o sticlă de ceasornic sau pe o bucată de geam. . şezăni totul pe o pânză de fer pusă pe nişte pirostrii, ' ^Şe?âm dedesubt o lampă de gaz potrivită aşa, încât i u acărei să fie puţin mai jos de pânza de fer. După a eva minute de încălzire, apa se evaporează în întregime. Pe all^ a c e ^asornic sau pe bucata de geam rămân inele Aceste^ 1115 IUai sau mai subţiri, după felul apei. me e sunt formate din corpurile solide care erau în apă. o. Repetam această experienţă cu ape minerale de Slănic, Căciulata, apă de mare, etc. In aceste cazuri se formează mai multă rămăşi(ă. Chimişiii se servesc pen tru experienţe de aparate numite capsule, încălzite cu aburi de apă numai până la 100° pe baia de apăr fig. 25. Aceste experienţe au dovedit că apa de râuri sau de isvoare cuprinde 1-6 decigrame corpuri so

Fig. 25. încălzire

lide într'un litru. Apa lima pe baia de apă. pede de râuri lasă mai Pu‘

în r-i irămăşiţă, din cauză că in curgerea ei o nai4« j-i ^ , . parte din corpurile cuprinse in ea se mare

U° ^pa corpuri.

APA

NATURALĂ

mare cuPrinde ° cantitate mai

CUPRINDE

EA CORPURI

GAZOASE Observarea de toate zilele ne arată, că pe perejii unui

pahar sau

ai unei sticle cu apă se lipesc nişte

beşicuie daca stau mai multă vreme liniştite, mai aîes intrun loc cald. Aceste beşicufe sunt corpuri gazoase, care se găsesc în apa naturală. Prin încălzire şi fierbere, aceste gaze ies mai repede din apă.

— 57 — DISTILAREA APEI Curăţirea apei de substanţele solide din ea se face prin distilare. Apa distilată este apa formată numai din vaporii de apă condensaţi prin răcire. Apa distilată nu lasă nici o rămăşiţă, când este evaporată pe o sticlă de ceasornic, aşa cum s'a arătat la fig. 24. Distilarea este o operaţie foarte des întrebuinţată în laboratoare pentru curăţitul lichidelor de corpurile solide care se află în ele.

y.c"--'/-----Fig. 26. Aparatul de distilare întrebuinţat în laboratoare. Experienţa 14- — Aparatul pentru distilat apa e făcut aşa cum arată figura 26. In balonul de sticlă B, (cam 500 cmc.) punem vreo 200 cmc. apă de băut. încălzim balonul B. MerT curul din termometru se,ridică dela o vreme, arătând tcmperaturi din ce în ce mai înalte. Când termometrul arată 100°, apa fierbe şi vaporii de apă formaţi în balon trec în

— 58 — racitorul R C, se condensează şi picăturile de apă formate se adună în balonul de jos D. Racitorul e făcut dintr’o ţeavă de sticlă, ce intră într’o ţeava mai largă de asemenea de sticlă. Apa rece, care vine dela robinet şi care curge prin ţeava porii de ’an*CeŞle Pe ^ dMăuatru P™ urmare ş! vadH» » ’ “,treC.pria ea' APa rrcc intră prin partea Par ea i L C mai P*

turbură

A1™ rimP * înCâlzlre' aPa din ba,onul B

î's

«Hi-

ALAMBICUL. Distilarea apei în cantitate mai mare se face în aparatul numit alambic, făcut din căldarea a

d 77T. -v;V'« •'•'V:

'&• 27. Alambic pentru distilarea ţi racitorul d. Vaporii de

apă, formaţi în căldarea încondensează în răcitor şi apa distilată curge într'o sticlă J în care se păstrează.

călzită pe cuptor, se

proprietăţile

FIZICE ALE APEI

Apa curată n'are coloare, Privită prin transparenţă în strat mai mare, apa se Vede albastră. Coloarea -------- aPe~ lor naturale este o combinare din coloarea albastră a

— 59 — corpurilor apei curate şi coloarea gălbue ori brună pe care le mai cuprinde. Apa înghiaţă la 0n. Ghiaţa se topeŞ e

a zero grade. . . 09-1^7.

Densitatea apei la 0» este 0,9998, sj aceasta înseamnă că ghiaţa e mai uşoara . ' ne explică de ce sloii de ghiajă plutesc pe deasupra, apelor ce se desghiată.

OXIDUL

DEUTER

apa grea

D-O = 29 Am spus la pag. 35 că hidrogenul obişnuit este

un.

amestec de hidrogen cu greutatea atomica doi numit hidrogen greu, drogen cu greutatea atomică deuter, cu simbolul D. care e compusă In 1933 s'a descoperit şi apă grea din oxigen şi hidrogen greu. . Apa grea se prepară prin electroliza .aPei °

amestecată cu hidrat de sodiu în voltametrn cu elecdescompune mai retrozi de nichel. Apa obişnuită se pede în oxigen şi hidrogen şi rămâne la urma aproape numai apă grea. In timp ce apa obişnuită înghiaţă la 0-, tierbe la 100“ şi are densitatea cea mai mare la 4°, apa grea înghiaţă densitatea cea mai mare îa 3», 8 fierbe la 101» 6 şi are . la 11». Apa grea conduce mai slab curentul electric şi dizolvă sărurile mai greu decât apa obişnuită. Apa grea întrefine mai greu viaja peştilor şi opreşte încoljirea unor seminţe. DISOLVAREA Disolvare se numeşte amestecarea unui corp solid,, lichid sau gazos cu un corp lichid aşa ca să formeze la,

loc un singur corp lichid.

— 60 — Disolvani se numeşte corpul lichid, în care se face amestecul. Corp disolvat sau corp solubil se numeşte corpul sau gazos care se disolvă.

solid, lichid

dintr'nn ,enî.e 6 1S~ 17' ~ Punem 0 bucăţică de zahăr în apa ană r a P?.har’ I.ncetlU cu încetul, zahărul se răspândeşte în liclihln Starşlt’ ln Ioc de două corpuri, zahăr solid şi apă apă •>’p„Vem “ SH18Ur C°rp Uchid’ ameslec“l de zahăr şi 5i o ftMTTa.hro eprubefâ cam 0 jumătate litru de alcool alcool L der-‘°d Incelul cu încetul, iodul se răspândeşte în lichid avem arşlt m loc de doua corpuri iod solid şi alcool 3. Punem îmi' S“'8Ur ,C°rp Iichid amestecul de iod şi alcool. [umam cu f^T**** Cam doUă linSurite de alcool şi cam tot atâta eter. Eterul se răspândeşte în alcool. La sfârşit, în Ioc de două corpuri lichide alcool şi eter avem un s‘ngnr corp lichid, amestecul de alcool şi eler. tec lichid ® jPenfnfe ne arată că putem face un amesdin două dlntru" corP soiid 5' un corp lichid, sau de zahăr î»°rPUi' llchide' Zicem că am făcut o solufie

de eter în alcool ° S°ll,,ie de '°d

alc°o1 şi ° solu>ie

Solufie se numeşte un amestec lichid de două sau mai multe corpuri. fie înC°anărilr B<?,ida 5‘ co,purile gazoase s“"‘ solubile, se găsesc disdvate diS°,Van'apa "*uralâ de carbon. * 5‘ C°rpUrl 9azoase- ca aer şi bioxid

sinteza apei cu eudiometrul închis laTin^clpăt'si îm -Urf-(de ^ CU Perei" 9r05'' I n ranăt.,1 - u 5 lmpari't In centimetri cubi, fig. 28. La căpătui mchis pătrund două sârme de plaţii s şi s'. a C|SS ? Sjj' ^- j°! 1 puse în legătură cu o bobină Ruhmltorff. Când bobina funcjionează, se produc scân tei electrice mlauntrul tubului între sârmele s, s' ale căror

— 61 + ' Iaiă cum facem capete sunt depărtate cu câţiva milimetri. jjometru| E sinteza apei cu eudiometrul. Umplem eu ^ ^ -| cu mercur, îl astupăm bine cu degetu vârâm cu gura în jos în cilindru

C-

9., ^

^ eudio_

umplut de asemenea cu mercur. Introo metru pe la partea de jos 4 cmc. hidr°9“ d aer, adică până ce mercurul se coboara

II tu, divi-

ziunii 4 cmc. şi 2 cmc. oxi gen uscat şi fără aer. Mercu rul se coboară astfel în eudiometru până la diviziunea 6 cmc. Avem în eudioipetru un volum de hidrogen de două ori mai mare de cât volumul de oxigen. în ţepenim

bine eudiometrul

la stativul S, ca în fig. 28. Cu maşina Ruhmkorff pro

ducem scântei între sârmele s şi s\ Se produce o smucitură.

Mercurul

ridică

până sus, ocupând tot lo cul amestecului gazos. Pe suprafaţa mercurului se vede o picătură de apă. Prin trecerea scânteilor e-

Fig. 28. Sinteza apei cu eudiometrul. lectrice hidrogenul se com bină cu oxigenul şi formează apă. Fiindcă n'a mai ră mas corp gazos,urmează că un volum de oxigen se combină cu un volum de două ori mai mare de hidro gen, pentru a forma apă. Acest rezultat complectează ceeace am văzut la des compunerea apei prin electricitate. Acolo, s'a format din apa, pentru un volum da oxigen, un volum de două ori mai mare de hidrogen.

— 62 — ANALIZĂ Şl

SINTEZĂ

Analiză se numeşte căutarea corpurilor simple din care e făcut un corp compus. Sinteză se numeşte facerea unui corp compus, din corpuri simple. La descompunerea apei prin electricitate am văzul care sunt corpurile simple di n care e făcută apa. Zicem ca prin această, descompunere am făcut analiza apei. In experienţa cu eudiometrul am făcut noi singuri apa, combinând hidrogenul cu oxigenul. Zicem că am făcut sinteza apei. Prm sinteză s'au preparat foarte multe corpuri compuse, care se află în natură, şi s'au făcut si mai multe. corpuri compuse 5 care nu sunt în natură.

APA

oxigenata H.O. = 34

însemnătatea apei oxigenate chimke Îbiănurf b6St?- f°i°Sită ,a înâ,bit în industriile

pentru prepararea oxipagina 39 putem prepara

oxigen făr^^e^ă^

* PuTbi^^ gurei

<a ŞkZKll T

din gură şi din răni.

£. °Pn"“

'»

^ di"

Thenard în 1818 a fost"i ? descoPenrea ei de cat,e • , §' este mereu întrebuinţată de atunci la spalarea Picturilor în care părţile albe s'au înegrit cu timpul, din cauză că ceruza din vopseaua

— 63 —

albă s'a făcut sulfura de plumb naagră. Prin spălări cu apă oxigenată amestecată cu apă multă părţile negre se albesc încetul cu încetul prin trecerea sulfurei de plumb în sulfat de plumb alb. In timpul din urmă apa oxigenată este întrebuinţată la păstrat laptele, peştele proaspăt şi cărnurile. Oxigenarea părului cu apă oxigenată spre a fi făcui roşcat este destul de cunoscută.

PREPARAREA APEI OXIGENATE Azi se fabrică în mare, din peroxid de sodiu şi acid sulfuric diluat, o soluţie de 30°/o apă oxigenată, numită perhidrol:

Na202 + S04H2 = H202 +

SO,Na;

Mai des e întrebuinţată în laborator o soluţie de 10 ori mai slabă, adică cu 3°/o apă oxigenată.

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE APEI OXIGENATE Apa oxigenată este un lichid sirupos, odată şi ju mătate mai grea decât apa [D = 1,5]. Prin ,ncălzire, şi în multe reacţii chimice, apa oxigenată produce oxi gen. Apa oxigenată este un oxidant, adică poafe oxida unele corpuri simple sau Compuse:

PbS + 4H202 = SOJ>b + 4H«0 DIN TRECUTUL APEI OXIGENATE Apa oxigenată a fost descoperită de marele chimist francez Thenard (1777—1857) la 1818, cu o sută de ani înainte de întregirea României Mari. Pe atunci domnia

— 64 — în fv|u , •'mari,? ?nia Ale«"dru §u*u 5' în Moldova Scarlat Cacarea di^r în G°rj, Tudor Vladimirescu, pregătea mişLa de ;scoperirea apei oxigenate Mihail Kogălniceanu era de an, fiind născut în 1817, anul în care BerzeliUs descoperit selenul.

teoria

atomică ii

VALENJA ATOMILOR hidrogen3 UnU‘ element înseamnă numărul de atomi de element.

Se combină cu un singur atom din acel

valentaaS^rafTe

mare

SSte

'ntre

valoarea

socotind c°! °î' Valoarea banilor care numărul u-i e“

banilor

umblă

la noi,

este banul cel mai mic’ este dată de

bani de 2 I _T Car® P°ate f' schimbată. Aşa, avem de 250 | ■ e'', de 5 lei' ds 20 lei' de 50 lei, de 100 lei. La fe| ' d® 500 lei 5' de 1.000 lei. combină cu 5' CU valen*a atomilor- Atomul de clor se un singur atom de hidrogen, atomul de ozigen Se combină cu doi atomi de hidrogen şi atomul de carbon se combină cu patru atomi de hidrogen. Atomii de f|u °r' d0r' b|,°m' !°d care se combină numai cu un sinn S|ngur atom de hidrog en se numesc atomi monovalenţi.

«r *■*

şi iodul formează familia memonovalenţi. Corpurile - simple făcute din atomi monovalenţi se numesc corpuri monovalente.

doi rr

! °*i9en' SUlf' selen' ie'"r se combină cu

bivalenţi™'

hldr°9en şi

deaceea se

numesc atomi

— 65 — Oxigenul, sulful, selenul, telurul, formează familia meialoizilor bivalenţi. Atomii de azot, fosfor, arsen, stibiu se combină cu trei atomi de hidrogen şi deaceea se numesc atomi trivalenţi. Azotul, fosforul, arsenul, siibiul formează familia metaloizilor trivalenţi. Atomii de carbon, de siliciu şi alţii care se cornbină cu patru atomi de hidrogen se numesc atomi tetravalenţi. Carbonul, siliciul şi alte elemente formează famil.'a metaloizilor tetravalenţi. Valenţa unui element se arată în scris prin numărul latin scris sus la dreapta simbolului: F1, O1', NIn, CIv, Numai valenţa socotită după numărul atomilor de hidrogen este o valenţă constantă. Valenţa unui element mai poate fi socotită şi după numărul atomilor de clor, brom sau iod. Valenţa ato milor socotită faţă de atomii altor elemente decât ai hidrogenului nu este constantă. Aşa un atom de fosfor se combină cu trei atomi de clor după cum se com bină cu trei atomi de hidrogen dând PCI3 şi este tot trivalent. Dar tot un atom de fosfor se poate combina şi cu cinci atomi de clor dând PCI5 faţă de care prin urmare este pentavalent. Aşa dar valenţa atomului de fosfor faţă de clor nu este constantă. Tot aşa atomul de sulf care este bivalent faţă de hi drogen şi faţă de clor poate fi tetravalent faţă de oxi gen în SIV Os şi hexavalent în SVI 03.

GREUTATE ATOMICĂ Şl GREUTATE MOLECULARĂ Greutate atomică este numărul care arată de câte ori atomul unui corp simplu e mai greu decât atomul de hidrogen luat drept unitate. Chimie şi mineralogie. 5

i .

— 66 — NUMELE

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 3^ 40

41 42 43

Aluminiu . . Al Argint . . . Ag Argon • • • * Ar Arsen .... As Aur................. Au Azot (Nitrogen) N Bariu .... Ba Beriliu (Gluciniu). Be Bismut • • • Bi Bor................. B Brom Br Cadmiu • • • Cd Calciu .... Ca Carbon • • • C Ceriu • . . . Ce Cesiu • * . . Cs Clor................. CI Cobalt .... Co Crom .... Cr Cupru . . Cu Dysprosiu Dy Emanaţie (Radon) Rn Erbiu • . . . Er Europiu . Eu Fer................. Fe Fluor • • . . F Fosfor • . . . P Gadoliniu Gd Galiu • . . . Ga Germaniu. • • Ge Celtiu (Hafniu). Hf Heliu Iie Hidrogen • . H Holmiu. . Ho Indiu. .... In Iod ..... I Iridiu «... Ir Kripton • • . Kr Lantan. • • . La Litiu .... Li Luteţiu (Caslopeiu) Lu Magneziu. • • Mg Mangan * • • Mn Mercur (Hldrargir) • Hg

NUMELE

26,97 107,88 39,944 74,91 197,2 14,008 137,36 9,02 209,0 10,82 79,916 112,41 40,08 12,0 140,1 132.91 35,457 58,94 52.01 63,57 162,46 222,00 167,64 152.0 55,84 19,00 31.02 156,9 69,72 72, tO 178,6 4,002 1,0078 163,5 114,76 126.92 193.1 83,7 138,92 6,94 175,0 24,32 51,93 200,6

45 Molibden • • Mo 46 Natriu (Sodiu) Na 47 Neodim Nd 48 Neon • Ne 49 Nichel Ni Nb 50 Niobiu • 51 Osmiu • Os 52 Oxigen O 53 Paladiu Pd 54 Platin . Pt 55 Plumb . Pb 56 Poloniu Po 57 Potasiu (Kaliu) K Pr 58 Praseodim • 59 Reniu .... Re 60 Radiu . . Ra 61 Protactiniu Pa 62 Rhodiu • . Rh 63 Rubidiu • • • Rb 64 Ruteniu • • • Ru 65 Sâmariu • • • Sm 66 Scandiu • • • Sc 67 Selen .... Se 68 Siliciu . . Si 69 Sulf................. S 70 Staniu • • • • Sn 71 Stibiu(Antimon) Sb 72 Stronţiu Sr 73 Tantal Ta 74 Telur «... Te 75 Terbiu .... Tb 76 Thaliu • • • • TI 77 Thoriu • • • Th 78 Tuliu ••.. Tu 79 Titan • • • • Ti 80 Uran .... U 81 Vanadiu • • • V 82 Wolfram (Tungsten) ................. W 83 Xenon • • • • X 84 Yterbiu • • • Yb Y 85 Ytriu 86 Zinc................. Zn 87 Zirconiu • • • Zr

96,0 22,997 144,27 20,183 58,69 92,9 191.5 16,00 106,7 195,23 207,21 210,0 39,09 140,92 186,31 226.05 231 102,91 85,48 101.7 150,43 45,10 78,96 28,06 32,06 118,70 121,76 87,63 180,88 127,61 159,2 204,39 232,12 169,4 47,90 238.07 50,95 184,0 131.3 173.4 88,91 65,38 91,22

— 67 — Atomul de hidrogen este cel mai uşor atom şi de aceia a fost luat drept unitate. Greutate moleculară este numărul care arată de câte ori o moleculă este mai grea decât atomul de hidrogen luat drept unitate. Greutatea moleculară poate fi socotită pe hârtie adu nând greutăţile atomice din formula ei. Astfel greuta tea moleculară a apei H-O este 18 adică suma: 2—}—16. Greutatea moleculară a acidului sulfuric SO.iHo este 98 adică suma: 32 (greutatea atomică a sulfului) -{-64 (de 4 ori greutatea atomică a oxigenului) -f-2 (de două ori »

greutatea atomică a hidrogenului). GREUTĂŢI ATOMICE INTERNAŢIONALE. Greutăţile ato mice întrebuinţate azi în toată lumea sunt calculate faţă de atomul de oxigen luat drept 16,0000. In acest sistem, greutatea aotmică a- hidrogenului e 1,0078 şi nu 1,0000 cum era altă dată. Lista corpurilor simple de la pagina 66 cuprinde sim bolurile elementelor şi greutăţile atomice internaţionale pe anul 1937.

ATOM — PROTON — ELECTRON I Atomul este părticica cea mai mică dintr'un corp simplu. Numele atom vine dela două vorbe greceşti a-tom cu înţelesul: ce nu se pot tăia. Aşa au crezut! toţi chimiştii dela Dalton încoace timp de o sută de ani şi

mai

bine. Azi, oamenii de ştiinţă cred că atomii

sunt făcuţi din părticele şi mai mici, aproape de 2000 ori mai mici decât atomul de hidrogen. Sistemul nostru solar e făcut din soare şi din pla netele care se învârtesc în jurul soarelui pe nişte dru muri închipuite în formă de elipse numite orbite. In unul din focarele elipsei se găseşte soarele. Atomul de azi e la fel cu sistemul solar. Atomul de azi e făcut din protoni şi electroni. Protonii sunt atomii

0*itivă> care tr!ci‘a‘e r ÎH ^mbUre'6 de e,eC ' pse% este greuta,

icâ

Şl '^^Pr0‘0,,l re nUn,ial UI| !l'n=,Mr ' U»aalo'n are a,a hidto9e1t L sulf 32',Ce de ^^t^că. Aî°mul cel de oxide "1 cel d0 d, proton,, cât * f "an ar® 23

^4°°, iar a*01™1

nt at»"" de lui atomică. Patronii *■"* . mai «f<”< dec§ **1* Je 2000 de pe tară greutat ^‘o^Şativă, ap'03pei aceea eP^P. are. Electr^.de hidrogen electroni «* în sâmburile Ş

--ri toc.*— -

|ui şi alţii

, se mişca neCoJ>,»'U|

are atajia a5e«ţ', ur"'

^ »+*£•

Electron d* ualeU O

aUoVon

prot°n

f.lcsmy>\ i' htărosen

dornul ăi n«or*

mo rvo»0i>6 n‘

Fig. 29.

Atomii de hidrogen, sodiu şl

*«rav,Tl4r\t

^uPă Bohr.

foarte mare. Pe stratul din afară da tot atâţia electroni cât e valenţa acelui e găsesc numai electroni de văleni adică unu, doi, trJ°m ?' nu.m'*' sase si şapte pentru elementele mon0tai

' patru' ,cm, '

triva lente, tetravalente pentavalente, hexavalentTsi heptavalente. Când se aduna opt electroni pe straju| din afară atunci atomul nu mai are valenţă, nu mai poate forma combinaţii, e zerovalent. cum zelor nobile. Printr'o cauză sau alta, numărul electro nilor de valenţă poate creşte sau descreşte şi atunci şi valenţa acelui element se face mai mare ori mai mică.

— 69 — învăţatul danez Bohr, matematician şi fizician mare din Copenhaga, a luat premiul Nobel pentru meritul de a

studiat

prin

calcule

matematice

aşezarea

şi

mişcarea electronilor în straturile unui atom şi trecerea lor depe un strat pe altul. Multe din proprietăţile ato milor se potrivesc de minune cu socotelile Iui Bohr.

FENOMENE Şl LEGI O lege este legătura dintre fenomene şî împreju%

rările în care se produc. Chimia şi Fizica lor numai

nu se opresc în studiul fenomene

observarea

lor

în

natură

şi

reproduce

rea lor prin experienţă în laborator. Omul de ştiinţă, prin urmare chimia, face asemănări şi deosebiri, caută legătura între fenomene se produc şi stabileşte fenomenele.

şi împrejurările în care ele legile după care se petrec

O lege strânge într'un mănunchiu fenomenele care se aseamănă,

adică

generalizează cunoştinţele

despre

fenomene. O lege ne poate spune dacă un fenomen se poate produce sau nu în anumite împrejurări. LEGEA

LUI

LAVOISIER SAU

PRINCIPIUL

CONSERVĂRII MATERIEI

Greutatea unui corp compus este întotdeauna egală cu suma greutăjilor corpurilor simple care îl alcătuesc. O sută grame de apă cuprind întotdeauna grame hidrogen şi 88.81 grame oxigen. Aşa trebue să fie. O combinare chimică este o

11.19

unire a atomilor din

cele două corpuri simple care se combină. In această unire numărul atomilor rămâne neschimbat. Urmează de aici că şi greutatea atomilor din cele două corpuri care se combină rămâne neschimbată. Prin urmare greu-

1 — 70 — tatea unui corp compus trebuie să fie egală cu suma greutăţilor corpurilor simple care se combină.

LEGEA LUI PROUST NUMITĂ Şl LEGEA PROPORŢIILOR DEFINITE Intre greutăţile A şi B a două corpuri simple care AB

se combină spre a forma acelaş corp compus există întotdeauna raportul neschimbător, A : B.

Astfel o parte în greutate hidrogen se combină cu 5,5 părţi în greutate clor spre a forma 36,5 părţi în greutate de acid clorhidric. ‘ Aşa trebue să fie. Un singur atom de hidrogen se combină cu un sin9|Ur.a*,°m clorhidric.

c*or sPre a forma o moleculă de acid

Un milion de atomi de hidrogen se combină cu un milion de atomi de clor spre a forma un milion de molecule de acid clorhidric. In cazul întâiu între greutăţile atomilor de hidrogen Şi clor avem raportul, 1 :35,5; în cazul al doilea avem raportul 1.000.000 X 1 : 1.000.000 X 35,5 adică tot raportul 1 : 35,5.

LEGEA LUI DALTON SAU LEGEA PROPORŢIILOR MULTIPLE muboUa COrpui'1 simple A şi B pot forma între ele mai ZuTT C°mpuse: AB' AB ' AB sau A2B, A ,3, etc. * 9rame iod se combină cu 35,5 grame clor orma 162,5 grame clorură de iod, ICI. Tot 127 9 lo se pot combina cu 3X35,5 grame clor (106,5 g t pre a orma 233,5 grame triclorură de iod, ICh. imp ce cantitatea de iod rămâne neschimbată, can titatea de clor se face de trei ori mai mare. In general, aceiaş greutate A dintr'un corp simplu cri-

— 71 — se poate combina cu greutăţile B, „B, 3B, .,B, din alt corp simplu spre a forma corpurile compuse AB, ABîr AB3, AB,, etc. Aşa trebue să fie. Un atom de iod se combină cu un atom

clor în

clorura

iod,

ICI

şi

trei

atomi de clor în triclorura de iod, ICI3. In general un atom dintr'un corp simplu A se combină cu un atom din B, cu doi atomi din B, cu frei atomi din B, cu pafru atomi din B etc. Numerile doi, trei, patru sunt multiplii lui unu. Deapeia legea lui Dalton se numeşte legea proporţiilor multiple şi se mai pune sub forma: Greutatea A a unui corp simplu rămânând neschim bată, greută)ile celuilalt corp simplu sunt multiplii exacţi ai greutăţii B. LEGILE

LUI

GAY-LUSSAC

Studiind combinaţiile care au loc între corpurile sim ple în stare gazoasă şi măsurând atât volumele luate cât şi

volumele

formate,

Gay-Lussac

(1778—1850)

stabilit în 1808 următoarele legi cunoscute sub numele de legile lui Gay-Lussac. 1. Intre volumele corpurilor simple care se combină în stare gazoasă se află un raport simplu. 2. Intre volumul corpului compus în stare gazoasă şi între fiecare din volumele corpurilor simple care se combină în stare gazoasă, se află un raport simplu. 3. Volumul corpului compus format este sau egal cu suma volumelor corpurilor simple sau mai mic decât suma, dar niciodată mai mare decât ea. lată câteva exemple. 1. Un volum de clor se combină cu un volum de hi drogen pentru a forma două volume de acid clorhidric. Intre volumul clorului şi volumul hidrogenului este ra portul

simplu

unu

către

unu.

Intre

volumul

acidului

— 72 — clorhidric format şi volumul clorului sau al hidrogenului este raportul doi către unu. Volumul acidului clorhidric este egal cu suma volumelor de clor şi de hidrogen adică doi = unu + unu. ) 4-

2. Un volum de oxigen se combină cu două hidrogen pentru a forma două volume de stare de vapori. Intre volumul hidrogenului şi oxigenului este raportul doi către unu. Intre vaporilor :de apă şi volumul oxigenului este

volume apă, în volumul volumul raportul

doi către unu iar între volumul vaporilor de apă şi voumul hidrogenului este raportul doi către doi. In timp ce suma volumelor de oxigen şi hidrogen e trei, vo lumul vaporilor de apă e numai doi. ,

volum de azot se combină cu trei volume de 1 *°9en pentru a forma două volume de amoniac. aportul între volumul corpurilor simple e trei către

Unu' lar raportul între volumul amoniacului şi acelea ale corpurilor simple este doi către unu si doi către trei. Volumul amoniacului este numai doi în timp ce suma volumel °r corpurilor simple este patru.

LEGEA LUI AVOGADRO iQcn\^809' învă^ul italian Amedeo Âvogadro (1776—■ 185J),a da* legea următoare: Volume. egale din orice corp gazos, simplu sau commăsurat^T^ aCe^ num^r de molecule, volumele fiind aceeaş temperatură şi la aceeaş presiune. Aşa, ^ itru de hidrogen, măsurat la 0° şi 760 mm., P n o acelaş număr de molecule ca şi un litru de 0”9.e"\Ca *’ un I'fru de azot ca şi un litru de acid c or i ric uscat, etc., măsurate şi acestea tot la 0° şi 760 mm. Marele chimist olandez laureat cu premiul Nobel pen-

— 73 — tru descoperirile mari ce le-a făcut în chimie, J. H. van l Hoff (1852—1911), a concretizat legea lui Avogadro prin fig. 30. Pătratele egale închipuesc volume egals, termometrele arată aceeaş temperatură, manometrele arată aceeaş presiune, iar n arată acelaş număr de mo lecule. «o*

«tcCO^.

•n.0^

Fig. 30. Legea lui Avogadro după J. H. van’t Hoff.

EXPLICAREA LEGILOR LUI GAY-LUSSAC CU LEGEA LUI AVOGADRO Gay-Lussac a arătat că un volum de clor se combină cu un volum de hidrogen şi formează două volume de acid clorhidric gazos. Aşa trebue să fie după Avogadro. Intr'un volum de clor se află un număr oarecare de molecule. In volumul egal de hidrogen se află acelaş număr de molecule. In realitate acest număr este de

milioane şi milioane şi poate fi scris prin unu urmat de un mare număr de zeruri. Pentru uşurinţă simplificăm aceste numere uriaşe, ştergând toate zerurile. Ne ră mân astfel o moleculă de clor şi o moleculă de hidrogen, însemnăm volumul de clor cu un patrat şi molecula de clor cu două cercuri pline. însemnăm volumul de hi-

— 74 — drogen cu un patrat egal şi molecula de hidrogen cu două

C„Cl-CUr' 9°ale' fi9' 31'

. ..m ,narea clorului cu hidrogenul înseamnă unirea atomilor de «lor cu atomii de hidrogen unul câte unul.

pig. 31. 11 n volum de clor Un ^âZa

• o un volum de hidrogen

• o

două volume de acid clorhidric

a'c' că un atom de clor combinându-se cu

clorh'd01 ^ ^'^ro9en formează o moleculă de acid talt ai riC atom de clor se combină cu celăa-jj ?m hidrogen şi formează a doua moleculă de Patraf ^ '^r'c' ûPa cum o moleculă de clor umple un tot ** ° m°êculă de hidrogen umple alt pafrat egal, douăâ Molecule de acid clorhidric vor umple găsit'' ^,3*ra*e e9ale. Această încheere e tocmai legea La3 ^ ® ây-Lussac. caziu-ile6 AFLAREA

SS a<^everesc

*e9‘le

*u‘ ^ay"Lussac în toate

greutăţilor moleculare cu ajuto rul legii lui avogadro

Greutat ea moleculară a unui corp în stare gazoasă es*e egală 1 cu densitatea lui în stare gazoasă, înmulfilă cu numărul 28,9 adică: M =

X 28,9

3 a^a 9reutatea moleculară a unui corp gaz°s, determinăm prin cântărire densitatea acestui corp gazos fată cu aerul şi înmulţim această dehsitat e cu 28,9. Am aceeaş Stemperatură "l- ?aIe de °"Ce -COrp <>azos’ bmtc ,la a şi ia aceeaş presiune, cuprind acelaş număr de molecule. de clor şi dt hidrogehnP‘dem C4 am cântiSrit volumele ţnai sus. Să zicem că am găsit astfel, că volumul de clor e «e 35,5 ori mai greu decât volumul de hi-

— 75 — de 35,5 ori mai drogen. Urmează că o moleculă de clor c grea decât molecula de hidrogen. arată că putem afla Acest rezultat e foarte însemnat. El ne^ cântărind vogreutăţile moleculare ale corpurilor 0azO lume egale. .im doi atomi. GreuO moleculă de hidrogen e formată di urmare 2 Mo_ lalea moleculara a hidrogenului. esle P decât molecu,a lecula de clor fund de 35,5 ori mal D , ui ^ greutatea de hidrogen, adică decât 2, urmează ^ t^tom^ de l“ moleculară 2X35,5=/!, faţă de greutal drogen luată drept unitate. Calcularea densităţii unui gaz cu ajutorul greutăţi' moleculare mai mică decât 28,9, Dacă greutatea moleculară e acel corp gazos e mai uşor decât aerul şi dacă e mai decât aerul. mare, acel corp gazos e mai greu

Putem calcula densitatea unui corp gazos făcând calculul

'“Tnir'Ta ^

împărţim cu 2S,9 greutatea moleculara a jcestm mp ga:zoş. Cunoscând această regulă nu văţăm pe de rost densitatea corpurilor gazoase şi putem şti numai decât dacă un corp gazos e mai greu sau mai uşor decât aerul. Astfel clorul e mult mai greu decât aerul fiindcă greu tatea lui moleculară 71 e mult mai niare clecat -8 9. Hidrogenul e mult mai uşor decât aerul fiindcă greutatea lui moleculară 2 e mult mai mică decât 28,9. Ia seama. Această regală e bună numai pentru corpurile în stare gazoasă. Pentru corpurile lichide şi solide ştiinţa n’a găsit încă o relaţie generală de acest tel.

termochimia

Partea chimiei, care se ocupă cu toate fenomenele de căldură care însoţesc reacţiile chimice, se numeşte termochimie. Bazele ei au fost puse de Berthelot (18271907) şi Thomsen (1826-1890).

— 76 — FENOMENE TEBMOCHIMICE. Am văzut că la combinarea sulfului cu ferul, pentru a da sulfura feroasă, s'a produs lumină şi multă căldură. Producerea de căldură se observă de multe ori când sau mai multe corpuri simple sau compuse se combină între ele.

două

Căldură se măsoară cu unitatea de căldură numită calorie, în aparate numite calorimetre.

HEHCŢII EXOTEBMICE. Toate reacţiile, la care se desvolta căldură. se numesc exoterme şi corpurile care se nasc prin astfel de reac(ii, se numesc corpuri exoterme.

La formarea apei se desvoltă 58.000 calorii pentru 18 g. de apă în vapori. Experienţa a dovedit, că pentru a descompune 18 g. e Vapori de apă în oxigen şi hidrogen trebue să întreaceea? cantitaie de căldură, adică 58.000 calorii. inducerea apei se face cu desvoltare de căldură iar descompunerea ei cu absorbire de căldură. a formarea apei, atomii de hidrogen şi atomii de oxigen pierd o parte din energia lor. Energia pierdută .. rar*torrTîa iu căldură. Cantitatea de căldură produsă masoara cantitatea de energie pierdută de atomi. Când . punem apa, cantitatea de căldură întrebuinţată in aces scop, se transformă în energie chimică; ato mi' e oxigen şi de hidrogen din moleculele de apă îşi măresc . ener9'a chimică, se desfac unii de alţii şi se unesc . m molecule de hidrogen şi în molecule de oxi gen, in care ei au o energie mai mare decât în molecula de apă.

h;rrdeT"uND-°TEBMICE Reac>i!,e' care au l°c cu absor'

nact»C.a jfa' 56 numesc endoterme şi corpurile ce * ? dl" 616 Se numesc corpuri endoterme.

. °rpUn a endoterme se descompun cu mare uşurinţa, pierzan o parte din energia lor sub formă de căldură Descompunerea lor se face cu explozie,

mai

întotdeauna

— 77 — SAREA NaCI = 58,45 însemnătatea

sărei de

bucătărie

Bolintineanu a spus în caldele lui versuri: V.itor de aur ţara noastră are. Profeţia lui s’a adeverit pe depl,^ România Mare se întinde dela Nistru P«™ ™ acum şi în vecii vecilor. In lecţiile mele la ni spun mereu: Viilor de aur sarea noastră are. Spusa mea nu e o profeţie. Eâ este un adevăr ştiinţific. Am hidrogenului şi voi mal arata amintit la însemnătatea fabrică şi la noi la că prin electroliza saramurii se îndesat în Turda, ca în toată lumea, hidrogen, care Ş lichefăcut tot în tuburi de oţel, tuburi de oţel, clor care e iar în apă rămâne hidratul de sodiu. Aceste trei corCu ele se pot puri înseamnă ele singure o avere mare. face şi alte corpuri de cea mai mare însemnătate pen tru industrie. Electroliză eftină cere curent electric eftin. Curent electric eftin poate fi produs prin căderile de în România Mare. Prin apă care urlă astăzi a pustiu A . înhămarea lor, cum spun Americanii, care au înrtamat Niagara, turbinele de apă vor mişca aproape pe nimic dinamurile electrice, iar acestea vor produce eftin curentul electric. La rândul lui curentul electric eftin va electrifica toate drumurile de fer, pe care vor trage va goanele încărcate cu mărfuri locomotivele electrice, mai iuţi, mai curate şi mai eftine decât locomotivele cu aburi. Din timpurile cele mai vechi, sarea de bucătărie a fost preţuită mult, încât cu ea se plătea leafa pe acele vremuri, de când se trage şi numele de salar întrebuinţat şi azi. Dela gustul pe care sarea îl dă bucatelor se trag figurile de stil că o scriere are sare, sau nare sare, sau că o glumă e sărată sau nesărată. Deoarece ierburile cuprind prea putină, sare, animalele care mănâncă ierburi, ierbivorele, trebuie să lingă sare cu orice preţ.

— 78 — eace,a se da vitelor sara în ţoale formele, ca bolovani oent “T I n0i regia' spre a vinde mai eftin saraa sublnt 6 ° Jdena,urea” o amestecă cu anumite Nem cantităfi

-PS* mari.6 '

3 ™ fi mânCată

de °amenii.

Sir" ChimiCe intrebuiniează sare în

SCOATEREA SĂRII DIN OCNE Şl DIN APA DE MARE Sarea de bucătărie, numită sare gemă, este ciorură de sodiu. Na CI. Se găseşte foarte răspândită în natură.

Fi&. 32. Scoaterea sării în ocna Slănlc-Prahooa. Fotografi e de N. Tatu. Foto-Tehnica Bucureşti. Sarea curată e solidă, fără coloare, transparentă, cu gust sărat şi cu densitatea 2.15. Sarea cristalizează în cuburi. Sare de °cnă. România este o ţară toarte bogată în ocne de semnate: 0^777 "unaa'Jocurile. cele ma' în~ _ | .. “ 1Jcna- in jud Bacau, Slamc în Prahova, Ocnele Mari în Vâlcea, Vrancea în Putna, Ocna Sibiu lui, Uioara în Ardeal si Cacica în Bucovina.

\ — 79

Din ocne, sarea se scoate în bucăji mari numite drobi sau formali. Tăerea se face cu ciocanul sau cu maşini. Sare de mare. Multă sare se scoate din apa mărilor. In fările calde sarea se scoate prin evaporarea apei de mare la căldura soarelui şi bătaia vântului. Apa de mare este prinsă în gropi anumite făcute dealungul •ţărmului. Rând pe rând, apa de mare se limpezeşte şi se concentrează în aceste gropi. La sfârşit cristalizează clorura de sodiu. Această sare e adunată în grămezi şi e ţinută până se scurge apa şi alte materii care au

Fig. 33. Munte de sare. Slănic-Prcihova. Fotografie de N. Ţafu, Foto-Tehnica Bucureşti. mai rămas în ea. Se scoate astfel sarea de mare care cuprinde până la 97 la sută clorură de sodiu şi e foarte preţuită pentru păstrarea peştelui. In ţările dela miază-noapte, unde apa nu poate fi evaporată prin căldura soarelui, apa de mare e înghe ţată iarna în gropi făcute pe ţărmul mării. Trebuie să se ştie că prin răcire înghiaţă aproape numai apa cu prea puţină sare. Deaceea se îndepărtează sloii de ghiaţă. Din saramura care rămâne, se scoate sarea prin încălzire în căldări.

rr — 80 — MINERAL — MINERALOGIE J“ ^ Se ^sesc în natură corpun m cantitate mare. Aşa sunt sulful g-psul, cuarful, petrolul, apa.

mu|te a|te marmora.

nu e făcut J nume5,.e un corP natural ;i omogen, care «mea lui

] I

°m' *

e a,că,uit la ,el

«oată ca

la alcătuireaUm6SC ™ineralele care iau Parte însemnată

<■** ne ara^r'n9'3 65,6 ?,i'nfa care s,udiază mineralele. Ea mică, formPar°pneiaflle mineralelor, compoziţia

lor chi-

prefacerile De°r Cnst?llna',modul cum au luat naştere, întocmai ca P Care ® 5Uferă CU limPul' ^abHincJ legi 1 ca Plzica şi Chimia.

însemnătatea mineralogiei oarece pr|n j'eraêôr a l°sf de mare folos chimiei, deOcopându- S 3 ajUnS 13 cunoa5terea corpurilor simple, natură, cur_ SS Cu m°dul cum se găsesc mineralele în care |e sufe aU luat ele naştere şi cu prefacerile pe neralele se ^ CU vremea' mineralogia ne arată că misunt veşnice, "ase Şi ele, trăesc şi mor. Mineralele nu cum s'ar putea crede; ele au, ca fotul în lume, un !Û,t.şl un sfar5,i Unele minerale au luat naştere din sânul Pământul „alîele, din ma,eria t0P',a Ieşită din multe prin rea 7" ^ ® dm COrpilrile pioase şi foarte puri compuse

în'ra C°rp“ri simp!e sau cor-

tură prefacer- mMrralele',odată for_mate- sufera

na-

dau astfel naster 7 S .schlmba compozijia şi care un mineral ca ?3 ®. ™nerale- Se poate vorbi de * c*e ° fiinţa. Întocmai ca o fiinţă, un mineral poate creşte după ce a naştere. Deosebirea din acest Punct de vedere e în natura materiei care

— 81 — produce creşterea. La un mineral creşterea se face prin adăogare de substanţă cu aceiaşi compoziţie pe când la o fiinţă creşterea are loc prin substan{e diferite, pe care o fiinţă le preface în organele ei şi le asimilează. Un cristal de sulf creşte numai într'o soluţie de sulf, pe când un om creşte hrănindu-se cu pâine, lapte, carne pe care şi le asimilează. La un mineral, adăo■garea de materie nouă se face numai la suprafaţă, pe când la o fiinţă are loc în tot corpul ei. Studiul for melor cristaline arată că materia în minerale e aşezata după anumite legi, iar proprietăţile optice fac cu putinjă găsirea mineralelor în roci: Zăcămintele sau culcuşurile de minerale arată împre jurările în care s'au format mineralele şi ne spun re gulile după care .le putem găsi.

CRISTALIZARE Cristal se numeşte un corp cu o formă regulată în afară şi cu o aşezare regulată a materiei din el. Foarte des se găsesc în ocnele de sare, cuburi de sare limpezi şi străvezii ca sticla. Cuburile de sare sunt mărginite de feţe, de muchii şi de unghiuri aşezate re gulat. înăuntrul cuburilor materia e aşezată tot după regule anumite. Alte minerale se găsesc sub alte forme regulate, numite prismă, romboedru, etc.

CRISTALIZARE PRIN TOPIRE. Multe corpuri topite cristalizează prin răcire. Cristale de sulf prismatic. Sfărâmăm vreo 50 până la 100 g. de sulf şi punem bucăţelele într'un păhăruţ de sticlă. Aşezăm păhărelul pe o pânză de sârmă pusă pe pirostrii. încălzim cu încetul şi la început numai cu vârful flăcării, până ce sulful se topeşte şi formează un lichid galben ca mierea. Stingem sau îndepărtăm flacăra şi lăsăm păhărelul să se răcească cu încetul. 6

— 82 — După vreo zece minute se formează o coajă pe suprafaţa lichidului. Spargem coaja cu o vergea de sticlă în 3—4 locuri şb scurgem lichidul .rămas în pahar într'o strachină cu» apă. Desprindem coaja de pereţii paharului cu un cuţitaş şi o dăm laoparte. Observăm _? sfar5lt ca în păhărel sunt o mulţime de ace mai groase sau mai subţiri, Aceste ace sunt cristale de sulf, fig. La ,ncePut cristalele sunt trans parente şi fă,ă coloare; cu timpul se tac opace şi galbene.

Fig. 34. Creuzet cu> cristale de sulf.

BUTE ^ „AUZflRE PRIN RaciBE H UNEI SOLUŢII SflTU. . CflED' Din multe soluţii saturate la cald, se aCrUtal"1 har 100 6

solvăm -9'

corPu* disolvat sub formă de cristale, bicromat de potasiu. Punem într'un pae apa' ° tncâlzim până la fierbere şi di-

ametecând 63 Cam 1°° 9' bicromat de Poksiu P!saf' soTufe H U?°r CU ° VSrgea de stidă- Punem puţină apă’rere3

mtr'° eprubslă- Răcim eprubeta cu-

încetul m lată

-° U‘ a| Se turbură. Lăsăm să se răcească, 'nCetu' soluţia saturată rămasă în pahar,

^ disolve la -locTim 1°° f de aPă pot aPă poate să , 9' de blcromat' la 20», această mează de d'S°!ve numai 13 9- de bicromat. Urnumai 13 „‘a’ Solui'a răciia Pâna la 20» au rămas 87 o de k' dS b'Cromat' lar Phsosul până la 100, adică' UH-

Cr°mat' treC din nou în stare solidă

..“ÎS»"'

™ b». In P.h„, dup»

zi:,vAt;.

bicromat A , S sTturatăVb

d> !*si d- •**

' *® 5' grăunţe sunt cristale de “■ ZiCem Că prin răcire “>'“«ia ca,dă

şt saturata de b.cromat de potasiu cristalizează. La fel cristalizează prin răcire soluţii saturate la cald de sul fat de cupru, de sulfat de sodiu, de alaun, şi de multe alte corpuri.

— 83 — CRISTALIZARE

PRIN

EVAPORAREA

DISOLVANTULU1

DINTR’O SOLUŢIE. De multe ori disolvantul se evapo rează foarte uşor iar corpul disolvat cristalizează când se solidifică din nou. Cristale de sulf octaedric. Pisăm 5 g. de sulf şi pu nem praful

într'un balonaş. Turnăm

în balonaş vreo

20 cmc. de sulfura de carbon. Amestecăm totul, până ce tot sulful s'a disolvat. Scurgem soluţia limpede într'un cristalizor, figura

35.

Lăsăm

cristalizoful

într'un

loc liniştit şi unde nu trebue să se afle vreo flacără prin apropiere. In loc de cristalizor ne putem servi de o capsulă sau chiar de o farfurioară. După vre-un ceas, sulfura de carbon se evaporă în Întregime deoarece acest lichid se evaporă lesne la

Fig. 35. Cristalizoare de diferite mărimi. Temperatura obişnuită. In cristalizor rămân cristale de sulf. Privindu-le cu o lupă, putem observa mai bine forma lor regulată. CRISTALIZARE PRIN SUBLIMARE. Unele corpuri solide trec prin încălzire deădreptul în stare de vapori iar prin răcire vaporii lor trec deadreptul în stare solidă. Acest fenomen se numeşte sublimare. Mai totdeauna trecerea aburilor în stare solidă are loc cu formare de cristale. Cristale de iod. Punem câteva foiţe de iod într'un balon uscat. încălzim balonul. Acesta se umple de va pori violeţi-închis, fig. 36. încălzim până ce fundul ba tonului rămâne limpede. Lăsăm balonul să se răcească. Pe gâtul balonului şi pe pereţii lui se formează prin răcire cristale de iod.

— 84 — CRISTALIZARE IN NATURĂ In natură, întâlnim deasemenea aceste feluri de cris talizare. Când se usucă vara lacurile sărate se formează pe margini cristale de sare prin evaporarea apei. La fel se for mează cristale de sulfat de so diu, sare de Bălţăteşti, borax, etc. Florile de ghiafă, fulgii de zăpadă şi bruma sunt cristale de ghiaţă, formate prin solidificarea apei. Chiciura sau promoroaca e alcătuită din cristale de apă, for mate prin sublimarea vaporilor de apă care trec deadreptul în stare solidă, Fig. 37 şi 38.

Fig. 36. Sublimarea iodului.

Aproape neralele au prin

toate

cristalizat

solidificare,

prin

evaporarea soluţiei, unele

prin

Fig. 37. Cristale de apă.

şî

sublimare.

F'g- 38. Forme cristaline, numite flori de ghiaţă în chiciură şi în zăpadă.

\ — 85 —

neutralizarea

ACIZILOR PRIN baze.

SĂRURI HCID se numeşte un corp care disolvat în apă înroţeşte hârtia albastră de turnesol ţi are gust acru. _ t BHZft se numeşte un corp care disolvat în apă înălbăsireţte hârtia roşie de turnesol şi are gust leşietic. ^ Neutralizarea unui acid printr'o bază înseamnă tormarea unui corp care nici nu înroşeşte nici nu înălbăs-

treşte hârtia de turnesol. SARE se numeşte un corp care ia naştere prin neuiralizarea unui acid cu o bază, sau a unei baze cu un acid. Prin amestecarea unei solujii de acid clorhidric cu o soluţie de hidrat de sodiu, care este o bază, aşa cum se arată în experienţa următoare, se^ formează dorura de sodiu, care este sarea de bucătărie:

HCI + NaOH = NaCI + H.O Soluţia de clorură de sodiu nici nu înroşeşte nici nu înălbăstreşte hârtia de turnesol şi are gust sărat.

Experienţa 18. — 1. Disolvăm înlr’un pahar vre-o 10 g. hidrat de sodiu în vreo 100 g. apă. Păstrăm din aceasta so luţie o jumătate de eprubetă. Punem în această soLuJie puţina vopsea roşie de turnesol; aceasta se face albastră. 2. Turnăm in pahar, picătură cu picătură, acid clorhidric diluat. Iu locul unde cade acidul in pahar, soluţia se face roşie. Mişcând paharul ca să se amestece lichidai din el, acesta se face iar albastru. Picăm mai departe acid clorhidric până cc coloarea roşie nu se mai face albastră. Experienţa e bine făcută, când o sin gură picătură din soluţia de hidrat de sodiu din eprubetă înălbăstreşte din nou soluţia din pahar. 3. Punem soluţia înroşită într’o capsulă de. porţelan şi o încălzim până ce toată apa se evaporă, adică pană la uscare. In capsulă ră mâne un corp alb, colorat puţin de turnesolul adăugat. Acest corp are gust . sărat. Disolvăm acest corp sărat în puţină apă distilată şi încercăm soluţia cu hârtia de turnesol. Ob-

T' — 86 —

Ks.ă.'r.ts s,î,-r zs,î-rr rs#s-^vs Corpul, alb care a rămas în capsulă are gust sărat, . , nici acru ca acidul clorhidric, nici leşietic ca hidratul de sodiu. Acest corp nici nu înroşeşte hârtia albastră de turnesol, nici nu înălbăstreşte pe cea roşie. Zicem că acest corp are reacţie neutră. Operaţia se numeşte ” .“irall*are- Pr|n ea am neutralizat proprietăţile bazei (hidratul de sodiu) cu proprietăţile acidului. Corpul alb şi cu gust sărat e chiar sarea de bucătărie, NaCI. Prin neutralizarea hidrafului de sodiu cu acid clorhidric, am făcut sare. Această experienţă se poate repeta cu soluţii de til drat de de potasiu sîS'U I' 3C'r clorhidr,îc' cu «Mii de hidrat alt; acizî V , ,C' CU SOlutii de alle baze si de mai este n întotdeaunaC'săarat

înt°‘deaUna un corp care nu aCeSt'ji COrp nU S

Prln asemănarea cu experienţa dintâiu şi acest corp se numeşte tot sare. NEUTRALIZAREA

acizilor

acid asuDrJ"nai P°ate acid clorhidric™' care este to 5' ™C

2HCI -f Zn Experienţa 19

PRIN METALE

preparatâ 5i prin acţiunea unui , prepararea hidrogenului din f0rmat C'°rUra de ZnCI„ = ZnCI

+ h2

r V Punem într’un pahar acid sulfuric diluat 5t,scâ‘®™ grăunţe de zinc. Se produce o borborosealS dalorita hidrogenului care se desvolta. căpşuni o%v°rb°-°Seal-a a ,înCela1' scllrgem soluţia într’o 1 * 0 evaporam pana la uscare. Rămăşiţa e o sare. Din acid sulfuric şi zinc se formează sulfat de zinc, ° Sa!^i ... 3Cela'ş mod se P°* f°,ma nenumărate săruri din diferiţi acj,j C11 diferite metale.

— 87 — ACID — BAZĂ METALOID — METAL După ce ştim ce este o sare, putem da mai exact definiţia unui acid şi a unei baze. 1 Un acid e un corp compus, care are gust acru când e disolvat în apă multă, care înroşeşte hârtia al bastră de turnesol şi care cuprinde hidrogen, ce poate ti înlocuit printr'un metal. 2. O bază e un corp compus, care are gust leşietic când e disolvată în apă multă, care înălbăstreşte hârtia roşie de turnesol şi care, combinându-se cu un acid poate forma o sare. 3. Un metaloid este un corp simplu, care poate da naştere la un acid combinându-se cu oxigenul şi hidro genul, sau numai cu hidrogenul. 4. Un metal e un corp simplu, care poate înlocui hi drogenul dintr'un acid spre a forma o sare. Combimându-se cu oxigenul şi hidrogenul. un metal dă naştere la o bază. 5. Descompunând o sare prin curent electric, metalul se duce la electrodul negativ, iar celelalte corpuri la electrodul pozitiv. CUBUL Sarea cristalizează în cuburi. Cuburile de sare sunt mărginite de feţe, de muchii şi de unghiuri aşezate regulat. Inlăuntrul cuburilor materia este aşezată tot după anumite regule. Cubul, fig. 39, este forma cristalină cea mai regulată. Cubul are 6 feţe patrate egale, 12 muchii egale, 8 unghiuri solide egale, şi 3 axe egale şi perpendiculare între ele. Muchiile cubului sunt liniile formate prin întâlnirea feţelor două câte două. Tot muchie se mai numeşte şi unghiul diedru pe care îl formează 2 feţe între ele» Muchiile cubului sunt toate egale între ele, atât ca lungime cât şi ca unghiu diedru.

— 88 — Unghiurile solide sau vârfurile cubului suni formate prin întretăierea a trei fefe patrate sau a trei muchii. Unghiurile solide ale cubului sunt toate egale între ele fiindcă sunt formate din feje de acelaş fel si din muchii de acelaş fel. Axele cubului sunt liniile închipuite care c. unesc mijlocul a două feje opuse. Cubul are trei axe egafe în lungime şi perpendiculare înlre ele. Centrul cubului este punctul în chipuit din mijlocul lui în care se întretaie cele trei axe. Un cub trebue ţinut în mână aşa, încât una din axe să fie verticală, alta să meargă dela dreapta la stân ga observatorului şi alta să fie perpen icu ară pe aceasta, aşa cum se vede în fig. 39

Fig. 39. Cubul.

^TE DE SIMETBIE- Axele şi centrul cubului se ahiuril» e emen,e de simetrie. Feţele, muchiile şi un_■ , „ *“"* aîeiate în mod simetric în jurul axelor

Sn î ui de sime,r!e-

trecJ1 pPr|htr'oare-e .PerFTd'CU1'a'i PS felele cubuiui trice S axa' împarte cubul în două părţi simemân 'Ca fSezate la fel cum ar fi mâna dreapfă pusă P a stângă cu podul palmelor la mijloc. OCTAEDRUL u,,lnî

mctllPu!m câ tăiem unghiurile solide ale cu-

distantenn ^ ° fală' care sa taie cele 3 muchii

reste de Var* ^prelungim cu gândul 9 tfel T? se întretaie între ele. Se formează fS i . .a ^ formă cristalină, mărginită de opt fefe triunghiuri egale în loc de şase patrate egale. Această forma e octaedrulr fig. 40. Octaedrul are opt feţe triunghiuri egale, 12 muchii egale in lungime şi ca unghiu diedru şi opt unghiuri solide egale.

— 89 — Axele octaedrului suni ioi irei, iot egale şi toi perpendiculare ca la cub. , Din cauză că octaedrul poate fi derivat din cub, cubul e numit formă primitivă şi ociaedrul formă de rivată

fig. 42. Din cub se pot scoate mai multe forme

derivate. SISTEMUL

CUBIC

Cubul împreună cu formele derivate scoase din ei for-

Fig. 40. Octaedrul.

Fig. 41. Cubul cu unghiurile solide tăiate printr’o faţă, oct.

Fig. 42. Cubul faţă cu octaedrul.

mează o grupă de forme cristaline, numită sistemul cubic.

Kv" xP e / Â/J

Fig. 43. Cubul cu unghiurile solide înlocuite prin trei feţe aplecate pe muchii; oct. p.

Fig. 44. Octaedrul piramidat.

Formele derivate din cub suni: ociosdrul, fig- 40,

— 90 — octaedrul piramidat, fig. 45 şi fig. 44, cubul piramidai, ig. 45 ş, fig 46, trapezoedrul, fig, 47 şi fig. 48, dodedelTi cnda1' fi9' 49 5i ** 50 de fefe, f,g. 50 şi fjg 51

Fig. 45. Cubul cu muchiile modificate prin două feţe; c. p

Fig. 48. Trapei,

i solidul cu 48

ĂJ

Fig. 46. Cubul piramidal.

Fig. 47. Cubul cu unghiurile solide înlocuite prin trei feţe aplecate pe feţe; trp .

Fig. 49. Cubul cu muchiile modificate printr'o faţă; d. r.

Fig. 50. Dodecaedrul romboidal.

: w

: Fig. 52. Solidul cu 48 de feţe. aces<e forma derivate se formează din cub închipuinducum am arăfef î? «“"> .un9hiuril- «Hde prinfr'o fată. sau modifcand muchiile printr'o fa,ă sa" prin S

— 91 Atât forma feţelor cât şi numărul lor se schimbă dela o formă derivată la alta. In schimb, toate formele derivate din cub au trei axe egale şi perpendiculare între ele. FOHME HOLOEDRICE. Toate formele înşirate mai sus derivă din cub modificând toate unghiurile solide sau toate muchiile deodată .şi la fel pentru toate. FORME HEMIEDICE se numesc formele derivate când facem numai pe jumătate modificările arătate.

Fig. 53. Cubul modi ficat pentru tetraedru.

Fig. 54. Tetraedrul.

Fig. 55. Dodecaedrul pentagonal.

Tetraedrul este o formă hemiedrică derivată din cub, modificând numai două unghiuri opuse sus şi două unghiuri opuse jos. Tetraedrul are numai patru feţe triunghiuri egale fig. 53 şi fig- 54. Dodecaedrul pentagonal, fig. 55, cu feţele în formă de pentagon este altă formă hemiedrică derivată din cub.

SISTEME CRISTALINE Toate formele cristaline întâlnite la minerale se impart în şease grupe mari numite sisteme cristaline. Clasificarea sistemelor cristaline se face după lun gimea relativă a celor trei axe şi^ după unghiul pe care îl formează aceste axe prin întretăerea lor. Numai în sistemul cubic cele trei axe sunt toate eaale şi toate perpendiculare între ele. In celelalte cinci sisteme nu toate axele sunt egale între ele.

f — 92 — FORME IDEALE Şl FORME

NEPERFECTE

Formele descrise de noi suni forme ideale. Corpurile din natură cristalizează rare ori aşa de perfect, cu fe lele toate egale. De cele mai multe ori, unele feţe sunt mai mari şi altele mai mici. Uneori, cubul e mai lung în irectia unei axe. Când cresc mai multe cristale la un loc, atunci nici nu sunt întregi toate. Asemenea forme se numesc neperfecte. CONSTANTA

UNGHIURILOR

Oricare

ar fi forma ;i mărimea fetelor, unghiul diedru format de două fefe rămâne neschimbat pentru aceiaş formă cristalină. Măsurându-se acest unghiu diedru, se Poate găsi forma cristalină a cristalelor neperfecte.

GONIOMETRUL „ on,°metruI este un instrument cu care se poate măsură unghiul diedru al unui cristal. Sunt multe fer ^ 9°niometre. Vom descrie două mai însemnate. .

r “™UL lui CflHHNGEOT, numit şi goniometrul ap icafie. Acest goniometru, fig. 56, se compune din

°Ua, ,m 1 metal, care sunt unite la mijloc printr'un uiu in jurul căruia se pot mişca în voe. Putem foarte ine zice că acest goniometru se aseamănă cu o pereche de foarfeci, lată cum mă surăm unghiurile unui cub cu acest goniometru. Aşe zăm o faţă a cubului să fie orizontală. Lipim pa ea o limbă a goniometrului cu muchea. Mişcăm cealaltă limbă până se lipeşte cu Fig. 56. Goniometrul lui Carangeot. muchea ei de cealaltă faţă, care formează unghiul diedru ce este de măsurat. In-

— 93 — -ţepenim cu şuruburile limbile în această poziţie. Punem qoniometrul pe un raportor. Unghiul arătat de raportor Intre muchiile dinlăuntru a celor două limbi este unghiul căutat; în cazul cubului, unghiul diedru sau muchia lui este de 90 de grade.

Se înţelege lesne, că ne putem sluji de acest gomometru numai la cristale cu ielele şi unghiurile mari. Chiar in acest caz, măsurătoarea e mimai aproximativa, de oarece muchiile limbilor nu se lipesc perfect pe feţele, cristalului. GONIOMETRUL BAZAT PE REFLECŢIE. Fe{ele unui cristal, oricât de mici ar fi ele, au proprietatea să reflecte lumina. In goniometrele de reflecţie se reflectă lumina pe cele două fete care formează unghiul diedru de măsurat.

CRISTALOGRAFIE Cristalografia este partea mineralogiei care se ocupă cu studiul cristalelor. Rome de l'lsle a arătat cel dintâiu în 1772, că unghiul diedru are totdeauna aceiaşi valoare în aceiaş specie de mineral, la seama. Ceiace interesează la un cristal şi este caracteristic pentru un mineral este înclinarea fetelor şi nicidecum mărimea lor. Haiiy (1743—1822) mineralog francez a descoperit legile fundamentale ale cristalelor, pentru care cuvânt a fost numit părintele cristalografiei.

In cursul vremii,

studiul cristalelor s'a desvoltat din ce în ce mai mult si cristalografia a ajuns o ştiinţă de sine stătătoare. Cu raze Roentgen se poate determina azi. aşezarea regulată a materiei în interiorul unui cristal. Prin calcule matematice s'au putut găsi legii e care rânduesc proprietătile cristalelor. _ însemnătatea cristalelor şi a mijloacelor de crislalizare este foarte mare. Cu un microscop special se poate face analiza mine-

— 94 — ralelor, fără să fie desfăcute din amesiecul în care se găsesc, ceeace de altfel nici nu se poafe face totdeauna. urnele cristal se trage dela vorba grecească

Kri-

crî 'l Te mseamnă Shiafă. Cei vechi credeau că de ^ t T“n,e' CUariul' e fâcut din ghială, dar aşa de mult rac,ta mcât nu se mai poate topi. In mod fi se spune ca o apă e limpede ca cristalul, că un corp are o formă regulată de cristal. Un fel de sticlă se numeşte larăş cristal, pe româneşte cleştar.

familia

METALOIZILOR

monovalenţi Vorba . ftm"e se mai ™meşte şi familia halogenilor. cu sarea h °9en înseamnă producător de sare. La fel corpuri cu”"6 C °rUră ^ S°di“' Se cunosc alte de^odiu , Pr°pneta!i ^mănătoare, cum sunt fluorura

patru săr'u!r0nTaf ** S°d\“ 5‘ !°dura de sodiu- Aceste taloizii fluor u" ormate din metalul sodiu şi din me de halon! ' br°m' ?l ,0d' De aici se trage numele clor, bromn,l'iod°dUCaton ^ SarS' COrpuHlor simPle ,iuo''

CLORUL CI = 35,4S însemnătatea clorului Clorul Omoară microhii Hin._ană si rjjn „ană de boli. Clorul + I A -ii •, ’ n aer ş ne scaPa fel de S k° serveşte ja—LQâlbiţ^pânză, hârtie, fel.de trebuinţa^ Ş' ^ fabnCa* ^ de fel de corPuri !nJ r ln lndusiriile da tot felul. Cu apă de clor

f fost spălate şi vindecate rănile rele, °st scăpaţi dela moarte mii şi mji de răniti în

— 95 — irăsboiul cel mare. Clorul gazos, din contra, omorit Şi a orbit multă lume prin vărsare de sânge în piept şi în ochi. , In ajunul lui Sf. Gheorghe „la 22 April,e 191a, la orele cinci după masă, un nor des de aburi gre, verzigălbui ieşea din şanţurile nemţeşti între Bixehoote şi Langemark şi împins de un vânt uşor atingea liniile aliate; în urma lui veneau duşmanii care impuşcau intr'una. O divizie franceză întreagă a fost învăluita. Fără nici un mijloc de apărare, cuprinşi de tuse şi înecăciuni grozave, soldaţii au înfruntat valul de aburi, dar au plătit cu viaţa lor ^această îndârjire vitejească . (Charles Moureau). . In atacul dela Langemark, care a ţinut numai 5 mi nute, clorul a fost ,scos din 6000 de tuburi de oţel cu câte 20 kg. clor lichid şi înşirat pe un front de şase km. Până la sfârşitul răsboiului Germanii au fabricat 38.000 de tone de clor lichid, Francezii 24.000 de tone, iar Americanii au fabricat 100 de tone de clor lichid pe zi. PREPARAREA CLORULUI PRIN CLORUREI

ELECTROLIZA

SODIU

în industrie, sa electrolizaază soluţii de clorură de sodiu sau clorură de potasiu, şi se scot astfel zaci de mii de tone de clor pa an: CI la electrodul pozitiv Na CI ==

ŞÎ Na la electrodul negativ

Clorul ce se desvoltă la electrodul pozitjy_este lichetăcut prin îndesare în tuburi de oţel. Sodiul dela electrodul negativ descompune apa, punând hidrogen în libertate. In soluţie rămâne hidrat de sodiu. Hidro genul care se desvoltă la electrodul negativ este înde sat şi el în tuburi de oţel, dar nu lichefăcut. Spre a se împiedeca amestecarea clorului cu hidratul de sodiu,

r — 96 — cei doi electrozi sunt despărjiti „Beintd.un perete poros, în voltametri anume făcuţi. Aşa se prepară la Turda, prin electroliza sărei, clor, hidrogen şi hidrat de sodiu. Repetăm cele spuse la însemnătatea sărei, pagina 75. Electroliza sărei va lua o mare desvoltare în Ro mânia, îndată ce energia căderilor de apă precum ţi a apelor curgătoare va fi întrebuinţată la producerea cu rentului electric. Viitor de aur sarea noastră are.

PREPARAREA CLORULUI DIN ACID

CLORHIDRIC

La prepararea hidrogenului, combinăm clorul din aci dul clorhidric CU line şi punem astfel hidrogenul în libertate. Pentru prepararea clorului, combinăm din potrivă hi drogenul din acidul clorhidric cu oxigen şi punem clorul în libertate:

2HCI + O = Cl2 + H20

In laborator clorul se prepară încălzind acidul clor hidric cu bioxid de mangan, un corp care dă oxigen. Punem într'o eprubetă câteva grăunte de bioxid de mangan şi puţin acid clorhidric. Soluţia de acid clorhidne se colorează în brun la început. După câtva tlmp' şi mai ales dacă încălzim uşor, iese din eprubetă un gaz galben-verzui cu miros greu. Oxigenul din bioxidul de mangan se combină cu hi drogenul din acidul clorhidric, formând apa. Manganul se combină cu o parte din clor, dând clorură manganoasa, MnCI2l iar restul de clor se desvoltă, umplând eprubetă şi ieşind în atmosferă:

4HCI + MnOo = CU + MnCI2 + 2H.O

— 97 — PREPARAREA CLORULUI FĂRĂ ÎNCĂLZIRE Foarte lesne putem prepara clor fără încălzire în aparatul simplu de hidrogen arătat în fig. 7. Punem în aparatul de hidrogen, o lingură sau două de dorură de var, CaOpl2 făcută terciu subţire cu puţină apă. Astupăm aparatul cu dopul prin care trece pâlnia care a fost potrivită aşa încât capătul ei de jos să intre puţin în amestecul din aparat. Turnăm prin pâlnie, puţin câte puţin acid clorhidric concentrai. Desvoltarea clorului începe îndată: CaOCI2 + 2HCI = Cl2 +■ HO -f CaC!,. Curentul de clor gazos poate fi regulat şi poate fi iuţit sau încetinit după cum turnăm prin pâlnie acid clorhidric, mai mult sau mai puţin. La început se toarnă foarte puţin acid clorhidric pentru ca reacţia să nu în ceapă deodată prea repede. Clorul produs e prins într'o sticlă cu apă, în care se face apă de clor.

PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE CLORULUI

Clorul e un gaz galben verzui cu miros înecăcios. Tras în piept> produce tuse şi chiar vărsări de sânge,

hemoptizii. (D. = 2.45). CLORUL LICHID se fabrică cu înlesnire prin îndesarea clorului gazos în tuburi de oţel. E galben uleios. (D = 1,33 şi fierbe la 33°,5 sub zero). CLORUL SOLID se prepară lesne din cel gazos prin ră cire cu aer lichid. E galben spălăcit şi se topeşte la 102° sub zero. flPfl DE CLOR este o soluţie de clor în' apă, între buinţată în laborator şi în medicină. Chimie şi mineralogie.

— '98 — PROPRIETĂŢILE

CHIMICE

ALE

CLORULUI

Clorul

se combină deadreptul cu hidrogenul şi cu foarte multe corpuri. Aceste combinaţii se fac cu’desvoltare de căldură şi câte odată cu desvoltare de lu mina. După experienţele cu aerul lichid şi cu oxigenul, experienţele cu clor sunt cele mai frumoase din chimie. la seama.

Experienţele cu clor trebuesc făcute cu

mare băgare de seamă. Aparatul să fie aşezat sub un COŞ ,Ca_re tr^9e bine’ sau chiar în curte. Trebue să îm piedicam cât putem mai mult răspândirea clorului în camera. In timpul experienţelor e bine să ţinem la na.|. 'a 9ură o cârpă muiată într'o soluţie de hiposu tit de sodiu sau de carbonat de sodiu. In caz când cu oate măsurile luate începem să tuşim e bine să mirosim puţin amoniac ori anilină. Foarte bine e deasemenea, să stropim deasupra mesei de lucru, cu o pompa ca aceia de ucis muştele sau de stropit via, cu o soluţie de hiposulfit de sodiu în apă sau de car bonat de sodiu în apă.

prepararea clorului fără APARAT Şl FĂRĂ

ÎNCĂLZIRE

Experienţe cu

clor

Arderea în clor a stibiului pisat proaspăt, a cupruiui, a lumânării aprinse şi a gaiului de luminat. Punem în şase borcane de sticlă câte o lingură de corură de var, CaOCL, sau şi mai bine câte o linguriţă de c orat de potasiu, C103K. Turnăm în fiecare borcan câte o eprubetă de acid clorhidric concentrat. Acope rim gura borcanelor cu câte un carton sau geam. în cet, încet, fiecare borcan se umple cu clor care se cunoaşte după coloarea lui galben-verde.

Borcanul e

(

— 99 — plin cu clor când gâtul borcanului.

coloarea

galben-verde a

ajuns

1. Presarăm într'unul din borcane praf de stibiu pisat proaspăt. Praful de stibiu se aprinde dela sine în clor răspândind scântei frumoase şi strălucitoare. Se for mează triclorură de stibiu. ShPI.,, ca un fum alb. 2. tegam câteva foiţe de beteală lai căpătui unei sârme, le încălzim bine în flacăra de gaz şi le vârîm repede intr un borcan cu clor. Cuprul arde în clor cu lumină, înroşindu-se. Se formează clorură de cupru CuCI2l_ «--------------------3. Legăm o lumânare cu o sârmă aşa ca feştila să fie în sus, o aprindem şi o vârâm astfel într'alt borcan cu clor. Lumânarea arde în clor cu fum mult şi flacăra se face tot mai mică până se stinge.

4. îndoim o teavă de sticlă în formă de lulea şi o legăm la un capăt cu un tub de cauciuc prin care vine gaz de luminat dela un robinet. Aprindem gazul de luminat şi potrivim ca flacăra să nu fie prea mare. Vârîm tubul în al patrulea borcan cu clor. Flacăra arde cu fum şi mai mult. Producerea fumului în experienţele 3 şi 4 se ex plică astfel. Ceara şi gazul de luminat cuprind carbon şi hidrogen. In timpul arderii clorul se combină cu hidrogenul formând acid clorhidric, HCI. Cărbunele ră mas liber se face fum. 5. Aprinderea în clor a esenţei de terebentină. Muiem o făşie de hârtie de filtru în esenţă de terebentină proaspătă şi o vârîm repede în borcanul cu clor. Esenţa de terebentină se aprinde singură şi arde cu un fum gros care iese din borcan şi se ridică mult în afară. Esenţa de terebentină e făcută numai din carbon şi hidrogen. Clorul se combină cu hidrogenul şi pro duce atâta căldură încât se aprinde dela sine esenţa iTcje. terebentină rămasă nedescompusă. Fumul mult se datoreşte cărbunelui din terebentină care nu apucă să ajrdă în aer. * v>‘

— 100 — 6. Decolorarea cernelii de scris. Scriem cu cerneală câteva rânduri pe d "foaie de hârtie şi o vârîm până nu se usucă în borcanul cu clor. Scrisul dispare cu totul. Şi cerneala de scris are

hidrogen.

Clorul combi-

nându-se cu hidrogenul distruge cerneala şi coloarea ei dispare. Când cerneala e făcută cu anilină scrisul dispare cu totul. Când cerneala e făcută cu fer ca cerneala Pelican şi multe altele, ferul din ea formează cu clorul combinaţia clorură de fer care mai păstrează urma scrisului pe hârtie. ROMÂNUL NICI

IN CLOR

PIERE

Cerneala de iipar nu se decolorează în clor din cauză că ea e făcută numai cu cărbune de fum care nu se combină cu clorul.

Pe vremea lui, acum şaizeci de ani, Doctorul Davilla ăcea^ la lecţiile sale de chimie dela Facultatea de Me dicină gluma următoare. Scria pe hârtie numele ve . cinilor noştri, duşmani ai României. Scrisul dispărea în cor şi Davilla exclama vesel: aşa să piară şi duşmanii omâniei. La urmă vâra în borcanul cu clor bucata de ziar cu titlul Românul. Şi mai vesel, exclama atuncea doctorul Davilla: Românul nici în clor nu piere! Sfântă să fie amintirea doctorului Davilla pentru orice român. In timp de pace, Doctorul Davilla a făcut Facu tatea de medicină, o mulţime de şcoli cu care ţara se mândreşte şi a avut elevi care au ajuns fala Medicinii româneşti. In timpul răsboiului din 1877 pentru neatârnare a îngrijit de răniţi şi între altele a scăpat dela moarteja Pe e*evul său Doctorul Istrati, care la întoar cerea în ţară se îmbolnăvise de tifos. CLORURI Combinaţiile clorului cu celelalte elemente se numesc cloruri. Clorurile metalelor sunt săruri. Clorura de zinc, clorura de argint, clorura de mangan, clorura de cupru,

£hs>y RTA N C E A \ clorura de sodiu s u n t: să ruH-;; ^r ^-' AA

jeiâfloizi nu >entaclorura

sunt săruri. Triclorura de stibi de fosfor nu sunt săruri. CLORUL

NATURĂ

Clorul nu se găseşte liber in natură. In schimb clo rul e foarte răspândit în natură combinat cu metalele, sub formă de cloruri. E destul să ne gândim la sarea din ocne şi la sarea din mare ca sa ne dăm seama cât e de răspândit şi

în ce cantitafi mari se găseşte

clorul combinat în natură.

I \

DIN TRECUTUL CLORULUI Clorul a fost descoperit de

marele chimist suedez

Scheele (1742—1786) în anul 1774. Numele de clor care înseamnă corp galben-verzui i-a fost dat la 1813 de marele fizician şi chimist francez Gay Lussac (1778 —1850). Spălătoria chimică se trage dela marele chimist fran cez Berthollet care

introdus

înălbiraa

pânzelor

clor şi sodă. F L U O R U L F =. 19 însemnătatea fluorului Pentru viaţa de toate zilele» tluorul n are până azi însemnătate mare. In schimb descoperirea lui de către w Moissan a însemnat o biruinţă mare a ştiinţei. Şapte-

zeci de ani au încercat zadarnic chimiştii să-l puie în libertate. Abia în 1886, după doi ani de cercetări a isbutit Moissan să-l prepare prin electroliza acidului

102 fluorhidric şi să-l studieze cu deamănuntul. Pentru această lucrare cum şi pentru cuptorul electric descoperit de el, Moissan a fost laureat cu premiul Nobel cea mai mare răsplată în bani care se dă astăzi unui învăţat. După cum am SPUS la hidrogen, e fără pe reche in toată chimia energia cu care fluorul solid se combină cu hidrogenul lichid la 250 de grade sub zero.

Ipluu- el,ectnc- Draceea mulţi chimişti, printre cei mai fl„m-man-aUr,?Vtut prepara fluorul prin electroliza acidului :T™.n,c- Chlar după ce Moissan a isbutit să puie fluorul trnrf^M6. Pî,11'11 ahlI?’'5u n’au v™t să-l creadă tocmai penvrni ^ fluorhidric lichid nu conduce curentul electric, cător ,aVUt ldeia fericită norocul să-l.facă hun condu cător de electricitate disol vând-jQuorură do-^poţăSîu în acid flnorlnj^KS^Ccest fenomen era cu totul neaşteptat, deoarece se ştie că clorura de sodiu nu se disolvă în acicl clorhidric, care din contra o precipită din saramură. Electrolizorul lui Moissan era făcut dintr'un tub de platin în formă de U fig. 57, astupat cu dopuri de criolit prin care trec electrozii de platin. Aparatul era umplut cu acid fluorhidric lichid în care se disolvase fluorură de D Fig. 57. Prepararea fluorului. potasiu. Aparatul era cufundat într'un vas de sticlă şi răcit la 23 grade sub zero ca să nu se evaporeze acidul fluor-

Wdric din el.

Prin electroliză, fluorul se desvoltă la electrodul poZl "m -3r ^‘drogenul la cel negativ. a' târziu Moissan a întrebuinţat electrolizor de cu pru mai eftin decât cel de platin.

103 — PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE FLUORULUI

Fluorul e un gaz verde-gălbui, mai deschis şi mai 'uşor decât clorul, cu miros pătrunzător foarte displăcut. [D = 1,31]. Fluorul se combină deadreptul cu toate corpurile simple cu multă energie, desvoltând cantităţi mari de căldură. Fluorul descompune multe corpuri compuse. Cu hidrogenul din apă formează acid fluorhidric şi cu oxigenul ei oxidul de fiuor FoO. FLUORUL LICHID se prepară din cel gazos, prin ră cire cu aer lichid. E un lichid galben-deschis, care se mişcă uşor. [Fierbe la 187° sub zero]. FLUORUL SOLID a fost preparat prin răcirea fluorului gazos cu hidrogen lichid. Fluorul solid se combină cu hidrogenul lichid cu aprindere şi explozie, chiar şi la 252° sub zero.

FLUORUL

NATURĂ

Deoarece nu este nici un corp simplu cu care să nu se combine fluorul, înţelegem uşor că fluorul nu poate fi găsit liber în natură. 'In schimb fluorul se găseşte foarte răspândit sub formă de fluoruri, cum se numesc combinaţiile lui cu metalele. Fluorură de calciu, Ca FL>, se găseşte mult în natură ca mineral fluorină, precum şi în oase şi în smalţul dinţilor, pe care îi apără de acizi. Criolitul este fluorură de aluminiu şi fluorură de so diu: AIF;i, 3NaF.

104 BROMUL Br = 79,916 însemnătatea

bromului

E destul să pomenim de cinematografe ca să pri ceapă oricine cu mintea şi să vadă cu ochii însemnăta tea bromului. Cinematograf înseamnă fotografie şi foto grafie înseamnă bromură de argint. Dar, afară de foto grafia în timp de pace mai este şi fotografia în timp de războiu. Tot aşa bromura de sodiu sau de potasiu e o doctorie care potoleşte nervii şi multe dureri. Dim potrivă bromul liber produce dureri, arsurile cu brom fiind din cele mai rele pe care le cunosc chimiştii. Dacă în războiul cel mare, n'a fost întrebuinţat mai mult brom decât clor, aceasta nu s'a întâmplat din mila oamenilor pentru oameni ci fiindcă bromul se găseşte mai puţin în natură şi e mult mai scump decât clorul. PREPARAREA

BROMULUI

Aproape trei sferturi din tot bromul din lume se scoate în Germania şi în America. Unele ocne de sare cuprind şi bromură de magneziu, MgBr2. Prin acţiunea clorului asupra bromurii de magneziu se formează clorură de magneziu şi bromul este pus în libertate. MgBr» -j- Cl2 — Br2 -j- MgCL

Experienţa 20. - 1. Intr’o eprubetă umplută pe sfert cu apă, disolvăm un grăunte de bromură de potasiu. 2. In astă soluţie turnăm câteva picături de apă de clor. Soluţia ceasta se colorează în brun din cauza bromului pus în libertate: 2KBr -f Clo — Br2

2KCI

3. Adăogăm cam 1 cmc. sulfură de carbon sau cloroform, astupăm eprubetă cu degetul şi scuturăm. După limpezire, cloroformul sau sulfura de carbon cad la fund, fiind mai grele decât apa, colorate în brun de bromul pe care l-au disolvat.

— 103 —

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE BROMULUI

Proprietăţi fizice. Bromul e singurul metaloid lichid, după cum mercurul e singurul

metal lichid, la tem

peratura obişnuită. Bromul lichid e roşu închis aproape negru iar cel gazos e roşu aprins. Mirosul bromului e din cele mai urâte după cum arată numele care pe greceşte înseamnă puturos. Aburii de brom ap gust acru şi arzător, irită şi distrug gâtul şi plămânii şi sunt otrăvitori. Picăturile de brom căzute pe mână fac răni adânci şi care se vindecă fdarte greu. Petrolul de lampă este leacul cel mai bun şi cel mai eftin contra acestor arsuri. petrol. De aceea trebue să spălăm repede rana cu In petrolul d,e lampă se găsesc anume substanţe, hidrocarburi .olefinice

care

se combină

foarte

iute cu

bromul şi îl leagă foarte strâns.

la Bromul solid se prepară prin răcirea bromului _A lichid . 24°,4 sub zero ca foiţe cenuşii, care se topesc la / ,3 sub zero.

Cloroformul, eterul şi sulfura de carbon disolvă bro mul în mare cantitate, colorându-se în roşu. HPR DE BROM. Bromul se dizolvă puţin în apă dând apă de brom întrebuinţată foarte mult în chimie ca şi apa de clor. Apa de brom este cea mai bună doctorie contra otrăvirii cu hidrogen sulfurat (vezi acesta), c des tul ca otrăvitul să miroasă de două trei ori dintr'o sticlă cu a pă de brom şi să i se spele nările cu vată muiată în apă de brom slabă. Proprietăţi chimice. Ca şi clorul, bromul se combină direct la temperatura ordinară cu mulţi metaloizi şi cu multe metale. Energia de combinare a bromului e mai slabă decât a clorului.

— 106 BROMUL IN NATURĂ

In natură bromul se găseşte numai în combinaţii, ca ,bromură de sodiu, NaBr, bromură de- potasiu, KBr, bromură de magneziu, MgBr., în unele ape minerale şi în apa mărilor. Unele ocne de sare şi mai ales acelea din Stassfurth (Germania) mai cuprind pe lângă sare şi bromură de magneziu, MgBr2.

din trecutul bromului Bromul . a ,fosi descoperit -în 1826 de Balard (1802— 18 6), care l-a numit brom din cauza mirosului său cu o U isp acut. Balard era pe atunci chimist tânăr în M ntpelher, şi a găsit bromul în apele de spălare ale W T0ape-dln mare’ 'n urmă' Balard a ajuns proa aris şi unul din cei mai însemnaţi chimişti urne. a profesor la College de France a avut ca preparator pe marele Marcelin Berlhelot şi printre alţii a avu elev şi pe Alexe Marin, (1814—1895), fost pro esor e chimie la Universitatea din Bucureşti din ŞC°'ar Bal3fd Umb'a di" or», în °raş, I ■ + i e,U' CU 9eamantanul plin cu eprubete, capsu e ş, tot felul de aparate mici de chimie Făcea ,pretutindem experienţe uşoare şi frumoase şi îndemna pe profesori sa faca toate lecţiile de chimie numai cu ex perienţe. Tot ,n 1826, marele chimist german Liebig, unu _ in cei ma, mari chimişti din lume, întâlnise bro mul in experienţele lui, dar a făcut greşala să creadă că este o clorura. de iod şi nu un corp simplu. Liebig ar f, tăcut atunci gluma răutăcioasă: „Nu Balard a desco

perit bromul, ci bromul a descoperit pe Balard". Pe vremea aceea domnia în Muntenia Grigore IV Ghica (1822—1828) şi ;n Moldova |03n Sandu Siuna

— 107 (1822—1828). Avram lancu, Craiul Muncilor era de doi ani (1824—1872). Se pomeneşte în istoria Bucureştilor că pela o mie opt sute treizeci şi ceva un farmacist din hanul Zlătari făcea experienţe cu brom.

IODUL = 126,92 însemnătatea iodului

Nimeni nu poate spune o vorbă rea despre iod. Bine şi numai bine a făcut şi face iodul. In ghinda de sub mărul lui Adam din gât, organismul face iod care este de cea mai mare nevoie pentru circularea sângelui şi pentru întreţinerea inteligenţii. Când dintr'o cauză sau alta oamenii dela munte, mai ales, nu introduc destul iod în organism cu ceeace mănâncă sau beau, atunci ei fac guşă şi se tâmpesc. Această boală se ţine pe loc mai ales la copii prin. tratament cu iod. Deaceea la noi, la Câmpu-Lung, unde sunt mulţi guşaţi, doctoria cu iodură de sodiu se numeşte şi apă de guşă. Iodura de sodiu, iodura de potasiu, în timpul din urmă iodura de calciu şi tot felul de preparate cu iod sunt întrebuinţate cu mult folos în contra arteriosclerozii, în contra ten siunii prea mari a sângelui şi în contra reumatismului. De multă vreme se numeşte la noi apă de oase doctoria cu iodură de sodiu cu care se tămădueşte reumatismul. Iodul, chinina şi sarea amară formează sfânta treime a doctoriilor specifice pentru apărarea şi lungirea vieţii. Apele minerale cu iod, nămolul cu iod au fost şi vor fi întotdeauna adevărate daruri dumnezeeşti care tămăduesc boale de tot felul. S'au văzut ologi mergând în cârje care după băi cu iod au ajuns teferi ca oamenii

— 108 cei mai sănătoşi. Mai amintim tinctura de iod foarte bună pentru răni şi junghiuri trecătoare, iodura de argint întrebuinţată în fotografie şi iodul din untura de peşte atât de bună de dat copiilor slabi.

PREPARAREA IODULUI

Tot iodul de care au nevoie industriile de lot felul este scos din apele de spălare ale salpefrului de Chili. In deşertul Tarapaca se găseşte azotat de sodiu, cum se găseşte sarea la noi. Acest salpetru de Chili se spală cu apa de necurăţeniile pe care le mai cuprinde. Din apele de spălare se scoate iodul cu acid sulfuros. Iodul se curată prin sublimare. Se încălzeşte iodul brut în °a e de lut şi se prind aburii de iod în alte oale unde cristalizează prin sublimare. Cantităţi însemnate de iod se mai scot şi azi din cenuşa unor plante de mare numite varech. Aceste plante iau iodul din apa de mare în care se găseşte. Leşia făcută cu cenuşa rămasă după arderea acestor plant e se tratează cu clor. Se formează clorură de sodiu si iodul este pus în libertate.

Clorul scoate iodul din iodura da sodiu:

2Nal -j- Cl2 — \2 -j- 2NaCI

grăunte de i,,i' ~ Dls"lvam !(nlr'° eprubetă cu apă im puţină ană dT* dce , s°dm Ş1 ,Ulmăm !n ţeastă suluţie odului nus In r£r' ,S,°'u!f ÎI1 bdin cauza orm sau de s ,î^r A,da0gam cam 1 cmc. de cloro,e ° ST scntnn “ ^ de ,-ar ■’ astuPăm eprubetă cu der de carbon .Dl,pa UmP':zl‘'e: cloroformul sau sulfura , caibon cacl la fundul eprubetei, fiind corpuri mai «rele decal apa. colorate în violei de iodul pe diso”lvat.

109 PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE IODULUI Proprietăţile fizice. Iodul e solid, cenuşiu, negricios, cristalizat în foite opace, lucioase ca oţelul.

(D — 4.9. se topeşte la 11°,5 şi fierbe la 184»). Iodul se dizolvă uşor în alcool şi eter, dând soluţii brune, şi în sulfură de carbon, cloroform şi benzen, dând soluţii violete.

Experienţa 22. — 1. Amestecăm inlr’o eprubela o foiţa (le iod ca alcool. Se formează o soluţie brună, hnctura de iod. 2 Repetăm această experienţă cu cloroform, benzen şi sudura de carbon. Se ,formează soluţii violele.

Iodul albăstreşte scrobeala.

Experienţa 23. - 1. Fierbem puţină scrobeala cu apă până ce se formează o soluţie. 2. Răcim soluţia limpede. 3. Punem înlr’o eprubetă puţină soluţie de aceasta şi turnam câteva picături de linctură de iod, adică soluţie de iod în alcool. Soluţia se albăstreşte. 4. încălzim. Soluţia se decolo rează. 5. Răcim eprubela. Coloarea se iveşte din nou. Proprietăţi chimice. Iodul se combină direct cu unii metaloizi şi cu multe metale. Energia sa de combinare e cu mult mai mică decât a fluorului, a clorului şi a bromului, care-l scot cu uşurinţă din combinaţiile sale.

(ODUL IN NATURĂ

Iodul se găseşte sub formă de ioduri în apa de mare, în unele ape minerale, în minele de sare dela Stassfurth, în salpetrul de Chili şi în plantele de mare. Sub formă

— 110 de combinaţii

°r9anice, se găseşte în unii bureţi, în 9ad« njorrhuă, din care se scoate un-

tiroidă de si k 'n corPu' anima ' ma B mărul lui Adam.

3 es m Q^inda

DlN TRECUTUL iodului

;

Iodul de Cur(oVnSt77leSCOperit în 1812, '? cen.U5a de »arecH, Numele de io !838)' fabricant f Salpeîru în Pa"S' grecească p^J'8 ftf ^ de Gay-Lussac dela o vorbă In vreme din cele»

U Co °area violetă ce o au aburii luiCanc^ ştiinţa înscria în istoria ei una

pierdea Basar^' 'zbânzi' Moldova Iui Ştefan ce! Mare 53rabla pentru 107 ani.

AC|2H HALOGENILOR CU hidrogenul Acizii

... . halogeni|ol. cu hidrogenul sunt: acidul fluorhidnc HF, acidul clorhidric HCI, acidul bromhidric HBr şi acidul iodhidric

HI.

ACIDUL

fluorhidric HF = 20

însemnătatea

acidului fluorhidric

Acidul fluorhidric . este întrebuinţat la prepararea fluorului, a scris şi lustruit sticla, la descompunerea unor mi nerale pentru analizarea lor, precum şi ca antiseptic şi insecticid. r

— 111 PREPARAREA

ACIDULUI

FLUORHIDRIC

Acidul fluorhidric se prepară prin încălzirea fluorurei de calciu cu acid sulfuric concentrai: CaF= + SOiH. = 2HF + SO,Ca încălzind încet într'o eprubetă un vârf de cuţit de iluorură de calciu pisată cu câteva picături de acid sul furic concentrat şi ţinând o vergea de sticlă udată cu apă în fumul care iese din eprubetă, sticla e roasă de acidul ■

fluorhidric. De asemenea şi eprubetă rămâne roasă, după spălare şi uscare. In timpul încălzirei irebue să ne ferim bine de gazul desvoltaf fiindcă arde

ochii, nasul şi gâtul.

£ £ £0A//P/Af£S£}!/ fî-n/e jeJ*~C/S7S c//> vVPzrriVV* -*/.4c*7cfo/sj /<•/

1—

Fig. 58. Scrierea pe sticlă cu acid fluorhidric. PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ACIDULUI FLUORHIDRIC

ALE

Acidul fluorhidric e un gaz, care distruge ţesutul or ganic mai mult decât orice acid. Foarte multe metale sunt atacate de acidul fluorhidric cu formare de fluorurî metalice. Acidul fluorhidric roade sticla. Această proprietate este cunoscută şi întrebuinţată încă de acum 250 de ani. Scrierea pe sticlă se face precum urmează: Acoperim un geam cu ceară topită sau mai bine îl

112 ungem cu un amestec topit de 4 părţi ceară topită şi o parte terebentină. După răcire . scriem sau desenăm in ceară cu un jos deaţimea CUI' *ezăm g^mul cu partea scrisă în ncă£te rn Tu ^ d° P'Umb' fi9' 58, în care se cenW L d î 1 numaf în o ^ T

de Ca'CiU 5i acid "«furie con* Care Se de-°ltă, atacă sticla

mu7;u oPacteă muC°rrite pHnuSCriere' Ş*-9- 3eaori mai • f P muiata ln terebentină sau cloroform se face cTbă lndepărtănn c_eara cu un cujit. Experienţa fluorhidric să pe sticlă f geamuri?

,saa.ma sub vatră, aşa ca acidul rasPandească în cameră. Scrierea 'ntrebuin^ă 'a făcut desenuri pe

acidul clorhidric HCI = 36,45

însemnătatea acidului clorhidric Tot clorul de care avea nevoie industria era scos altădată din acidul clorhidric. Azi lucrurile s'au schimbat. Din ca în ce mai mult se prepară acid clorhidric din puri simple afabr,dlteCta 9 d°rului cu hidrogenul, corde sare Ar \ i* l"> P"n el&^o\\za soluţiilor laborator dorh,.dr“ eSt? foada întrebuinţai în 51 ln nenumărate industrii chimice. De mare însemnătat e este acidul clorhidric care se găseşte în stomac în sucul gastric. împreună cu pepsina şi fosfafii aci*' ajută |a mistuirea acidă a alimentelor şi care este terminată cu mistuirea alcalină din maţe. Deasemenea 3CI ,U c*°rhidric ucide în stomac microbii de tifos si de holera. |n frece n , ?chîmb ^ CTtitatea de acid clorhidric Irimit 03 3 SUta d3 aC'd 9aStHc alunci orTHJl are aor mi ş, arsuri care sa ridică până în gât

113 — PREPARAREA ACIDULUI CLORHIDRIC DIN SARE Acidul clorhidric se prepară şi aii din sare şi acid sul furic, aşa cum a arătat Glauber acum trei sute de ani: NaCI + SO,H2 = HCI + SO,HNa

Experienţa 24. — 1. Punem înlr’o eprubetă o Jinguriju ele sare şi turnăm peste ea câteva picături de acid sulfuric concentrat. Se produce un fum acru şi înţepător. 2. Apropiem de acest fum o hârtie albastră de turnesol udă, hârtia se înroşeşte.

Fig. 59. Prepararea acidului clorhidric în industrie.

Corpul gazos care se desvoltă, care înroşeşte hârtia albastră de turnesol şi are gust acru este acidul clorhidric. In industrie acidul clorhidric se fabrică în cantităţi mari încălzind în cazane de fontă, fig. 59, sare şi acid sulfuric. Acidul clorhidric ce se desvoltă se disolvă în ulcioare pline cu apă. Astfel se prepară soluţia de acid clorhidric numită pe scurt acid clorhidric sau spirt de

sare. Când soluţia cuprinde între 25—38 la sută acid clor9

__ --

114 hidric se numeşte acid clorhidric concentrat şi fumegă la aer. Prin amestecarea acidului clorhidric concentrat cu apă se face acidul clorhidric diluat. Acidul clorhidric diluat întrebuinţat în laborator cu prinde cam 7°/o acid clorhidric gazos. PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ACIDUL CLORHIDRIC

ALE

Proprietăţi fizice. Experienţa făcută în eprubetă, ne arată că acidul clorhidric e un gaz fără coloare, cu miros înţepător şi Cu gust foarte acru.

'■»

■U

• a

i l\

Fig.60. Culegerea acidului clorhidric gazos prin înlocuirea aeruluiUn volum de apă disolvă 500 volume de acid clorh!dnc.

Aceasta

soluţie

are

36»/.

acid

clorhidric.

Din

cauza ca se disolvă mult în apă, acidul clorhidric nu poate fi cules ca hidrogenul şi oxigenul într'o eprubetă umpluta cu apa. El se culege în cilindre uscate, ţinute cu gura în sus, prin înlocuirea aerului. 25.,, , Experienţa . fântână ţâşnitoare cu acid clorhidric qazos. 1. încălzim cu flacara mică în balonul B. (de 500 -1000 cmc.),

— 115 acid clorhidric concentrat (cam 200 cmc.), fig. 60. In lipsă de acid clorhidric concentrat se poate întrebuinţa acid clor hidric diluat, în care se adaogă 3—4 linguri de sare şi vre-o 50 cmc. acid sulfuric concentrat. 2. Acidul clorhidric gazos, ce se desvoltă, trece prin tubul T şi prin tubul t care trebue să atingă fundul cilindrului C, şi intră .în cilindru pe care îl umple de jos în sus, gonind aerul care e ceva mai uşor decât el. 3. Cunoaştem că cilindrul C s’a umplut în între-

Fig. 61. Solubilitatea acidului clorhidric gazos în apă. gime cu acid clorhidric gazos, apropiind de gura cilindrului o sticlă umplută cu o soluţie concentrată de amoniac. Când se formează un fum alb la gura cilindrului, acesta e plin în întregime cu acid clorhidric gazos. Fumul alb e clorura de amoniu formată din combinarea acidului clorhidric gazos şi a amoniacului gazos:

HCi + NH3 = NHiCI

116 i

Uibul TZ m°rr stin?em lamPa de sub balon, desfacem

dom 1 nrin Z 1® CaU“?C * “tapăm »ine cilindrul C cu C cu m,ra În trŞ“ tubul t. 4. Cufundăm îndată cilindrul bei' sferturi J, ’ ta*1 un cilindru umplut de mai înainte pe k vonscn d„ , Pa ™psitiS !n albastru- cu câteva picături' tubmTs, «1 ZTo1’ fig' 01 Apa colorată sa ridică în "ime Am tî 5‘f m c.lLindrul C> P° care îl umple în întreacidui cferhklrk.!n ro?u prin turnesolul înroşit de “olului n%c fs Bî?T*a apei se face din cauza dului clorhidric ga^Tfa Z Pr“ dlS°lvarea repede a aciProprietăji chimice. Acidul clorhidric este un acid puternic. Am preparai hidrogenul din acid clorhidric diluat cu zinc: 2HCI + ln = H. + ZnCI. Acidul clorhidric formează cloruri şi cu alte metale şt cu hidrafii metalelor. , , ^-a neutralizarea acidului ciorhidric CU h.drat de sodiu s'a format sare şi apă: HCI + NaOH = NaCI -}- H20

ACIDUL CLORHIDRIC IN NATURĂ

în S ^idriC Iu poalele Tor.

9âT5te f°arte pu‘in în naiurâ VU'Cani' 5‘ în apele care cur9

DlN TRECUTUL ACIDULUI CLORHIDRIC Am spus că Glauber (1604—1668) a arătat în 1648 me ° a după care se prepară şi azi din sare cu acid gazoasă ''a prins pentru tataia oară în stare 9 ule9andu-l în cilindri umpluţi cu mercur, deoare nu putea fi prins sub apă în care 5e dizolvă Gay-Lussac şi Thenard au dovedit că acicJul clorhi-

\ 117 dric e făcut numai din hidrogan şi clor şi au arătat ast fel că Lavoisier se înşelase când a spus că acidul clorhidric numit de el acid muriatic trebue sa aibă şi oxigen. Pe vremea când Glauber a preparat acid clorhidric în Muntenia, Matei Basarab, (1632— din sare, domnia Sub. 1654) şi în Moldova Vasile Lupu (1634—1653). ..... domnia lor neobişnuit de lungă pe atunci, limba romana a fost introdusă în biserică şi stat. Amândoi ’ domnii au tipărit cărţi bisericeşti şi cărţi de legi. Pravila lui Vasile Lupu a fost lucrată în mare parte după Prosper Farinacius, mare om de legi italian, aşa cum a dovedit cu prisosinţă Ştefan G. Longinescu (1865—1931), fost profesor de Drept Roman la Universitatea din Bucureşti. Această descoperire a ilustrului nostru Romanist a arătat că poporul român a păstrat necontenit legăturile cu Roma de unde fusese adus.

ACIDUL BROMHIDRIC HBr = 80,91

Şl ACIDUL IODHIDRIC HI = 127,92 In afară de acizii fluorhidric şi clorhidric învăţaţi mai pe larg, pomenim acidul bromhidric ţi acidul iodhidric. Aceşti acizi se aseamănă între ei după cum se aseamână bromul cu iodul. Deasemenea ei se aseamănă şi cu acidul fluorhidric şi clorhidric cu deosebirea că se descompun foarte uşor prin încălzire. OCHIRE

ASUPRA

METALOIZ1LOR

HALOGENI

Am spus că metaloizii fluorul, clorul, bromul şi iodul se numesc halogeni, fiindcă formează săruri. Fluorul este gazos şi se licheface greu (187 grade sub zero), clorul este gazos şi se licheface uşor (7,3 grade

___-

— 118 îl s>jb zero), bromul este lichid şi fierbe la 80", iar iodul este solid şi se topeşte la 113»,5. Odorul se combină chiar la întuneric cu hidrogenul lc 'd, clorul se combină numai la lumină cu hidrogenul 9azos, iar bromul şi iodul nu se combină de loc la lu'na cu hidrogenul, ci trebuie să fie încălziţi. dri Clt,ul f,uorhidric este mai tare decât acidul clorhişl £££"**.■ sunt mai iari decât acizii bromhjdric

Fluorul

talel

■ P°ate Să SC°afă d'n combinaţiile lor cu mee şi cu hidrogenul pe clor, brom şi iod, clorul nuai pe brom şi fod iar bromul numai pe iod. Imensitate a în stare gazoasă, în stare lichidă şi în 5tere solidă merge crescând dela fluor spre clor, spre brom, Pentru a fi cea mai mare la iod.

FAMILIA METALOIZILOR BIVALENŢI

rt asernanau halogenii între ei. Arr> studiat la iimp oxigenul şi ozonul.

aşa cum se

SULFUL S = 32,06

însemnătatea sulfului Toată lumea , 3 auzi* pucioasă şi ştie cât de întrebumjata este ea la prăfuitul viilor spre a le feri de oidium. Mucigaiurile din butoaie sunt ucise cu fum de

— 119 — pucioasă aprinsă. Borcanele pentru murături se afumă tot cu pucioasă aprinsă. Camerile de spitale, de inter nate, de cazărmi se curăţă minunat de microbi de tot felul, prin fum de pucioasă aprinsă. Alifiile cu pucioasă servesc la unsul vitelor, câinilor, pisicilor şi chiar a oamenilor contra râiei. Drugii de fier se înţepenesc cu pucioasă în piatra dela garduri. Praful de puşcă atât de folositor omului, atât în răs-

coşuet (t)

k * >

ite x

681 • ?/

mIm 's/V//

Fig. 62. Calcheroni (secţiune verticală).

boiu, mai ales altădată, cât şi în pace la sfărâmaiuî stâncilor, e făcut din pucioasă, cărbune si salpotm Cauciucul s'ar întări şi s'ar sparge de n'ar fi vulcanizat cu pucioasă. Gazul muştar cea fnai groaznică otravă din războiul chimic cuprinde pucioasă. Pucioasa mai e întrebuinţată la stingerea coşurilor aprinse. Zeci de milioane de kilograme de pucioasă consumă pe fiecare an industriile de tot felul.

— 120 — PREPARAREA SULFULUI I. Procedeul Calcheronilor întrebuinţat în Sicilia. La Catana, Palermo, etc., se fac nişte arii circulare, puţin înclinate (cu diametrul de- 10 20 m.), înconjurate cu un zid înalt până la 2 metri, numite Calcheroni, fig. 62. In ele 1 ?nn Se. aşsafă bucăţi de pământ cu sulf (dela 200— _ o metri cubi), astfel încât să rămână nişte coşuri c. lotul se acoperă cu pământ şi se dă foc. 6 parte din

63. Rafinarea sulfului.

sulf arzând desvoltă destulă căldură pentru a topi pe celalalt. Sulful topit curge afară pe aria de piatră înclinată.

sulfşi p1mtt..aStfel (10-20°/°) sulf

din amestecul

^ânHrl?CedeUl CU SOnde‘ ln Texas, unde se găseşte la 3 . ■,rna^1' su^u' se scoate cu vapori de apă supraincaziti. Pentru aceasta se vâră în pământ tuburi

— 121 — concentrice de fer, până Ia zăcământul de sulf. Vaporii de apă, care intră sub presiune prinir un tub, topesc sulful şi îl ridică la suprafaţă prin spaţiul dintre cele două tuburi. RAFINAREA SULFULUI Sulful astfel preparat cuprinde încă (2-3 »/„) materii străine. Curăţim sulful prin distilare. Sulful brut se topeşte într'o căldare c din care curge printr'o ţeava F în cuptorul D în care f.erbe. Vaporii de sulf se condensează într'o cameră mare de zid O tig. 63.

Fig. 64. Sulf octaedric.

Fig. 65. Sulf prismatic.

La început, când pereţii camerei sunt mai reci de 100", sulful se sublimează sub formă de praf fin, numit floare de pucioasă. Când pereţii camerei se încălzesc peste 115°, sulful rămâne lichid, se adună la partea de jos şi curge în ti parele M din care e scos ca cilindri sau beţe de pucioasa. PROPRIETĂŢILE

FIZICE

ALE

SULFULUI

Sulful poate fi preparat cristalizat şi necristalizat, so lubil şi insolubil în sulfura de carbon, tare şi sfărâmicios, moale şi elastic. Sulful e; galben, fără gustaşi fără miros, e de 2 ori mai greu decât apa, se topeşte la 120° şi fierbe la 440°.

— 122 — Încălzii -C°ndu_Cătc;r de căldură şi electricitate si p, in postav sameledrizează0trtS "

o n^fd-U,ViUbUC de Sulf în aPă clocotită, se aude

Sulhî|Ufîii

din apă se sfârâmă lesne'

■numai în afară Te dC°nduCă,0r de căldură, se încălzeşte ■de cartea i- dl ata m această parte şi se desprinde tTrnplă cu ,flnlaUunlru- Sa întâmplă aici ceeace se în■clocotită.

n pahar de sllclă rece în care punem apă

ful în SU& °r‘0ro,n.bic se PrePafă disolvând sul-

(c%rperie^ d^p^.eTrând so,u,ia cu încetili şi răcire, asaTum se Prepară prin topire 120» şi fierbecu^ ^ arataf la pag. 81. (Se topeşte la sulf ortorombic

; l ii

transforma cu

timpul

în

băgareUdelasSet,C' _Zdrobim un ciubuc de sulf si punem cu încălzim cu TTT f*"?1"0

într'Un balona5 de sticlă-

fel Plesneşte u! U Pâ"ă “ ^ încePa a » topi (altmereu bal’onasul °naŞUJ' lncalzim mai departe mişcând bucăţelele JgZ?."J" bine sulful topit cu "" ailh P< mCa' °Upa Catva timP. se formează topeşte sulful encCa mierea- Suntem pe la 115» când se Se Urmează su,^Tm P“lm 'ichid aPă -ce. ţinând balena u

galben. ob,5nu,f- '"«Izim mai departe,

Coloarea |ichidu CU ° ,Ca/pa ““ ,cu u" cleşte de lemn. roşu si pe - T Se mtuneca d,n ce în ce, trecând în de vâscos cura în %

'n negrU' Deodată' lichidul se face afâf r ™ mai curge din balonaşul întors cu 53" ."* '■ Continuăm . Mii

năm balonul w ” “ mi?te' “nd dăti,, cu o J' . em Ps la 330 ^rade> Apucăm balonaŞ are cu aT. 5‘ scur9em llch,dul într'un lighean mai mai ■ U ta apa rece' descriind cercuri din ce în ce mici aşa ca vâna de sulf topită să nu curgă în ace aŞ

°C' Sulful din apă e galben, moale şi elastic, se

— 123 întinde ca guma, dar se întăreşte în câteva ceasuri. Sulful amorf insolubil nu se disolvă în sulfura de car bon. Se găseşte în ciubucele de sulf din corner* şi în sulful elastic.

PROPRIETĂŢILE CHIMICE ALE SULFULUI Sulful aprins arde cu o flacără albastră, combinânduse cu oxigenul din aer şi dând bioxidul de sulf: S -Jr

Oo == SOo

In oxigen arde cu lumină viorie strălucitoare. Sulful se combină cu ferul, cu zincul şi cu multe alte metale producând căldură şi lumină, şi formând sulfuri» Experienţele 26—29. — Topim într’o eprubetă o jumătate de linguriţă de clorat de potasiu. In lichidul format, aruncăm o bucată de sulf numai cât un bob de linte. Sulful se aprinde şi arde cu o flacără strălucitoare. 2. la seama. Amestecăm cu o pană, praf de pucioasă, numai un vârf de briceag cu tot atâta clorat de potasiu. Punem acest amestec într’o hârtie de ţigară şi îl învelim bine. Punem hârtia cu amestec pe o piatră şi o izbim tare cu un ciocarr Se produce o pocnitură. Nu lua prea mult dintr odată, căci atunci explozia poate fi periculoasă. 3. Amestecăm bine o lingură de floare de pucioasă cu o> linguriţă de praf de zinc. Punem amestecul pe o cărămidă şi îl încălzim cu o lumânare aprinsă, legată de o vargă lungă. Amestecul se aprinde şi arde cu lumină multă şi flacără mare care dogoreşte. Fumul alb e făcut din oxid de zinc amestecat cu sulfură de zinc. . 4 Cu amestecul de fer şi sulf, am arătat ce este o coinbi nare chimică, pag. 11. Din combinarea sulfului cu ferul se formează sulfura feroasă. SULFURI Combinaţiile sulfului cu corpurile simple se numesc sulfuri: sulfură de carbon CS2, sulfură feroasă FeS, sulfură de line ZnS, sulfură de cupru CuS, efc.

— 124 ALOTROPIA SULFULUI Sulful este

un corp simplu cu mai multe stări alotro pice. m văzut că sulful are când un fel de proprietăj. fizice, când altfel de proprietăţi fizice. Intr'o stare, sulful . c ASO,ubl1 'n sulfura de carbon, în altă stare e 1 in acest disolvant. In stare lichidă e sau galben vâcro erpa' SS rnişcă uşor, sau negru-brun şi foarte l; r1 sta ele de sulf sunt de două feluri: ortoromace^te*' tC,,n0r°nibice- Ni s'ar părea, prin urmare, că corntir;53™

su^ului ar corespunde

mai

multe

Element |m^ ? rea^^a^e materia din sulf este aceiaş. ardere î* SU■ GS*e ace*a$ ‘n loate aceste stări. Prin n oxigen, se formează aceiaş bioxid de sulf, oricare ferul sa^ * \ar‘e*a*ea care arcie. Prin combinarea cu si aceiac C|i z,wncu*' se formează aceiaş sulfură feroasă ŞJ ne,ax? su,f«ră de zinc. . fen°men |a fel am văzut la oxigen şi ozon. Am numit ac fenoman alotropic, ceeSgg însemna altă

energie. Sulful este un corp simplu care are mai multe stări alotropice. cu energie diferită.

SULFUL IN NATURA Se Săseşte în luat cât

si şi

în m in

mare cantitate în natură atât crisla-

Te», texas

,?Ce' împrejurul solfalarilor (vulcani vechi) (America). Foarte mult __ se găseşte comCU metalele în sulfuri şi în sulfafi. °IN TERCUTUL SULFULUI

Romanii Cina si CUnoşteau sulful pe care îl găseau uşor la t zuv şi-| ardeau în templele lor cum ardem noi smirna şi tămâia în bisericile noastre. Această ar-

- 125 dere avea poate şi un înţeles mai adânc, acela al de sinfectării cu bioxidul de sulf produs. Pliniu spune că flacăra de pucioasă face în întuneric ca fetele oamenilor să aibă coloarea morjilor. Lavoisier a dovedit cel dintâi că sulful este un corp simplu.

SISTEMUL ORTOROMBIC PRISMA ROMBICA DREAPTA. Prisma ortorombica e forma primitivă a sistemului ortorombic. ceas a orma are două feluri de fete. Două fete sunt rombur, ş, se

M h Fig. 66.

& Prisma

d ortorombică.

numesc bazele prismei. Celelalte patru fe)e sunt n.şte dreptunghiuri şi se numesc fe|e laterale. Muchiile sunt 12 si sunt de 3 feluri. Muchiile bazice, 4 sus şi 4 jos, sunt toate egale atât în ce priveşte lungimea cât şi în ce priveşte unghiul diedru la care corespund. Muchiile laterale sunt egale numai în lungime, dar sunt de două feluri, în ce priveşte unghiul diedru la care co respund. Două din ele, a, c şi b, d, unesc unghiurile ascuţite ale bazelor rombice şi alte două f, g Şi e, h unesc unghiurile obtuse ale bazelor rombice. Unghiu rile solide, în număr de 8, sunt iarăşi de două feluri. Patru din ele, a, b, c, d, corespund la unghiurile as-

- ^

126 — cuţite ale , . romburilor, iar celelalte patru e, f, g, h co-

eegale ,n |ungime Axa cea mai mare uneşte locul bazelor. Axa cea mai mică uneşte mijlocul much"lor laterale obtuse si axa mijlocie uneşte mijlocul' muchnlor lateral e ascuţite. de aci prisma

.^Unem această prismă pe masă, ea stă drept; de Pr'srr|ă ortorombică, ce înseamnă °,yi lca dreaptă. Când ţinem prisma în mână,

axa zonta|e.e .re Ue ^Ie vedicală, iar celelalte două ori' 0110 acestea cea mijlocie trebue să meargă dela dreapta |a w stânga observatorului ca pe fig. 66, iar Cea

mai astfe^t'^ j3 ^ ,nc*rePiată în spre acesta. Nu de simfM- • lnand~°» putem observa cel mai mare grad dreapta T'' ^ 6 în fa*ă e * în dos, cum e în. M e §' in stânga, cum e sus e şi jos.

forme derivate ROMBIC se bazice a|G

ALE PRISMEI ORTOROMBICE

ORTOROMBICĂ SĂU OCTHEDRUL

formează modificând Prismei oriorombice.

ORTO-

printr'o faţă muchiile

Această formă are 8 feţe, ca şi octaedrul dela cub. Feţele sunt triun ghiuri isoscele. Muchiile, tot 12 ca la octaedru, sunt de două feluri, 4 ba zice mai scurte şi 8 culminante mai lungi. Unghiurile solide 6 de toate sunt de două feluri: 4 laterale şi 2 culminante. Axele piramidei ortorombice sunt aceleaŞi ca la forma primitivă. Ele unesc Fig. 67. Piramid ^ngbiurile solide opuse. Şi piramida orortorombică torombică trebueşte să fie ţinută astii*'- arătate |a fia pt^l P * ^ ^

— 127 — In piramidă ortorombică cristalizează sulful ociaedric din soluţia lui în sulfură de carbon, fig. 67. ||. DOMUL e format din două feţe care se întretaie ca un acoperiş. Domul se obţine modificând printr'o faţă două un-

: Fig. 70. Prisma compusă dintr’un macropinacoid M şi brachipinacoid B.

Fig. 69v Pris ma cu brachidom dom.

Fig. 68. Pris ma cu macro dom DOM.

ghiuri solide la baza de sus şi două la baza de jos. Macrodom se numeşte domul care e paralel cu dia gonala cea mare a bazei rombice, fig. 68. Brachidom se numeşte domul care e paralel cu diagonala cea mică a bazei rombice, fig. 69.

,--r-

IPiŢr j,

J.„

Fig. 71. Modificarea pentru macropina coid MPIN.

Fig. 72. Modificarea pentru brachipina coid B P I N.

III. PINACOIDUL este format din două feţe verticale, paralele care nu se întâlnesc. El se obţine modificând printr'o faţă două muchii laterale opuse. Macropinacoidul e paralel cu diagonala cea lungă a bazei rombice, fig. 71.

— 128 — ba2Be?Crombice°idfig e72Para'e' CU dia9°"ala cea mică a

IV. PRISMA DREAPTA CU BAZA DREPTUNGHIULARA brachipinacoid, fiHlf din'r'Un

PRISME IN FORMĂ

maCroPinacoid *! *">

DE ACE Şl PRISME IN FORMĂ DE FOI

se subf -S- °r'' cristalele cresc în direcţia unei axe si sLa un" m Cele,alte direc!ii' «“* caz, iau înfăiiînfătisare°r

Aşa' Sulful

cHstalizai prin topire

are

înfăţişarea T°rt aCS- Alte°H Cristalele lăţesc şi au formate n ■ 6 f°'‘ Aşa SUnt cristalela de sulf octaedric carbon neste

A'n e^aporarea unsi S°M" de sulf în sulfura de ■ abatere dela f°riria regulată se întâis m natură.

DlMORFISM — POLIMORFISM se numeşte cr!.slalizea*a în d°aă sisteme cristaline meşte dirnorfismP d,m0r, 5‘ aceas,a Proprietate se nu-

taline se

j I

C3 ^ cr's*alileaîă în mai multe sisteme cris-

polimorfismUmeîia P°*'rnc"'*

fenomenul se numeşte

susS^U!;nStaliZeaZâ în sistemul clorombic, descris mai mai târziu*'T,' clinorombic' pe care îl vom descrie cristalizează “ T “'P dim°rf' Când un corp i; 3 m mai mult de două sisteme, se numeşte iar fenomenul se numeşte polimorfism. SELENUL — TELURUL Se = 78,96 — Te = 127.61 Selenul ş| {e|uru| sunt d0i metaloizi care se aseamana mult cu sulful. Selenul a fost descoperit în 1817 de mare a chimist suedez Berzelius, care i_a dat numele ce

— 129 — înseamnă lună. Telurul a fost descoperit în 1798 de marele chimist german Klaproth din. Berlin, care i-a dat numele ce înseamnă pământ. După cum sulful se găseşte combinat cu metalele ca

sulfuri, şi aceşti doi metaloizi se găsesc combinaţi cu metalele ca selenuri şi telururi. Trebue să ştim că te lurul e un corp simplu care a fost găsit pentru întâia oară pe pământ românesc în mineralele numite silvanite din Transilvania. Amândouă elementele prezintă stări alotropice, în tocmai ca şi sulful. Se cunosc selen cristalizat, teiur cristalizat; selen şi teiur amorf; selen şi teiur metalic. Amândouă elementele ard în oxigen dând bioxid de selen, Se02 şi bioxid de teiur, TeOo, la fel cu bioxidul de sulf. Tot aşa ei formează acidul selenic SeO.jHo şi acidul teluric Te0.iH2, asemănători cu acidul sulfuric SO1H0. Amândouă elementele formează întocmai aceleaşi cor puri compuse pe care le dă sulful. S^l^nnl mpvtali^_aiv* proprietatea foarte însemnată de a fi bun conducător de electricitate atunci când este—Uwwnat—şî•atât mai bine cu cât lumina este mai puternicii. Pe această proprietate se sprijină aparatul numit celula fotoelectrică, cu care se fac aparate pentru trimiterea foto grafiei şi vederei la depărtări mari. In filmele sonore, vorba şi cântecul înscrise pe film sunt reproduse cu ajutorul celulelor foioelectrice. Ochiul fotoelectric e o celulă fotoelectrică aşezată ca nasturile dela .o sonerie electrică. In timpul zilei aparatul e acoperit cu o cutie de lemn. In timpul nopţii, în întuneric se scoate cutia. Când intră în acea cameră cineva cu o lumină aprinsă ochiul electric funcţionează. Selenul fiind luminat se face bun conducător de elec tricitate, curentul electric trece prin el şi pune în miş care soneria care dă astfel de ştire intrarea pe ascuns a unei persoane străine. Chimie şi mineralogie

— 130 —

OCHIRE ASUPRA METALOIZILOR BIVALENŢI Marele chimist francez

Dumas a

făcut din

aceste

patru elemente, în 1828, familia metaloizilor bivalenţi. Asemănările şi deosebirile dintre aceste patru elemehte sunt mari în ce priveşte valenja lor, proprietăţile fizice Şi proprietăţile chimice. In ce priveşte valenja cu hidrogenul toate sunt bi valente, formând apa H.O, hidrogenul sulfurai H:S, hidrogenul selenat H2Se, hidrogenul telurat HJe. Faţă cu alte elemente valenja lor poate fi mai mare, ca în SCI,, SeCI,, TeCI, In ce priveşte proprietăţile fizice se observă o schimare regulată în ordinea înşirării lor de mai sus după greutatea atomică. In stare solidă toate au stări alotroP'ce. In schimb, în stare gazoasă numai oxigenul are ° stare alotropică ozonul, iar celelalte trei nu au. Den sitatea în stare gazoasă, în stare lichidă şi în stare solidă creşte dela oxigen la telur. ' '®mPeratura lor de topire şi de fierbere deasemensa Cre* e oxigen la telur. n Ce Pnveşte combinaţiile lor cu hidrogenul, numai Pa e un corp neutru, în timp ce hidrogenul sulfurat, genul selenat şi hidrogenul telurat sunt acizi. De aceea .,, aceste . din urmă trei corpuri se mai numesc şi

acid

trei a SU ■ f '°riC' aC'd selanl,'tlric 5' acid telurhidric. Aceşti I aCIZI orrnează săruri numite sulfuri, selenuri şi telururi. , "

'™P

ox’9anul nu se combină deadreptul cu

rinfă9^"' •SU,ful'. selenul şi telurul se combină cu uşutreî met f- ■ tlmP CS oxi9enul se combină cu ceilalţi nu se 3 °LZI CU mare ener9ie' sulful, selenul şi telurul nu se combină între ei. u: ^n®r' •' deosebiri la fel se constată si în com panie lor cu ceilalţi metaloizi şi cu metalele. a

sPecia

sulful

şi selenul

se aseamănă

mai

mult

, e'ţ ®şa cum se aseamănă clorul cu bromul. Telurul se departeaza da ai lui Ca şi iodul de ai săi. Oxigenul ca şi uorul din familia halogenilor se îndepărtează de ceilalţi trei.

— 131 —

COMPUŞII METALOIZILOR BIVALENŢI CU HIDROGENUL HIDROGENUL SULFURAT H.S = 34,06

însemnătatea hidrogenului sulfurat

Apele minerale sunt apele bune de leac. România este bogată în ape minerale de tot telul şi mai ales în ape de pucioasă care cuprind sare şi hidrogen sulfurat. Aceste ape numite şi sulfuroase sunt bune contra reu matismului. Hidrogenul sulfurat e foarte întrebuinţat în laborator slujind mai cu seamă la facerea de analize.

PREPARAREA

HIDROGENULUI

SULFURAT

Hidrogenul sulfurat se poate prepara deadreptul din elemente prin încălzirea hidrogenului cu sulful, aşa după cum se formează apă prin arderea hidrogenului în oxigen. Hidrogenul sulfurat se prepară prin acfiunea acidului clorhidric asupra sulfurei feroase, în aparatul de hidro gen sau în aparatul Kipp.

FeS +2HCI = 2H2S +FeCI2

Experienţa 30. — 1- Punem într’o eprubetă o bucăţică de sulfura feroasă. 2. .Turnăm puţin acid clorhidric. Se produce un corp gazos care miroase a ouă stricate. Ţinem în gazul care se desvoltă o hârtie albastră de turnesol; aceasta se face roşie. A

— 132 — PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE HIDROGENULUI SULFURAT

; »!'.l Proprietăţi fizice. Experienţa făcută în eprubetă ne arată că hidrogenul sulfurat e un gaz fără coloare cu miros de ouă stricate şi cu reacţie acidă. ftPfl DE HIDROGEN SULFURAT este o soluţie de hidro gen sulfurat în apă şi e întrebuinţată în analize.

Şl bine astupatăntUlleriC Solutia ia sticla PUnă Până în Sură Hidrogenul sulfurat lichid e mai uşor decât apa (D=0,9), fără coloare, fierbe Ia 61°,8 sub zero şi înghiaţă la 85° sub zero.

Proprietăţi chimice, la seama. Hidrogenul sulfurat dă dureri de

In,caz de otrăvire cu hidrogen sulfurat, leacul cel mai bun e ori dintr'n ^.™atorul; se dă să se miroase de câteva

L°,*■ *•

-«.

arave otravitul la aer curai şi m cazuri mai smlM nă ’l 306 respiraţie artificială. Deasemenea se spala nar^e cu un dop de vată muiată în apă de clor sau apa de brom slabă:

H=S + Br. == 2HBr + S cu sura 'în^suf Umplem o eprubetă uscată, ţinând-o o Apropiem o’ Iu bldr08ea sulfurat prin înlocuirea aerului.

fiacM aibăshmie îârefum SJh <pnfl*‘eL Se pr°dU<î ,° pe dinăuntru.

fum galben. care acopere eprubetă

— 133 — Când hidrogenul sulfurat arde în aer puţin, atunci sulful din el nu poate arde şi se aşează pe pereţii eprubetei ca floare de pucioasă. H2s + O = S + HoO In modul acesta se prepară în industrie milioane de kilograme de sulf din hidrogenul sulfurat. Când hidrogenul sulfurat arde în aer îndestulător, atunci arde şi sulful dând bioxid de sulf: 2H2S + 302 = 2SO, + 2HoO Astfel

prepară deci

bioxid

sulf în cantităţi

uriaşe, pentru fabricarea acidului sulfuric.

PRECIPITATE

HIDROGEN

SULFURAT

Hidrogenul sulfurat formează: sulfura de cupru, nea gră, cu soluţii de săruri de cupru; sulfură de cadmiu, galbenă, cu soluţii de săruri de cadmiu; sulfură de zinc, albă, cu soluţii de săruri de zinc amestecate cu amo niac; sulfură de stibiu, portocalie, cu soluţii de săruri de stibiu.

Experienţa 33. — 1. Punem într’o eprubetă soluţie de sulfat de cupru, în alta soluţie de sulfat de cadmiu, în alta soluţie de sulfat de zinc în care mai adăogăm soluţie de amoniac, în alta soluţie de clorură de stibiu. 2. Turnăm în fiecare eprubetă apă de hidrogen sulfurat. Se formează un preci pitat negru în eprubetă întâia, galben în a doua, alb în a treia şi portocaliu în a patra. La fel se formează multe alte sulfuri, cu soluţii de săruri de multe alte metale. Din cauza aceasta, hidro genul sulfurat e foarte întrebuinfat în laborator, în analiza calitativă şi cantitativă. Hidrogenul sulfurat e descompus de clor, cu formare de acid clorhidric şi sulf: H.S + Cl2 = S + 2HCI

— .134 — Experienţa 34. — 1. Umplem un cilindru uscat cu hidrogen sulfurat. 2. Turnăm în cilindru câteva picături de apă de clor. 3. Astupăm cilindru cu un geam şi scuturăm. Mirosul hidro genului sulfurat dispare.

Pe acest fenomen se sprijină întrebuinţarea clorurei e var, care desvoltă clor, în contra hidrogenului sulfurat şi mirosului din latrine şi din gurile de canale. Apa de hidrogen sulfurat, care a stat mai multă vreme la aer, se face lăptoasă. Oxigenul din aer oxiează hidrogenul sulfurat transformându-l în sulf şi apă:

H,S + O = S + HoO Acest fenomen se întâmplă în natură cu apele sulfuroase, care se fac lăptoase, prin precipit area sulfului d'n ele, la aer.

r'e Ammera*e' care cuprind sare şi hidrogen sul-

ura , se întrebuinţează, contra boalelor de piele şi contra reumatismului sub formă de băi calde. Hidrogenul sulfurat este o otravă puternică. Experienfa se poate face cu un şoarece, pus într'un borcan cu hidrogen sulfurat, Otrăvirea e produsă prin ac^iu, . , nea [ 1 rogenului sulfurat asupra hemoglobinei din sânge, care se 'ace verde-negru.

hidrogenul sulfurat in natură

El se găseşte în gazele din vulcani, în apele minerale sy uroase, între produsele de putrezire ale materiilor vegetale şi animale, ca în ouăle stricate, bălţi şi latrine. In industrie se formează hidrogen sulfurat ca pro-

— 135 — dus secundar şi este întrebuinţat la prepararea sulfului prin ardere necomplectă. La noi în ţară sunt foarte multe isvoare care cu prind hidrogen sulfurat, sulfuri, polisulfuri şi sare. Mai însemnate sunt cele dela: Băile Herculane, Pucioasa, Strunga, Olăneşti, Călimăneşti, Slănic, Vizantea (Putna). Toate sunt bune de leac şi fac adevărate minuni.

DIN TRECUTUL HIDROGENULUI SULFRAT Hidrogenul sulfurat a fost descoperit în 1754 de Rouelle (1703—1770) care l-a numit aer puturos. In vremea aceia domnia în Muntenia Constantin Racoviţă (1753—1756), şi în Moldova Matei Ghica (1753 —1756).

HIDROGENUL SELENAT HoSe = 80,96

HIDROGENUL TELURAT H2Te = 129,61 întocmai ca hidrogenul sulfurat, care se prepară din sulfură feroasă şi acid clorhidric, hidrogenul selenat se prepară din selenura feroasă cu acid clorhidric, iar hi drogenul telurat din telurura de magneziu cu acid clor hidric. Ca şi hidrogenul sulfurat şi aceste două corpuri au miros displăcut, sunt otrăvitoare, se aprind şi ard în aer dând bioxid de selen Se02 şi bioxid de telur Te02. Tot ca hidrogenul sulfurat şi hidrogenul selenat şi te lurat sunt acizi slabi şi formează săruri numite sele-

nuri şi telururi.

— 136 —

OXIZII Şl ACIZII METALOIZILOR BIVALENŢI BIOXIDUL DE SULF SO„ = 64,06 însemnătatea bioxidului de sulf O mare parte din întrebuinţările sulfului se datoresc bioxidului de sulf, produs prin arderea lui în aer. e u oxa din care e făcută hârtia e înălbită cu bioxid de sulf; tot —& aşa se înălbesc cu bioxid de sulf bureţii, lâna, matasea, pe care clorul le disiruge. ,

l°!(l u

sulf omoară microbii şi împiedică desvol-

r.ea °J *' deaceea se întrebuinţează ca desinfetfant şi ep ic a păstrarea hameiului, mustului dulce, etc. do

. 5i

Xl U SU^ lichid produce răcire multă prin evae^*! es*e 'nfreHuinţat laTTăbricat ghiaţa artificială n raciţoare de păstrat alimentele.

Duită' acidului sulfuric nici nu ar putea fi închiZ Lnu* °Xidul de 5ulf’ care îl întrebuinţează 'n cantităţi uriaşe.

PREPARAREA bioxidului DE SULF

“id,i „h,i j, „di„; SOaNa2 + SO,H2 = SO,H2 + SO,Na2 sulfurosul

su^uric este da stabil, pe atât acidul

bioxid de sulfdţi ap?abil ?i se descomP“"e repede în

S03H. = S02 + H20 ... de sulf se numeşte şi anhidridă sulfuroasă, fiindcă se formează din acidul sulfuros.

— 137 — Experienţa 35. — 1. Punem în aparatul de hidrogen, fig. 7. vre-o 2—3 linguri de sulfit de sodiu ori de bisulfit de sodiu pisat S03HNa, amestecat numai cu foarte puţină apă, aşa ca să se facă un terci mai gros. 2. Astupăm aparatul cu dopul prin care trece pâlnia care trebue să meargă până aproape de fund. Turnăm prin pâlnie, puţin câte puţin, acid sulfuric concentrat, îndoit cu apă. înlocuind pâlnia obişnuită printr’o pâlnie cu robinet, putem scurge acidul sulfuric concentrat, picătură cu picătură, mai repede sau mai încet, ^după cum deschidem robinetul pâlniei. Putem potrivi astfel după voe, curentul de bioxid de sulf produs. La fel putem potrivi cu o pâlnie cu robinet curentul de clor, de oxigen şi de orice gaz.

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE BIOXI DULUI DE SULF Proprietăţi fizice. Bioxidul de sulf este un gaz fără coloare, cu miros înecăcios şi de 2 ori şi ceva mai greu decât aerul, (D = 2,234). BIOXIDUL DE SULF LICHID se fabrică în mare prin îndesarea celui gazos în tuburi de oţel. E un lichid fără coloare, aproape odată şi jumătate mai greu decât apa. (D = 1,49), fierbe la 8° sub zero. Prin evaporare repe de, produce o scădere de temperatură îndestulătoare

fcinxid de sulf

. .... —

ca să îngheţe mercurul. Proprietăţi chimice. Bioxi dul de sulf gazos nu arde şi nu întreţine arderea şi deaceia stinge flacăra unei lu mânări aprinse. Bioxidul de sulf este un reducător şi ia oxigenul de la acidul azotic. Bioxidul de sulf se com bină cu apa şi dă acid sul furos:

Fig. 73. Acţiunea bioxidului de sulf asupra acidului azotic.

SOa + HaO = SOjH3

- 138 Acidul sulfuros se combină cu o parte oxigen din acidul azotic dând acid sulfuric şi acid azotos: S03H2 + N03H = SOjHo + N02H Din acidul azotos care se descompune uşor se formează fumul brun de hipoazotidă N02 care e otrăvitor.

^Perienţa 36. — la seama. Experienţa următoare se face sui im coş care trage bine. 1. Introducem bioxidul de sulf intr un pahar în care se află acid azotic concentrat, fig. 73. .e Produce un fum roşu-brun înecăcios şi otrăvitor, care se împrăştie în aer. In pahar se formează acid sulfuric. Ameste cam lichidul din pahar cu apă multă şi adăogăm câteva pi caturi dintr’o soluţie de clomră de bariu. Se formează un Precipitat alb de sulfat de bariu. Această proprietate a bioxidului de sulf de a reduce Jacic*ul azotic în acid azotos şi de a se face acid sulfuric este de o însemnătate care se poate preţui în sute de milioane de lei pe an.

prepararea bioxidului de sulf prin arde rea

SULFULUI IN AER

Aprindem puţin sulf pe o cărămidă. Se produce un corp gazos care are un mi ros înţepător.

Ţinem

_ în fum o hârtie albasiSi!§i tră de turnesol udată cu puţină apă. Hârtia Fi

i. BSfH se înroşeşte la înce-

cie sulfep?oduasrpar™ardp0ri CU bioxicl put dovedincl

câ

bi"

P arderea oxidul de sulf produs e un acid şi pe urmă n. , . se decolorează cu totul. in 10x1 ^ e sulf şi apă se formează acid sulfuros, care e acru şi înroşeşte, ca orice acid, hârtia albastră

— 139 — de turnesol. Decolorarea dovedeşte o acjiune mai pu ternică a bioxidului de sulf asupra coloarei. Această ex perienţă se poate repeta şi cu flori colorate fig. 74. Prepararea bioxidului

de sulf prin

arderea

sulfului

în aer este întrebuinţată în industrie la fabricarea aci dului sulfuric ceeace înseamnă un câştig de sute de milioane de lei pe an.

BIOXIDUL DE SULF IN NATURĂ A fost găsit în gazele care ies pe gurile vulcanilor Etna şi Vezuv unde e format prin arderea sulfului şi a sulfurilor care ies din adâncimile pământului. împreună cu hidrogenul sulfurat care deasemenea a fost găsit în gazele vulcanilor formează sulf după ecuaţia: S05 + 2H.S = 3S + 2H.O

Experienţa 37. — 1. Intr'un borcan de sticlă până la 1 litru cu pereţii uzi pe dinlăuntru, punem o linguriţă de bisulfit de sodiu, SOsHNa şi o lingură de acid clorhidric. 2. Se for mează bioxid de sulf care umple tot borcanul şi care poate fi cunoscut după mirosul lui acru. 3. Presarăm în borcan o linguriţă de sulfură feroasă, FeS. 4. Se formează la în ceput hidrogen sulfurat, II„S care pe urmă reduce bioxidul de sulf cu formare de sulf lăptos ce se aşează pe pereţii borcanului. Aşa s'au format zăcămintele de lângă Etna şi Vezuv.

DIN TRECUTUL BIOXIDULUI DE SULF A fost cunoscut şi preparat de cei vechi prin arderea pucioasei. încă din vechime a fost întrebuinţat drept gaz de luptă la luarea cetăţilor împresurate. Priestley l-a preparat cel dintâiu în stare curată prinzându-l sub mercur în care nu se disolvă.

— 140 — TRIOXIDUL DE SULF S03 = 80,06 însemnătatea bioxidului de sulf .

Tr'ox,dul

sulf

numit şi

anhidridă

sulfurică

este

întrebuinţat ln cantitate foarte mare la fabricarea aciului sulfuric de contact. In războiul chimic a fost în trebuinţat la produs fum gros fie ca liniă pentru tras CU tunul fie ca perdea de ascuns mişcările trupelor din dosul Iui.

prepararea trîoxidului de SULF bioxid Su^ se fabrică trecând un amestec de plute cu V 5‘ aer Pri" *evi încă,li,e la 400 şi umplute cu burete de platin, comkin? ca^ifitafe de platin înlesneşte multă vreme sui?cumtea ue Cantiiăti °ricât de mad de bioxid de Pi ? .51 de oxi9en din aer. Platinul lucrează în această reacţie ca un catalizator moTde'fih COn,ac,ul cu suprafaţa lui. Deaceea, acest Trioxid..! jCare ?e nume5te procedeul de contact, mari nrin n ^ ? Se fab,ică azi în cantităfi foarte acidului sulfu°ric deUlcttact.iaCt *

jiŢI" : H - ' j ; -r- ... PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE ANHIDRIDEI sulfurice Trioxidul de sulf e un corp solid, alb ca zăpada. Lăcomia lui pentru aPă e atât de mare încât face fum gros care poate umple o cameră întreagă ca ceaţa cea mai deasă. Deaceea se păstrează în aparate de sticlă

— 141 închise prin topire

l^mpă.

Anhidrida

sulfurică

combină cu căldură multă cu multe corpuri. Distruge hârtia şi multe corpuri organice. Nici vorbă nu poate fi să găsim anhidrida sulfurică în stare liberă în natură.

DIN TRECUTUL ANHIDRIDEI SULFURICE

Basilius Valentinus (veacul al XV-lea) vestitul alchimist din evul mediu a cunoscut cel dintâiu anhidrida sulfurică pe care o numea sare filosofică. Sclieele o considera drept anhi drida acidului sulfuri* Philipp în 1831 a arătat cel dintâiu că bioxidul de sulf se combină uşor cu oxigenul la contactul cu buxelele de platin. Abia în 1901, după ani întregi de cer cetări, chimistul Knietsch, dela Badische Hnilin und Soda Fabrik a ren şit să fabrice anhidridă sulfurică în mod industrial.

ANHIDRIDE ACIDE

Un oxid de metaloid care poaîe forma cu apa un acid se numeşte anhidridă. Bioxidul de sulf este anhi dridă, fiindcă poate for.ma cu apa acidul sulfuros; deaceea se mai numeşte anhidridă sulfuroasă. Trioxidul de sulf este anhidridă, fiindcă formează cu apa acidul sulfuric; deaceea se mai numeşte anhidridă sulfurică.

ACIDUL SULFURIC..._ SO,H3 = 98,11 însemnătatea acidului sulfuric Vitriolul, cum îi mai zice la noi acidului suifuric, e unul din corpurile cele mai întrebuinţate în industriile cele mai diferite. L-am întrebuinţat şi noi la prepararea acidului fluorhidric şi a acidului clorhidric. II vom întâlni la prepararea acidului fosforic, acidului azotic,

— 142 —

jTa'

fabr'care^pl^iVelor, la" "făbrTcareă^ eterul,3 ,SOCM 3 *n9răşărnintelor chi^Tcu ,n tăbăcării, cu un dS^Fnt în zeci, în sute

uperfSîR}, .

n-l" de feluri.

Nu trebuie să uite nimeni între-

maTalTs3 |aC' U,UI |SUlfUr‘C la e,emente>e galvanice şi acLîuî taCUmU'at0rii electrici cu plumblfabricarea

or“ s“ -

.... ..........

PREPARAREA ACIDULUI SULFURIC

Acidul su|furic de contact se prepară din trioxid de sulf ţi apă.

SO3 + HsO = SO,H, sulf, din0!3*3 .ryet°dă’ se PrePară mai întâi trioxid de buretelui dT' I acidul sulfurici a*'n

?' oxi9en din aer> cu ajutorul ^riOXIC*u* de su^ cu aPă formează

cu a ă—se amesfecă trioxid de sulf deadreptul Fabrica'rM a™6Steca ir'oxid de sulf cu acid sulfuric. tact. 3 CâmP'nifa produce acid sulfuric de convap^de^^ de. eam«e « face din bioxid de sulf, azotic:

?' ox,gen d,n aer Pdn mijlocirea acidului

so2 -f- h2o + O = so,h2 Această metodă se reazemă p Pe reacfia dintre bioxidul de sulf şi acidul azotic. Am J văzut (pag. 137), că

— 143 —

OJf*’? introducând bioxid de sulf în acid azotic, se formează acid sulfuric şi acid azotos: SO. + HsO = SQH,; SO,Hf_i NO H

l.SO H. + NOH

La rândul lui acidul azotos cu oxigenul din aer se face din nou acid azotic:

NO.H + o = N03H Acidul azotic transformă alta cantitate de acid sul furos în acid sulfuric. Tot aşa mai departe, aceiaşi

Fig. 75. Fabrică de acid sulfuric cu camere de plumb. cantitate de acid azotic, transformă necontenit în acid sulfuric cantităţi oricât de mari de bioxid de sulf cu aburi de apă şi oxigen din aer. Fig. 75 arată fabricarea acidului sulfuric în camere de plumb. Bioxidul de sulf este produs în sobele A, prin ar derea sulfului sau a piritei: 4FeS, + 1102 = 2Fe203 + 8S02

_ LA

rr — 144 — Gazele se lui Glover G

intri^-

camere^e

trec prin

tumul

îmf=*':xrr,e de piumb n°- >•**

se formează acid sulfuric. Ca^ă ^ nu de azot prinşi în turnul LT Gay-lu^ac^6^ ^ P'Umb 1 care curge acid

sulfuric. Fabrica dela Valea furie de camere da plumb"9"635"

PROPRIETARE FIZICE Ş, CHIMICE °ULU|

add Sul~

ALE ACI-

SULFURIC

Proprietăţi fizice. Acid, ,1 fără coloare, fără miros si

u ^ !,

decât apa. (D = 1 837 '• fipr°ap® de 2

lich'd U'e'OS' mai greu

comerţ cuprinde 96°/o acid Sulfuric. El se fabrică Elin încălzirea acidului sulfurie slab din camerele, da-pi^ ’ână se duce apa din el."” din o parte acid sulfuric laborator' e făcut în 4 părţi, sau chiar în 8 ^ *Umat CU înCetul Proprietăţi chimice. AciduT 'uZ ■ iUă’ u- mare energie cu apa ^ Se comb,na cu la seama. Trebue săP ^ m,"'ă căldură‘ J seamă cu acidul sulfuric nile, hainele şi să

m!"6 k^"6 concentrat, să ne ferim mâi-

nu cadă pe masă sau pe podele.

Experienţa 38. - pUllem linguriţe de apă într’o eprubetă şi turnăm hi ea n J*f acid sulfuric concentrat PlCatUra cu picătiu-ă cam tot atât b-prubela se încălzeşte. la seama bine. Din cauza energiei cu care acidul sulfuric se combină cu apa, trebue să turnăm totdea una aed sulfuric, puţin căle pufin , nici de cum apa ,n acid sulfuric concentrat, fiindcă ’ astfel ne poate stropi şi ram foarte rău.

— 145 — Acidul sulfuric poate

lua

apa

dela

corpurile care

au apă. Experienţa 39. — Punem într’o eprubetă puţin acid sidfuric ■concentrat şi în acest acid un cristal de sulfat de cupru al,baslru. Sulfatul de cupru se face alb. Sulfatul de cupru cristalizat are apă, SOiCu.-l- 5H20, •acidul sulfuric ia această apă de cristalizare; sulfatul de cupru fără apă e alb. Deaceea acidul sulfuric e întrebuinţat la uscarea gazelor. Acidul sulfuric distruge corpurile organice luându-le hidrogenul şi oxigenul sub formă de apă. Experienţa 40. — 1. Punem un băţ de lemn în acidul sul•furie dintr’o ^eprubetă. Lemnul se înegreşte. 2. Scriem pe o •scândură, albă cu o vergea de sticlă muiată în acid sulfuric. Lemnul se înegreşte. 3. Picăm puţin acid sulfuric pe o cârpă care nu ne trebue. Cârpa se arde şi se rupe în locul atins. Aşa se întâmplă cu hainele noastre, când picăm din greşala pe ele acid sulfuric concentrat.

Acidul sulfuric ia oxigenul şi hi drogenul care se află în substanţa lemnului combinate cu carbonul. Rămâne în locul atins carbon, şi din această cauză lemnul se îne greşte, se carbonizează. In acelaş •mod se explică arderea pânzelor pe care cade acid sulfuric. Experienţa 41. — Punem înlrim pahar ucid sulfuric concentrat şi o bucăţică de zahăr. După câtva timp, zahărul se înegreşte. Experienţa 42. — 1. Punem înlr’o eprubetă vre-o trei linguriţe de apa caldă si două linguriţe de zahăr pisat. 2. Asezăm eprubeta în nisipul pus dinainte Fig. 76. Carbonizarea în fundul unui pahar, fig. 76. 3. Picăm zahărului prin acid în eprubetă acid sulfuric concentrat. sulfl,nc concentrat. După câtva timp, zahărul se carbonizează şi eprubeta se umple cu o spumă neagră ce iese uneori din eprubetă. 10J

— 146 —

Şi în această experienţă acidul sulfuric ia hidrogenul şi oxigenul din zahăr care astfel se carbonizează, La rândul lui cărbunele ia oxigenul din acidul sulfuric şi-l face acid sulfuros. La urmă acidul sulfuros se des-

rrnl

4bi°Xid de SU'f' care “ un corp gazos

mfla substanţa neagră şi o împinge afară din eprubetă.

ACIDUL SULFURIC IN NATURĂ Se întâlneşte acid sulfuric dizolvat în apa unor râuri care din ’;3 p°alele vulcanilor, ca Rio-Vinagre şi Ruiz sulfuric c'?• mer'ca‘ Unele moluşte secretează acid încât n *l,Sa,Vf unor melci cuprinde atât acid sulfuric ati acid |UCe,/ierbere CU marmora- Sub de sul1 ' ac,dul Sulfuric osta foarte răspândit în natură.

°IN TRECUTUL ACIDULUI

SULFURIC

A pomenit de chimistul persan Âl-Rhazesr mort la «nul 900. Albert cel mare (1205—1280), fost episc°P 'a Colonia, , !l descrie sub numele de spirt de viiriol prepararea I " Seco.lul XVj Basilius Valentinus, descrie determinat com oleu de vitri°>- Lavoisier a compoziţia lui, numindu-l acid vitriolic.

SULFAJI — SĂRURI NEUTRE

— SĂRURI ACIDE

ocueşte hidrogenul. Astfel, la preaprarea hi drogenului se formează sulfat de zinc, dacă întrebuin ţam acid sulfuric.

— 147 —

Sulfaţi neutri. Sulfaţi acizi. Când metalul înlocueşte amândoi atomii de hidrogen din acidul sulfuric, se formează sulfat neutru: SO,K. sulfat neutru de pota siu, SOiCa sulfat de calciu, SC.Fe sulfat feros. Când metalul înlocueşte numai un atom de hidrogen, se formează sulfat acid. Astfel avem sulfat acid de sodiu, SOiHNa care mai cuprinde hidrogen dala acidul sulfurie. Săruri neutre. Săruri acide. O sare este neutră când nu mai cuprinde hidrogen dela acidul din care s'a format. O sare este acidă, când mai cuprinde hidrogen dela acidul din care sfa format. Astfel, carbonaiul neutru de sodiu CO:,Na2 nu mai are hidrogen, iar carbonatul acid de sodiu C03HNa mai are hidrogen, etc.

FAMILIA METALOIZILOR TRIVALENŢI AZOTUL N = 14,008 însemnătatea azotului însemnătatea azotului în natură ;i în industrie este nespus de mare. Plantele şi animalele au nevoie de azot pentru ţesu turile lor. Aceasta arată însemntăatea nespus de mare a azotului în viată. Acidul azotic, amoniacul, multe ex plozive, multe văpsele, corpuri întrebuinţate în cantităti uriaşe sunt făcute cu azot. Viata şi moartea sunt în mâinile azotului. Dacă atmosfera ar cuprinde nu mai oxigen, traiul fiinţelor ar fi cu totul altul, de ar mai putea trăi. Dacă atmosfera ar fi făcută numai din azot niciun animal n'ar putea trăi în el. Azotul din atmosferă domoleşte iuţeala de ardere a _oxiqenUlui.

— 148 — Azotul

din

aer este în

acelaş timp

isvor nesecat

???;???pămâniu,u'din care P,antele * -t stanţele cu a Ti aU neVOIe' Dela e^ivore subdupă moarte ^T, 3 Camivore- ln timpul vieţii si se întoarce ~'e'°r * Petelor, o parte din azot mânt Tn Ld î5 *' al<a -mâne în pa se isprăvească

deaCcând ^ ’ cie când e lumea şi cât va ti ea.

să

prepararea azotului IN INDUSTRIE Aerul din atmosferă e făcut din oxigen şi azot. Deaceea cantităţi uriaşe de azot se sc°t din atmosferă, Azot din , , „ . aerul hchld. Se licheface aerul cu maşina lui Linde chid cum

de ol?

!Tai?!na

U' Claude fi se distilă aerul ligazos se desface

d'St,lă SpiriuL Azota'

Azof d- CarS rămâ"e lichid-

scoate azi mult”0?? ^

Pen*ru nevoile industriei se

electrolitic azo dln cimosferă, arzând hidrogenul in aer. Se formează de vapori de aPă şi azot. Curăţirea apă se face trecând amestecul gazos prin ţevi răcite s^b zero grade. 2. Mult mai ieftină este scoaterea azotului din atmosferă prin __ , . colo sunt metoda întrebuinţată la Diciosânmartin. Aenumite izvoare naturale de metan. Pentru scoaterea az°tului din atmosferă se arde metan în aerSe form ează azot, bioxid de carbon şi apă:

CH*.+

aer (azot -f- oxigen) =

a*ot + CO, -f 2HvO

Amestecul gazos este îndesat în apă în care se dizolva bioxidul de carbon. Azotul ud e trecut în ţevi

Tfel azn*4” SUb Zer° în CarS rămăne aPa- Ss PrePară astfel azot curat şi uscat în cantităti fcJie mari.

== — 149 — PREPARAREA AZOTULUi IN LABORATOR In laborator putem prepara azot din aer şi la temperatura obişnuită şi prin încălzire, combinând oxige nul cu alte corpuri. Luarea oxigenului din aer fără încălzire se face cu pirogalol în solufie alcalină. .v Pirogalolul, în solufie alcalină, absoarbe oxigenul din aer. Experienţa «3. — 1. Umplem pe sfert o eprubetă cu o soluţie de hidrat de sodiu şi punem în ea o linguriţă de. piro galol. 2. Astupăm bine eprubetă cu degetul cel mare şi scu turăm vre-o 2—3 mimîte. In vreme ce îndepărtăm degetul, vârîm în gura eprubetei flacăra unei lumânări. Flacăra se stinge.

In eprubetă rămâne numai azotul, care sfinge fla căra lumânării. LUAREA OXIGENULUI DIN AER PRIN ARDEREA FOSFORULUI Fosforul arzând în aer se combină cu oxigenul. Experienţa W. — 1. Potrivim un dop de plută sau mai bine de gumă, care să astupe foarte bine gâtul unui clopot de sticlă, cam de un litru, fig. 77. Legăm cu o sârmă subţire o lumânărică, aşa ca să treacă în voe prin gâtul clopotului. 2. Um plem cu apă până pe la jumătate un cristalizor mai mare sau o bae de cules gaze. 3. Punem pe fundul cristalizorului două vergele de sticlă. 4. Punem pe apă un dop de plută cât mai lat pe care am lipit cu ceară roşie o capsulă mică de porţelan. 5. Tăiem sub apă o bucăţică de fosfor cam cât un bob de fasole, cu multă bă- fegjj|gg|pşl|feife2*^..! gare de seamă, cum s!a arătat la pag. 41. O uscăm cu băgare de seamă Fig. 77. Prepararea azotului prin ardecu hârtie de filtru şi o rea fosforului în aer.

r — 150 — punem în capsulă. 6. Acoperim tnt„i sticlă, pe care îl aşezăm ne ^ - ntIala cu cloPotul de fosforul din capsula atineându 1 cn °Uă vergeIe- '• Aprindem zita. S. Astupăm Mne cu dom 4 ^ °,™rgea de sticlă încăl care umple la început clopotul d pa“a ce fumul alb, în cristalizor atâta apă până cp „Pare CU 9- Turnăm ţimea apei din clopof Facem ac iajUnge ?* afară la înălclopot să iasă afară când vom n, a ta’ ,ca ,sa slhln gazul din de afară. 10. AprindemlSa™ ? " intra «Ului în sus în vreme ce c n n destupam. destupi °rVar m ta cIoPot cu Lumânarea se stinge.

wS a^tsfo^ApfM0?; -e disrlvă în apă' nului, care sa cnmk’

1 lca ln l°cul oxige-

-ne aio,ul::a«Sub *■* *-

PROPRIETĂŢILE

fizice

Şl CHIMICE ALE AZOTULUI

Proprietăţi fizice. Azotul e un gaz fără coloare, fără miros, fară gust şj ceva m uŞ°r dl—t aerul (D ^ 0,9^ Azot Iichi(J se Şl fierbe la 1° steŞzteeroîn,aaep™1siunCeaC,deProePaTat Azotul solid se topeşte la 210» sub zero almostoa-

toi S6°Pcomb!n|himiCe' U lemPeraiuri|e obişnuite,

azo“ “rPurile simple * compuse. •aic azotul ferm" 1°.°° de grade dl" arcul volelemente Sub ™ « cornblnaf,i deadrephil cu multe azotul se combină cu oxigenul, producând diferiţi oxizi. La tempeTZ!

Azotul din atmosferă se combină cu oxigenul şi cu vapori, de apă, dând azotitul sau azotatul de amoniu, sub influenţa fulgerel or' în timpul furtunilor. Aceste corpuri se disolvă în apa de ploaie şi îngraşe pământul pe care cad.

— 151 — AZOTUL IN NATURĂ Azotul se găseşte în stare liberă în cantitate foarte în aerul atmosferic. Plantele şi cu deosebire animare malele au mult azot în corpul lor. El se mai găseşte în pământ, în atmosferă şi în oarecare ape sub formă de amoniac, ca azotiţi şi ca azotaţi.

DIN TRECUTUL AZOTULUI Azotul a fost preparat la 1772 de Rutherford (1749 1819). Numele ce poartă i-a fost dat de Lavoisier, pentru a arăta că nu poate întreţine viaţa. Numele nitrogen pe care îl mai are înseamnă corp care pro duce riitru adică salpetru. In vremea aceea la noi era ocupaţia rusească şi a ţinut dela 1769 până la 1774, când s'a încheiat pacea dela Cuciuc-Cainargi.

familia gazelor nobile zerovalente Heliul, neonul, argonul, kriptonul, xenonul şi ema nata numită în timpul din urmă radon cu simbolul Rn, sunt corpuri gazoase, nu formează combinaţii şi sunt alcătuite din atomi liberi, neuniţi în molecule. Din cauză că nu formează combinaţii, urmează că gazele nobile nu au valenţă şi deaceea se numesc elemente zerova-

lente. Toate gazele nobile se scot azi prin distilarea aerului lichid. Fiindcă se găsesc foarte puţin, se mai numesc şi gaze rari. HELIUL, He = 4,002. A fost recunoscut în 1868 în soare şi a tost preparat in I895 de"sir William Ramsay (1852—1916). Marele chimist englez a fost laureat cu premiul Nobel pentru această descoperire. Heliul lichid a fost preparat, în 1908, în laboratorul

— 152 — criogenie din Leida de Kammerling-Onnes, laureat cu premiul Nobel. Heliul Toi deahfelfuSO'idifiCai ^. 'a 271° ----subzero. ^ mai leagă o descoperire mare. Sir William Ramsay a dovedit că emanafia de radiu. numită azi Radon, un corp simplu, se transformă cu timpul în heliu, adică în alt corp simplu. Este singurul caz, în care se prepară un corp simplu dint/un alt corp simplu. anTîn ^ 'T'3"’ RamSay 3 cu heliu l

T3rtea

tatea aceste'

Mei». în 1915 cu un Să ,nlocuiască hidrogenul

cârmă. însemnăcă heliul nu se cam tot aceiaşi putere d'^T' f*. *>,-» . hidrogenului,

denburq

baloa"elor

rOC'rea lr>tâmplată balonului cu cârmă Hincauză că s'a mai bine ce însemnătate care

foc,

•deia de a se umple baloanel e cu heliu părea tot aŞa de nebunească pe atunci ca şi aceia de a pietrui azi o stradă dovedind u co Cllr 'amar,fe- Şi totuşi lucrul s'a putut, U‘?e astfel că pentru ştiinţă nu se cunosc greufăfi\ care Numele'helju 7 învin.se' dat fiin3T?^T--Ţ^ff!I’nâ soafe în greceşte şi i-a fost spectrosco^ în 1868 ^ oara Th soare' la

argonul a

_ 3

atmosferă de VT 3 fosi descoperit la 1894 în William Ramsay!^ L°rdul Raylaigh (1842—1921) şi Sir Se găseşte în aerul atmosferic în greutate de 1,3% şi în gazele ce ies din unele ape minerale, Numele argon înseamnă jieactiv. NEONUL Ne = XENONUL, Xe =

20,18, KRIPTONUL, Kr = 83,7 ţi 131,3, sunt alte trei gaze nobile scoase

= — 153 — tot de Sir William Ramsay din aerul atmosferic, în care se găsesc în cantităţi cu mult mai mici decât argonul. NumeJje_NftDJiL_Iciseamnă nou, Kripton înseamnă as cuns şi Xgnon înseamnă străin.______ — In timpul din urmă neonul este foarte întrebuinţat la tuburile scânteetoare pentru reclamele luminoase.

AERUL însemnătatea aerului Din leagăn şi până la mormânt aerul ne însoţeşte pas cu pas. Fără aer nu putem trăi. El ne dă viaţă, el ne înviorează, el ne răcoreşte fruntea înfierbân tată de multele necazuri ce vin pe capul nostru. Fără aer nu ne-am putea înţelege prin viu grai. Fără aer nu poate arde focul în cuptor şi nu ar putea lucra ma şina cu aburi mii şi mii de lucruri în zilele noastre. Oxigenul din aer slujeşte la respirarea noastră, iar bioxidul de carbon pe care animalele şi cuptoarele îl varsă în atmosferă slujeşte la creşterea plantelor. Şi totuşi, mii şi mii de ani omul n'a ştiut din ce e făcut aerul. înţelepţii din vechime credeau că aerul e o materie simplă şi fără greutate. Torricelli şi Gaiileu au arătat cei dintâi că aerul e greu, iar Lavoisier a dove. dit cel dintâi că aerul e un amestec de oxigen şi azot. însemnătate nespus de mare are aerul azi pentru nenumăratele industrii prin oxigenul şi azotul care se scot din aerul lichid.

ATMOSFERA Atmosfera e tot învelişul de aer care înconjoară pă mântul. Ea are o grosime de cel pujin 200 km. dar dela 100 km. în sus e nespus de rară.

r — 154 — numeşte

troposferă.

^ 15 km. se sus se întinde au loc iot telul de schimbări

D^'7s' km^n

stratosfera. In troposferă

meteorologice, curenţi de aer, vânturi şi ploi. In stratosferă ar domni , * , ° liniŞte complectă iar aerul ar fi peste alTl ^ Siraturi care alunecă uşor unele şi

e numai a milioane din ea patru cin-

Temperatura cea mai scăzută însemnată de baloanele sonde este o de 85 de grade sub 2ero la înăljimea de 20 km.

COMPOZIŢIA AERULUI

me 5' In greutate. Oxigenul ■ d ■ • Argonul .şi celelalte gaze nobile Azotul .

*id ^carblnT«Srort

in volume in greutăţi 20,90 % 23,1 «io 78,10% 75,5 °/o 0,94»/o 1,3»/o

corPm'iIe: hidrogen, ozon, bio-

< e, ^tstale de clorurn ,/„ °P^’ mtcroorffanisme, cantităţi mici rnarn, sui/al rf “e so*«, cu deosebire pe lângă ţărmul ,) sulfal * sodiu şi pulberi Compozifia aerului în azot, oxigen şi argon este constantă.

că un volum d^ae^I r '(°,LUME- Lavoisier a 9asit patru părfi de azot l într'un vim ^

.a.Cut dln ° Par,e de oxi9en 5' dintâi a încălzit mercur

‘aer, aflat într'o retortă de sticlă. libef Pe sun C?n’b'na cu mercurul iar azotul rămânea cal!L nete ^ merCUmlui 50 formau în limpul în~ calzirei pete roşu, care se tot măreau. In acest timp

— 155 — volumul aerului se micşora din ce în ce. După 12 zile, petele roşii nu se mai măreau şi volumul aerului nu se mai micşora. Lavoisier a găsit că petele roşu erau mereu-oxid roşu de mercur, format prin combinarea rului cu oxigenul din aer. Gazul rămas în aparat era încălzind, în urmă, oxidul roşu de mercur, a scos azot. ... A din el oxigenul. Introducând în gazul rămas in aparat, o lumânare aprinsă, a dovedit că lumânarea se stinge ca si cum ar fi fost vârîtă în apă. ANALIZA AERULUI IN GREUTATE a fost făcută la 1840 de Dumas (1800—1884) şi Boussingaull (1802— 1887). Ei au trecut aer peste cupru încălzit la roşu. Oxigenul din aer se combină cu cuprul, iar azotul rămâne liber şi au găsit astfel că 100 grame de aer sunt alcătuite din 76,8 g. azot şi 23.1 g. oxigen. Proprietăji fizice. Aerul e corp gazos, fără coloare, fără miros şi fără gust. Un litru de aer cântăreşte, la 0° şi 760 mm., 1,293 g. AERUL IN NATURĂ Aerul, prin oxigenul din el, întreţine viaţa fiinţelor vii şi face cu putinţă arderile. De aerul curat atârnă buna stare a fiinţelor ce trăiesc într însul. In el se varsă inecontenit cantităţi uriaşe de bioxid de carbon, produs prin respiraţia animalelor, a plantelor fără clo rofilă şi prin arderi. Bioxidul de carbon este însă consumat necontenit de către plantele verzi în timpul zilei, astfel că aerul rămâne totdeauna cu aceeaş cantitate mică de bioxid de carbon. .

aerul lichid însemnătatea aerului lichid In cartea mea Aerul lichid pe înţelesul tuturor, de 124 pagini, arăt pe larg, fabricarea, păstrarea şi în-

— 156 — trebuinţa aerului lichid. Toate experienjele cu aer hch.d sunt aratate pe larg în cele 60 de pagini aşa cum - reşti

a 2"februarieTw,

^T' ^ ^

si icoa„„ - * , 1929i Cartea se 'ncheie cu imnuri care a "V^ ?tiin(ei * 3 °^^ilor de siiinjă, Ea eJ > Wa, f" Cde mai mari ““riri stiintLi. ta e t,panta ,n Iulie 1933 şi costă 60 lei

FABRICAREA

■

aerului

LICHID

Cu maşim anumite, se fabrică astăzi aer lichid în cantitate construită dTL|nde maşina ds 3CeS‘ fel 3 fos‘ Sistemul ciaude, ;n

'n urmă a apărut

tru a lichefac n' ^ spr'i'na pa urrnătorul principiu. Renanumită scăd^Unj9*2' S6 CSre ° anum'*3 apăsare şi o în special

140° sub zer

6 ^ temperalu,,ă- Pentru

aerul lichid,

ca temPeratura să fie scoborîtă la

produsă cu vr _ C8as*a scădere de temperatură nu e cei cunoscuţi ^ Un ames*ec răcitor, fiindcă nici unul din peratură e produ>“°C*UC: rac're- Scăderea de temtinderii. USa 'n aceste maşini cu ajutorul desDestindere se volum mic si a „nume5*e trecerea unui gaz dela un sare mică. Câ ,3fSare mare *a un volum mare şi apăfăceşle. |\J0; " , ,Un. 9az 'ndesat se destinde, el se când suflăm d' ° °S-,TI 'n moc^ natural de destindere, Aerul suflat în0 9U™ 3er' Ca Sa răcim un corP ca^şi lăsat pe uJ“St caz,'este îndesat întâiu în gură flăm iarna să ne ^ -f ■ desimcJă- Dimpotrivă când suplămâni fără să I 'nCa Zlm mâinile aerul iese cald din MAŞINA LUI LINDE,nf Săm7!T 9Ură' • 0(e| Du„ , . E’ *'9ura 78, are două tuburi de ! ^ = m altul' Tubul dinlăuntru are un diarn ru e cm., Şl cel de alfară de 6 cm. Ele sunt lungi

— 157 — câteva sute de metri, dar încolăcite ca să ocupe cât mai puţin loc şi puse într'o ladă cu lână, care le fereşte de încălzirea din afară. Aerul este îndesat cu ° Pompă puternică până la 200 de atmosfere în tubul iur •dinlăuntru. Regulatorul R se deschide ________ _________ atmosfere şi se închide singur când presiunea ajunge ^mai 40 de atmosfere. Aerul destins trece în tubul dir> afară:--------------—------—

fgsl SEEi®!

m i T*

Fig. 78. Maşina lui Linde pentru fabricarea aerului lichid.

Sui

Prin această destindere aerul se răceşte şi la rândul răceşte tubul dinlăuntru. Aerul destins şi rece e

îndesat a doua oară în tubul dinlăuntru până la 200 de atmosfere, când regulatorul R se deschide iar sin gur. Aerul se destinde se răceşte a doua oară şi ră ceşte şi mai mult tubul dinlăuntru. După un număr* mare de destinderi aerul se răceşte până la 140° sub zero. Atunci o parte din aerul îndesat se licheface şi curge în vasul de jos T răcindu-se până la 193 grade sub zero.

— 158 — CARL VON UNDE

'I S’a născut la 11 t murit în 1935 lunie 1842 la Berndorf în Oberfranken şi a Din copilăHp ţ; r»i ~ şi să admire nmt ^lacea sa stea ceasuri întregi în fabrici de mic să aiunuă âr?le lucrand şi războaele ţesând. A vrut litechnică din \ffi n®/ner mare- A fost profesor la Şcoala Pornare de a fabrim' ° A câştigat cel dintâi biruinţa cea 87 de ani de viata ^ h?h!d-.In 1929 a. fost sărbătorit pentru chinaţi industriei Ş* rodnică şi pentru 50 de ani în de azi. ngului, pe care a ûs-o ia strălucirea Atimci jubiliar: „SO^Jahê r-uV,in Wiesbade'1 a P>iblicat volumul 1 Maşina lui baHet*chnic, 1870-1929».

to “ P->eşte “cSr\raJS1n^clCteUrfe

— 159 — GEORGES CLAUDE

Născut la Paris la 1870, este om de ştiinţă, inventator, in giner şi organizator. In războiul cel mare a făcut din aeroplan ÎS bombardări cu oxigen lichid şi 93 de sboruri de recu noaştere. A fost decorat cu Legiunea de onoare şi citat de Mareşalul Petain cu ordin de zi pe întreaga armată. A in ventat procedeul Claude pentru amoniac sintetic. E membru al Institutului din Paris şi unul din oamenii cei mai vrednici cu care şe mândreşte Franţa. A publicat: „Air Liquide, Oxig&ne, Azote, Gaz rares" şi L’Electricite ă la portee de tout le monde, comori de învăţătură şi de glume care scapără la fiecare pagină. Cartea din urmă a fost scoasă în patruzeci de ediţii şi a fost tradusă în limbile italiană, spaniolă şi germană.

— 160 — MAŞINA LUI GEORGES CLAUDE e mai bună decât maşina lui L,nde. Aerul e îndesat numai la 40 de kg. - 6 , până la 8 k9- ln masina lu' Claude aerul care se _ es înde pune în mişcare un piston care se mişcă r un corp de pompă şi prin aceasta se răceşte mar

<Tra~ - 6Cat 'n maşina lui Linde- Greutatea

cea mare

r-°rf "f “ «scanaţi

aerul lichid drept unsoare iar astăzi întrebuinţează eterul de petrol care se îngroaşă în aerul lichid tocmai cât trebue - Cf„ pisionul să alunece în voe în corpul de P°."?pa; MaŞina lui Claude produce mai mult aer lichid decât maşina lui Linde pentru 0—P.utere.. de_„ur>__ _eal—eră;-.

PROPRIETĂŢILE aerului lichid greu" ca ip^/ 'impeda ca aPa * e cam tot atât de cauza acestei ^mperatura lui e de 193» sub zero. Din poate

produceemîî,era^n' 3Şa de scazuier aerul lichid

corpurilor. Experl^nf'^l ^ nea-taPf.aie, în proprietăţile frumoase din r'i 6 CU aeru* *icR'd sunt cele mai la seama ln 6 “ CU"°SClichid pâio'se

”

S 6 eXpeflenfe !inem corpurile în aer

adică până ce 7,CeSC.,la ,emParatu>,a de 193» sub zero Experienţele moale şi elastic

m3' s,ârâi*1 '^n de cauciuc, ca re e

după ce a fost tin,rf tarS 5' Se sPar9e ca sticla, fig. 79. O minqe d 3!fr ,ichid pană nu mai sfârâie, şi se desface în bif -7""! raclta cu aer lich'd pocneşte care e lichid la t ^ Când 6 aruncată ios- Mercurul, în aer lichid. Punând"^?^1'3 obi5nuită, înghiaţă lesne si ţinând în mercur o1 "Un ,bal?na5 mercur Până ia 9âl totul în aer lichid facemT 1 “î timP .răc,m em |a urma un buzdugan de ar

— 161 — ginf viu cu care putem sparge nuci, bate cuie, etc., fig.

80. Fructele, florile, alcoolul, eterul, petrolul, în-

Fig. 79. Tub şi minge de cauciuc îngheţate cu aer lichid. Din cartea flerul lichid de G. G. Longinescu.

Fig. 80 Buzdugan şi covrig de argint viu, îngheţate cu aer lichid. Din cartea flerul lichid de G. G. Longinescu. ghiaţă în aer lichid, se sparg ca sticla şi pot fi sate, fig. 81. Chimie şi mineralogie

pi 11

— 162 — Toate aceste schimbări, precum şi alte multe de acest fel, sunt numai schimbări fizice şi trecătoare. De în-

-•

«T I

v ■■ I

## 5 - yi;Cr:/

Fig. 81. Flori şi fructe răcite cu aer lichid. Din cartea Aerul lichid de G. G. Longinescu.

Fig. 82. O

peniţă de oţel împrăştie scântei prea frumoase când arde j-,. „ în aer lichid. u,n cartea Herul lichid de G. G. Longinescu.

dată ce corpul răcii se încălzeşte, el îşi capătă din nou

proprietăţile

obişnuite: cauciucul

se’ face

moale,

— 163 — buzduganul şi covrigul de argint viu se topesc, etc. Oxigen lichid. Când se evaporează aerul lichid, azotul trece mai repede în stare gazoasă decât oxigenul. Din această cauză, lichidul care rămâne e mai bogat în oxigen. In acest timp, temperatura acestuia se ridică dela 193" sub zero până la 184" sub zero. Cu maşini anumite se poate face oxigen lichid curat. Cu oxige nul lichid se pot face toate experienţele care- se fac cu oxigenul gazos. Experienţele 49—51. — Toate corpurile care ard în oxigen, ard şi mai bine în oxigenul lichid. I. Ameste când într'o capsulă puţin cărbune cu aer lichid şi punându-i foc are Ioc o ardere foarte frumoasă cu scântei care sar în toate părţile. 2. O bucată de vată muiată bine cu aer lichid, şi aprinsă în palmă arde într o clipă fără să simţim căldura. 3. O peniţă de oţel arde în oxigen lichid împrăştiind scântei strălucitoare, fig. 82.

VASE d'ARSONVAL-DEWAR Aerul lichid se păstrează îni vase de sticlă, anume făcute, fig. 83. Aceste vase, în formă de balon, de cupe sau potire au câte doi perefi care sunt lipiţi numai la buza lor. Locul liber dintre aceşti perefi, care nu se ating, e gol cu totul de aer. Perefii de sticlă sunt argintafi. Aerul se scoate şi perefii se argintează pentru a împiedica să pătrundă căldura din afară până la aerul lichid dinlăuntru. In adevăr, sticla e rea conducătoare de căldură şi locul gol de aer e de asemenea rău conducător de căldură ca ne mai având materie. Aşa dar, prin conductibilitate, adică din moleculă în moleculă, căldura nu mai poate pătrunde. Dar nici sub formă de raze, aşa cum se propagă căldura dela o sobă încălzită, nu poate intra căldura înăuntru. Ra-

— 164 — valului

CTU1i

ajun3ând

Pletele

din

S" I

afară

a *» .

Vasele ihermos din comerţ sunt construite pe acest principiu, cu doi pereţi şi golite de aer. Ele păstrează mai bine de 12 °re lichidele calde cu temperatura lor şi lichidele reci de asemenea reci. Sunt foarte bune în călătorii şi excursii. Aceste vase thermos sunt bune Şi pentru păstrarea aerului lichid.

<T) (7

de sticlă d’flrsonval-Dewar pentru păstrarea aerului lichid.

întrebuinţările aerul

lichid

serveşte

k t *

mullis'

şiiinia

dustrie serveşte la 3 a°Ul multe 9«e. In inln Bucureşti , PrfPararea oxigenului şi a azotului, ini Unde "t ^ SS fabrică mare, cu ma-

gelur şie'înlnstrSat:dactab°rat0r 29' U fabdCa ”°*!ifldustriai" I fabrică mâr

^altanari 29 la fabrica „Oxigenul Ta'9°vi*ie F^tii Niculescu-Ciufu au o

qen lichid o'C”t Pr3*6 irlm,te cu tancuri speciale oxi9 pana la Braşov şi împrejurimi, fig. 17 şi 18.

— 165 — FOSFORUL P = 31,02 însemnătatea fosforului Dacă mintea omenească e smulsă din Dumnezeire, creerul nostru gândeşte arzând substanţe setimpe care cuprind fosfor, cum e lecitina. Cu drept cuvânt s'a putut spune foarte frumos: „creerul e o maşină care arde fosfor şi produce capodopere". Cu cât un om gândeşte mai mult*, cu atât urina lui cuprinde mai mulţi fosfaţi. De'aceea, e bine ca intelectualii să mănânce şi hrană cu fosfor mai mult cum sunt merele, lap tele, peştele, icrele, ouăle. Deasemenea fosforul ca fosfat tricalcic întră în compoziţia oaselor care for mează scheletul nostru. La fel şi plantele cuprind în ele combinaţii de ale fosforului. Deaceea, dela o vreme pământul sleeşte în substanţe cu fosfor şi nu mai ro deşte şi atunci trebue să i se dea îngrăşăminte cu osfor pe lângă acelea cu azot. Cu drept cuvânt s a spus că Roma a început să cadă din vremea în care secătuita de fosfaţii de calciu din pământ, Sicilia nu mai putea fi grânarul ei. Industria consumă cantităţi foarte mari de fosfor la fabricarea chibriturilor şi com-

binaţiilor cu fosfor.

PREPARAREA FOSFORULUI Prepararea fosforului din fosfaţi. Aproape tot fos forul din industrie e preparat prin încălzire în cup torul electric, la 1300° a unui amestec măcinat fin de fosfat de calciu, nisip şi cărbune. Vaporii de fosfor care se formează se condensează sub apă în vase de cupru. Cuptorul lucrează fără întrerupere. Această ■metodă se numeşte electrotermică, spre a se arăta

— 166 — bfJ “tC? dUra 6 Pr°duSă pHn eleciricitate. Nu treeuj* ' ,ntele3em 9re5i* că în această metodă curentul electnc descompune substanţa ca în electroliză. Dill sT—f f°S,0rulu! din “id fostoric. In procedeul add fosW ? ^ CUpt°.rul elecfric «"«tac de hidroaen -C cu cărbune. Se formează fosfor, hidrogen ş, oxid de carbon:

4P04Hs + 16C = P4 -f sh2 + 16CO Acidul fosforic e preparat tot din fosfaţi. la seama: molecula de fosfor e făcută din 4 atomi. Fosforul topit e turnai în tipare, care îi dă forma de vergele. El se păstrează în borcane de sticlă umplute cu apă. laseama: |„ experienţele cu fosfor tăierea

lui în

bu«fele se face numai sub apă. Fosforul uscat se aprinde singu, când îl tăem cu cuţitul şi aruncă bucăjele aprinse. care ne pot răni foarte rău.

PROPRIETAŢUE FIZICE Şl CHIMICE ALE FOSFORULUI Proprietăţi fixice. F°S,0rul ordinar e solid, fără coloare, veziu C°lorat în 9alben ca chihlimbarul, stră/n = 1 o-f 6 moa^e 'ncât poate fi zgâriat cu unghia. a 10°) şi cristalizează în dodecaedri rom-

boidali.

lirhir/* a^°P'rea fosforului. Fosforul topit Ia 44°

rămâne

trebui să se solidifice

pratopire.

are proprietatea de su-

hpl., m un 'crmometru în eprulietâ. 3. Punem epruf , , P un vas ca cel Pe Kg. 84. umplut cu apă. 4. Aşezăm totul pe nişte pirostrii pe o pânză de sârmă şi încălzim cu

— 167 —

încetul. Intre 44° şi 45° fosforul se topeşte. 5. încălzim pană pe la 50° când stingem lampa. 6. Lăsăm să se răcească în linişte si încetul cu încetul, observând temperatura arătată de termometru. 7. Punem un grăunte de fosfor în eprubetă când termometrul arată 35° şi fosforul e încă lichid. Fosforul lichid se solidifică dintr’odată şi termometrul arată o ridi care de temperatură până la 44°,4. 8. După experienţă se în călzeşte totul până la 50°. şi se toarnă fosforul din eprubetă în borcanul în care se păstrează. La 44° fosforul ar trebui să se solidifice potrivit legii care spun£, că un corp se solidifică la temperatura la care se topeşte. Experienţa ne arată însă, că fosforul rămâne lichid la 35^ şi chiar mai jos. Zicem că fosforul lichid e în stare de supratopire, că se află în stare lichidă la o temperatură la care ar trebui să fie în stare

solidă, fig. 84. Fierbe la 290°. Fosforul nu se disolvă în apă, dar se disolvă uşor în sulfura de carbon. Fosforul este o otravă pu ternică. Proprietăţi chimice. Fosforul se combină foarte uşor cu foarte multe corpuri. In clor arde transformându-se în triclorură, PCI3, sau pen-

Fig. 84. Topirea şi supratopirea fosforului. taclorură de fosfor, PCI5. Cu oxigenul se combină cu lumină multă şi cu fum alb dând pentaoxid de fosfor, P2O5. Se poate arăta în mai multe feluri uşurinţa cu care fosforul se aprinde combinându-se cu oxigenul. Fosforul se aprinde singur în aer. Experienţa 53. — 1. 7a seama bine. Tăiem o bucăţică^ de fosfor într'un vas cu apă, şi o uscăm cu hârtie de filtru. 2. O înfăşurăm în puţină vată şi o lăsăm înlr’o farfurioară la aer. După câtva timp, se iveşte un fum alb şi la urmă fosforul se aprinde.

] 68 — Un steag de hârtie udată , , , . cu soluţie de fosfor în sulfura de carbon se Wn„. aprinde dela sine în aer. sulfu?atdctcJbnn~,r1 Umpl™ Pe jumătate o eprubetă cu cât o alună o c \ Iluneîn m ea ° bucăţică de fosfor cam

asolV X-îa 5ă o LrtZ-mCet- -prubeia pântt “ fosrorl11 se 3. întindem o coală di hârtie Te rm degetul nici cu dopul, ceva mai hmo.'i r de lar ; de fddru pe o vergea de sticlă de fosfor peste hârllfTT M ,ste.ag şi scurgem soluţia de cnrhnn e. Ia seama. Solafia de fosfor in sulfura avem trebuinţă Tr- păstreze’’ ea se prepară numai când nu cadă ne node,e b&Ba!e * ** Scurgem fa canalul ăl ?""■’ Pe masa, pe haine , ori pe mână. 4 Fâllaim nsm* i - !■ aPa sollltla ce a rămas neîntrebuinţată, boi se evaiSf 555“ * ?el\ In acest Ump sulfura de carticele foarte mini TT T° rămâne sub formă de păraprinde dela sine - poul hârtlei. După câtva timp, hârtia se t ue d^a sine, in urma oxidării fosforului din ea. cu L:de’Sa CU *°S*or a taloanelor de gumă umplute foste- „°9eP' O fâşie de hârtie muiată cu soluţie de de o, 'n„SU furâ de carbon şi legată de gâtul unui balon dă fo^balo™13]1^ CU h'dro9en se aPrinde sus în aer şi

Un balo

■

n de gumă umplut cu amestec de hidrogen sau de hidrogen şi aer pocneşte când se aprinde dela hârti a cu fosfor în sulfura de carbon. Fosforul arde şi , sub apă, daca îi dăm oxi gen. Ş' oxigen

Experienţa 55. — pUnem intr-un pahar cu df‘‘fnsf 8°’ ° bucăţică de fosfor, cât un bob de mazăre, o linguriţă de clorat de potasiu şi turnăm prin pâlnia lungă cam un sfert de eprubetă acid sulfuric concentrat. Acesta formează cu cloratul de potasiu bioxid de clor, care oxi dează fosforul şi îl a- Fig. 85. Arderea fosforului sub apă prinde chiar sub apă. prin clorat de potasiu şi ucid sulfuric.

XV — 169 — PREPARAREA Şl PROPRIETĂŢILE FOSFORULUI ROŞU

întocmai ca oxigenul, sulful, selenul şi îeSunil, fos forul are mai multe stări alotropice dintre care cea mai însemnată este fosforul roşu. Prepararea fosforului roşu se face încălzind la 250° fosforul ordinar în vase închise, fără aer. Fosforul roşu nu mai e slab gălbui ca fosforul ordi nar ci roşu. (D = 2,148). Fierbe la 290». Spre deosebire de fosforul ordinar, fosforul roşu nu e solubil în sulfura de carbon şi nu e otrăvitor. Nu licăreşte în în tuneric şi nu se aprinde lesne ca fosforul ordinar. Se

aprinde deabia la 260°. CHIBRITURI CU FOSFOR ROŞU, NUMITE SUEDEZE^ Beţele sunt făcute din lemn de brad sau de plop bine uscat. Gămălia de pe chibrituri e făcută din clorat de po tasiu, sulfură de stibiu şi cleiu^_ Hârtia de pe cutie e unsă cu un amestec de fosfor

roşu, sulfură de stibiu şi cleiu. FOSFORUL IN

NATURĂ

Fosforul se găseşte în natură sub formă de fosfaţi. In oasele animalelor există sub formă de fosfat neutru de calciu. In creer, în lapte, în icre şi în plante, şi cu deosebire în seminţe, se găseşte sub formă de combinaţii organice. DIN

TRECUTUL FOSFORULUI

E interesant să ştim că fosforul a fost descoperit de trei ori. întâia oară l-a descoperit în 1669 Brand (mort în 1692) cămătar şi alchimist din Hamburg. Acesta a preparat fosforul din urină prin încălzire cu cărbune şi

— 170 — nisip. AH alchimist, Kunkel l-a

preparat tot din urină

Marde ,nvSta* englez Robert fnY| -

utn

69^ 3 preparai Pentru a treia oară fos-

n°U -V68° *“* din ud"ă luându-se numai după svc-

din co

PreParaSS din CSVa Care a «=* Parte

r7ers-c-r°sută de ani după «*»

proced T Ca fosforu^ se Săseşte în oase şi a dat fosfor 4 Prepajrări fosforului din oase. Numele de fosfor se trage dela proprietatea lui de a licări în întuneric, care a uimit lumea pe atunci cum ne uimeşte pe noi radiofonia. Pe

din Porr *UL Rrand domnia în Muntenia Antonie stan.in Rrl: *BU P°peSCU 0669-1672), socrul Iui Con(1658__167oi°^eanU'i'ar m ^°'dova Gheorghe ill Duca tru| [„l., L"1,3 doua domnie. Pe vremea când ilusriotfe Y deSCOperea le9ea găsită şi de Maîn M,mtdeaCcea. nUm'tă legea Boyle-Mariotte, domnia Moldova rt ?ercan Cantac«i"° 0 678-1688) iar în -1684) Ghe°,9he 111 Duca în a treia domnie (1678 Fosforul roşu a fost descoperit de Schrofter în 1848 Pe când la noi era guvernul provizoriu şi căimăcănia. Tot silvania s'au Tdunat ^ Ma‘ 1848 românii din Tran~ pe Câmpia Libertăţii din Blaj iar Avram la - U' raiul munţilor, a purtat luptele Iui vestite cu ungurii pe care i-a înfrânt. Avram lancu se născuse în 1824, avea 24 de ani la 1848 şi avea 48 de ani când a murit duPa alţi 24 de ani, 1872.

ARSENUL As = 74,91 însemnătatea arsenului însemnătatea arsenului se mărgineşte la aceia a doctoriilor bune pentru întărit organismul. Unele ape minerale cu arsen ca acelea dela Vatra Dornei sunt foarte

— 171 — preţuite pentru aceasta. Arsenul este întrebuinţat la fa cerea alicelor de plumb şi la hârtiile pentru otrăvi muştele.

PREPARAREA Şl PROPRIETĂŢILE ARSENULUI

Arsenul se găseşte în natură sub formă de sulfuri ca realgar As& roşu, orpiment As2S, galben f. m.sp.cKel ^ Preparare^-Arsenul se prepară din mispichel FeSAs care prin încălzire se desface în arsen şi sulfura feroasă. Proprietăfi fizice şi chimice. Arsenul se prezintă în două stări alotropice: cristalizat şi amorf. Trece în stare gazoasă, fără a se topi. Arde în aer cu o flacără albăstruie, transformându-se în As2Oa anhidridă arsenoasă şi răspândind miros de usturoi. Compuşii arsenului sunt foarte otrăvitori.

DIN

TRECUTUL

ARSENULUI

Cei vechi cunoşteau realgarul şi orpimentul. Albert cel mare şi Basilius Va.lentin.us îl descriu ca element. Chimistul Brand îl descrie amănunţit în 1733. . Combinaţiile cu arsenul au fost întrebuinţate de multe ori pentru otrăvirea oamenilor. Căutarea arsenului în aceste ca zuri se fac în măruntaele din cadavre. Trebuia să se ştie dacă nu cumva arsenul găsit la analiză nu era luat chiar din pământ. Deaceea Gautier a făcut cercetări întinse şi a găsit că arsenul e aproape tot aşa de răspândit ca şi fosforul, dar că se găseşte în cantităţi nespus de mici. Acum 200 de ani, când a fost descris arsenul de Brand, domnia în Muntenia Grigore II Matei Ghica (1726—1733), iar în Moldova Constantin Mavrocordat (1733—1735).

— 172 — ANTIMONUL SAU STIB1UL Sb = 121,76 însemnătatea antimonului tateUTr de !'Par/unt deaiuns « să arate însemnă-

!te: an,lm0nuilu'' fără de care ele s'ar turti de ar fi se dLrUmai d'n,P!rb Şi C°Si,°'’- Aliaiele de etimon centri I Tr Sol'd,f,Care 51 deaceia sunt foarte bune pentru luat tiparuri până în cele mai mici amănunte, Praful negru de antimon e întrebuinţat la bronzat ar- * mele şi obiectele de carton.

FlU. 86. Topirea stibiului pe cărbune la suflător.

prepararea şi proprietăţile

STIBIULUI

Preparare. Stibiul se formează încălzind trioxidul de stibiu cu cărbune: 2Sb203 + 3C = Sb, + 3COa La rândul lui, trioxidul de stibiu se prepară arzând în aer stibina Sb.S3; 2Sb2S3 -(- 90j = 2Sb,Oa -)- 6SO2

— 173 — Proprietăţi. Stibiul este solid, cu

luciu

metalic,

coloare albăstruie, sfărâmicios şi se pisează uşor. (D=6,7, se topeşte la „630° şi fierbe la 1440°). Nu se oxidează în aer la temperatura obişnuită, dar arde prin încăl zire dând trioxid de stibiu, Sb203.

V Experienţa 56. — 1. Topim un grăunte miode stibiu pe cărbune, fig. 86, cu ajutorul suflătorului. 2. Aruncăm o pi cătură de stibiu topit pe o coală de hârtie cu marginile în doite în sus. Stibiul topit se mişcă, împrăştiind fum alb şi scântei din cauza oxidării lui repezi. Pe hârtie rămân nişte urme punctate, particulare; fig. 87.

Fig. 87. Linii desenate de stibiul topit aruncat pe hârtie.

Presărat m clor, praful de stibiu pisat de curând se aprinde singur ;i arde cu lumină şi fum dând SbCI3, triclorura de stibiu. Stibiul miră în compoziţia mai multor aliaje, dintre care cel mai însemnat este acela întrebuinţat la facerea literilor de tipar, 50% plumb, 25% stibiu şi ^5jVo_cositor. In natură stibiul se găseşte ca stibină, Sb2S3 şi ca trioxid de stibiu Sb203.

174 DIN

TRECUTUL STIBIULUI

Numele de antimon pe care îl mai are stibiul se trage d.n următoarea întâmplare. Basilius Valenlinus care traia in veacul al XV-lea, unul din cei mai mari alchimişti, era stareţ la o mănăstire. El a făcut cele dintâi experienţe cu antimon pe care l-a descoperit. El a observat ca porcii care mâncau rămăşiţele dela ex perienţele cu antimon se îngrăşau mai mult ca ceilalţi. L-rezând că această îngrăşare se datora unei proprietăţi anumite a stibiului . . a ^cercat să dea aceste rămăr ş'ţe ş, călugărilor slăbiţi prin post. Contra aşteptării lui călugării mureau pe capete. Basilius Valent'inus a exphcat aceasta prin aceia că stibiul e contra călugărilor şi i-a dat atunci numele de antimon vorbă care are acest înţeles. Numele de antimon este mai întrebuinţat decât cel de stibiu cu toate că simbolul elementului este Sb. Deace'a se ma! spune hidrogen antimonat, acid antimonic, sulfura de antimon, trioxid de antimon, etc. e Cât a fost de vestit Basilius Valenlinus pe atât de puţin se ştie când a trăit cu siguranţă. Poate că trăia pe vremea lui Ştefan cel Mare.

OCHIRE

ASUPRA

METALOIZILOR

Azotul, fosforul, arsenul metaloizilor trivalenji.

TRIVALENŢI

şi stibiul formează familia

I.rrf? e| suni mulie asemănări şi deosebiri întocmai ca la familia halogenilor şi la familia oxiqenului. Pe măsură ce creşte greutatea atomică, pe aceiaşi măsură cresc temperatura de topire, temperatura de fierbere, densitatea în stare solidă şi se apropie iot mai mult de metale. O bucată de stibiu seamănă în totul cu un metal şi nici da cum cu un metaloid. In ce- priveşte proprietăţile chimice, între azotul care

175 — nu se combină cu oxigenul din aer decât la 3000° şi între fosforul care se aprinde la temperatura ordinară deosebirea e atât de mare ca şi cum n'ar face parte din aceiaşi familie. Arsenul se aseamănă mai mult cu stibiul, după cum selenul se aseamănă mai mult cu telurul. Asemănarea

între ei e mare în ce priveşte combinarea lor cu hidrogenul cu care formează amoniacul NH3, hidrogenul fosforat gazos PH3, hidrogenul arsenat AsH3 şi hidrogenul aniimonat SbH3. Dimpotrivă, în timp ce amoniacul e o bază puternică şi se combina lesne cu acizii, hidrogenul fosforat e o bază slabă iar hidrogenul arsenat şl hidrogenul antimonat nici n au pro prietăţi bazice. Tocmai dimpotrivă, combinaţiile cu oxigenul ale azotului şi fosforului au proprietăţi acide care slăbesc la arsen şi antimon. In ce priveşte valenţa ele pot fi şi pentavalente în unele combinaţii şi nu numai trivalente. COMPUŞII

METALOIZILOR TRIVALENŢI CU

HIDROGENUL

Azotul, fosforul, arsenul şi stibiul combinându-se cu hidrogenul formează amoniacul NH„ hidrogenul fosfo rat gazos PH3, hidrogenul arsenat AsHa şi hidrogenul antimonat SbH3. AMONIACUL NH, = 17 însemnătatea amoniacului Mult amoniac e întrebuinţat azi la fabricarea aci dului azotic care serveşte la facerea explosivilor, la îngrăşatul pământului, pentru a-i da azotul de care

1.76 — plantele au nevoia, la spălatul lânii, stofelor, vant şi la fabricat ghiafă artificială. Una din mari descoperiri făcute în chimia industrială bncarea amoniacului sintetic făcui deadreptul Şl hidrogen. Chimistul german Friiz Haber a miul Nobel pentru această descoperire.

ca disolcele mai este fa-

din azot luat pre-

PREPARAREA AMONIACULUI Amoniacul se prepară din clorură de amoniu şi Var nestins:

2NH.CI + CaO = 2NH3 +. CaCL + K20 Amestecăm înfr'un pahar praf de clorură de amoniu, numita şi fipirig, Cu var. Stropim amestecul cu puţină apa. Se formează A „. un corP gazos cu miros înţepător si care inalbăstreşte hârtia roşie de turnesol. Acesta este amoniacul. In industrie se fabrică amoniac în mare din apele amoniacale dela fabricarea gazului de luminat. AMOMflc SINTETIC. Amo„iac sinte(ic se fabr.că ai. .n cantuafi mari din azot şi hidrogen încălzifi sub apăsare ■" Prezenta unui catalizator, după metoda lui Haber în Germania, a lui Claude in Franfa şi a |ui Casale în

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şl CHIMICE ALE AMONIA-CULUI Proprietăţi fizice. Amoniacul este un gaz fără coloare, cu gust arzător, cu miros înţepător şi mult mai uşor decât aerul. Greutatea moleculară 17 e mai mică decât 28,9. (D = 0.589).

— 177 — Amoniacul lichid se fabrică îndesând amoniacul gazos în tuburi de otel (la presiunea de 7 atmosfere). E un lichid lim pede ca apa, care se evaporă absorbind multă căldură. (Fierbe la 33°,4 sub zero). Amoniacul lichid e întrebuinţat pentru acest cuvânt la maşinile cu care se fabrică ghia(a. Amoniacul solid e o masă cristalină şi transparentă care se topeşte la 77°,3 sub zero. Solubilitatea amoniacului în apă. Amoniacul gazos e foarte solubil în apă, cu producere de căldură. Un vo lum de apă la 16° disolvă 1270 volume din acest gaz. Această soluţie concentrată e întrebuinţată în labo rator sub numele de amoniac concentrat. Amestecată cu 2—4 părţi apă distilată formează amoniac diluat. Solubilitatea mare a amoniacului în apă se arată ca şi solubilitatea acidului clorhidric în apă, fig. 61, pag. 115. In balonul B încălzim cu flacără mică amoniac con centrat. Amoniacul fiind mai uşor decât aerul, cilindru c e ţinut cu gura în jos. Apa din cilindrul C e colorată cu turnesol, înroşit cu câteva picături de acid clorhidric. Amoniacul care se disolvă în ea, o înălbăstreşte. Proprietăţi chimice. In oxigen amoniacul arde cu fla cără, dând azot şi apă. In anumite condiţii de temperatură se formează acid

azotic N03H:

NH3 + 20, = NOH + H,0 Aşa se prepară milioane de kilograme de acid azotic din amoniac sintetic. Amoniacul în soluţie este o bază puternică. Din această cauză se combină uşor cu acizii. Experienţa 57. — 1. De gura unei Sticle destupate, în care se găseşte amoniac concentrat apropiem gura unei alte sticle destupate cu acid clorhidric concentrat. Se formează un fum alb de clorură de amoniu NH.jCl prin combinarea amonia cului cu acidul clorhidric:

NH3 + HCI = NH.CI 12

— 180 — mare introducând în soluţii de acid clorhidric, amo niacul gazos scos din apele amoniacale dela fabricarea gazului de luminat. Prin evaporarea soluţiei se formeaza un praf alb. Prin sublimarea acestuia se prepară urte cu structura ajoasă formate din cristale octaedrice care se împletesc între ele. Ţipirigul e întrebuinjat în industrie, la sooitul vaseor, la lipitul şi curăţitul unor metale, în medicină, în aborator^ la prepararea amoniacului şi în elementele Leclanche. întrebuinţarea lui la spoitul vaselor se spri.. „ Jina pe următoarea reacţie. Prin încălzire, el se desface in amoniac şi acid clorhidric: NH,CI=HCI -j- NH,. Aci dul clorhidric atacă oxizii metalici (rugina, cocleala): CuO + 2HCI = CuCI. + H.O Cuprul se curăţă astfel de rugină şi poate prinde cositorul. La hpit, explicarea e aceeas. Prin încălzire metalele se

oxidează

amoniu^ descompune

şi

oxizii

pot

prin

lipi.

Clorura

acidul clorhidric ce-l

Sulfatul de amoniu SO,(NH:), e întrebuinjat foarte mu ca îngrăşământ cu azot în agricultură. Carbonatul neutru de amoniu, C03(NH,)3, şi carbonatul acid de amoniu, C03HNH, sunt întrebuinjaji în industrie, Hidratul de amoniu, NH,OH, se află în soluţiile de amoniac în apă.

hidrogenul fosforat PH3 =

34,04

Fosforul formează cu hidrogenul trei combinaţii: PH, h.,do°lfei?. îos,ora' 9aIOS' hHrogen fosforat lichid şt r4n2 hidrogen fosforat solid. Hidrogenul fosforat gazos se prepară din fosfură de calciu şi acid clorhidric: P3Ca3 -f 6HCI = 2PH, -|_ 3caCL

181 Experienţa 59. — 1. Punem într’un pahar cu apă puţin acid clorhidric. 2. Punem în această apă bucăţele de fosfură de calciu, P2Ca3. Se formează un gaz ce se aprinde, când iese la suprafaţa apei şi face nişte inele albe, care se lărgesc pe măsură ce se înalţă în aer. Hidrogenul fosforat se aprinde singur şi arde for mând inele albe de acid fosforic: PHa + 20, = PO.Ha

HIDROGENUL ARSENAT AsHs = 77,95 'Hidrogenul arsenat se formează din arsenura de zinc cu acid clorhidric, după cum hidrogenul fosforaf se prepară din fosfura de calciu P2Ca3 cu acid clorhidric: As2Zn3 + 6HCI = 2AsH, + 3ZnCI2 Mult mai uşor se formează hidrogen arsenat redu când trioxidul de arsen cu hidrogen în stare născândă: As203 + 12H = 2AsH3 + 3H20 Hidrogenul in stare născândă e produs din acid clor hidric şi zinc. Experienţa 60. — 1. Punem într’o eprubetă un grăunte de zinc, un vărf de briceag de şoricioaică şi puţin acid clor hidric concentrat. 2. Aprindem la gura eprubetei amestecul gazos care iese. Turtim flacăra cu o farfurioară rece de porţelan. Se formează pe ea o pată neagră strălucitoare, oglinda de arsen. Hidrogenul aprins care arde la gura eprubetei descompune hidrogenul arsenat în arsen care formează pe farfuria rece oglinda de arsen.

— 182 — Hidrogenul arsenat se descompune şi când e irecui

tl oZafte mici de a silei „,hS

încă'2ii Arsenul f”ă

c Pe arsen. 5e pol recunoaşte urme foarle

..................... >°< *»«*

Hidrogenul arsenal esle foarte otrăvitor, deaceea trebuie să ne ferim de a mirosi gazul care iese din eprubeta în experienţa de mai sus.

hidrogenul antimonat SbH3 = 124,78

«‘2’sîsrass: rsriir *•Sb °3 + 12H = 2SbH3 + 3H20

Şi hidrogenul antimonat arde Şi formează pe farfuria rece oglindă de antimon mai neagră şi mai puţin strălucitoare ca oglinda de arsen. ru

SS faCS înlocmai ca la hidrogenul arsenal, deOS®blre Ca Punem In ePrubetă trioxid de antimon in loc de şoricioaică. ACIZII Şl OXIZII metaloizilor TRIVALENŢI

A.O.H, ,1 acidul aiilimonic M»

“““

Azotu! formează 5 oxizi: protoxidul de azol NO, t«?ddul de ?±°t ma, leiri^idST de azol N.O, Şl pentaoxidul de azot NO. Oxizi, mai însemna}! ai arsenului şi antimonului sunt AsdOs trioxidul de arsen numit şi şoricioaică şi Sb203 Irioxidul de antimon.

vi 183 ACIDUL AZOTIC NO,H =

însemnătatea acidului azotic Se mai numeşte şi apă tare şi e întrebuinţat de multă vreme la scrierea pe aramă. Pe ouăle roşii se scrie cu un pai de mătură muiat în apă tare care di si ruge coloarea aşa că scrisul şi florile rămân în alb. La facerea materiilor colorante şi la facerea explozivilor acidul azotic, cum am mai spus de atâtea ori, este întrebuinţat în cantităţi uriaşe, Cu acidul clorhidric face apa regală care disolvă aurul. In timpul din urmă e numit tot mai mult acid nitric după cum şi azotul e numit tot mai mult nitrogen. Fabricarea acidlului azotic din aer după Birkeland şi Eyde e una din cuceririle mari ale chimiei.

PREPARAREA

ACIDULUI

AZOTIC

Industria fabrică azi acid azotic în cantităţi uriaşe prin trei metode: din salpetru de Chili, din aer şi din amoniac. 1. Acid azotic din salpetru de Chili se fabrică încăl zind, aproape de 200°, azotat de sodiu, cu acid sul furic în căldări de tuciu, fig- 88.

N03Na

SO4H2 = N03H + SOiHNa

2. Acid azotic din aer, se fabrică în Norvegia prin arderea aerului la 3500° în arcul voltaic. Azotul şi oxi genul din aer se combină la temperatura de 3500° şi formează bioxid de azot, NO. Acesta se combină în

f — 184 — urmă cu oxigenul din aer şi cu apa şi dă acid azotic. In aceasta industrie se fabrică acid azotic, azotat de calciu, azotat de sodiu şi azotit de sodiu. Curentul electric e produs prin căderi de apă, a căror putere e de 300.000 de cai. Această industrie a azotatului de Norvegia înseamnă una din cuceririle mari ale chimiei. Ea a fost întemeiată de Birkeland şi Eyde din Oslo. 3. Acid azotic din amoniac se fabrică după Ostwaid prin oxidarea amoniacului. Pentru aceasta, se trece amoniac şi aer prin ţevi cu foiţe de platin, în care amoniacul este oxidat în acid azotic.

88. Prepararea acidului azotic în industrie.

Fabricarea acidului azotic cu azotul din aer, sau deadreptul după Birkeland şi Eyde, sau prin mijlocirea amoniacului a avut un rol foarte mare în timpul răz boiului cel mare.

PROPRIETĂŢILE FIZICE Şi CHIMICE ALE ACIDULUI AZOTIC Proprietăţi fizice. Acidul azotic este un [ichid fără coloare. (D = ţ .52 la 15”. Fierbe |a 86„ şi se solidifică

185 la 41°,3 sub zero). Acidul azotic diluat, mai întrebuin ţat, e făcut din acid azotic amestecat cu 4—5 părţi apă distilată. Proprietăţi chimice. Acidul azotic e un oxidant pu ternic. Oxidarea se face cu desvoltare de căldură şi chiar cu aprindere. El distruge lem nul, lâna, părul, pielea şi penele. Experienţele 61-63. — 1. încălzim într’o eprubetă cam 2 cmc.' acid azotic fumecjălor şi vârîm în el un lemn care arde fără flacără; lemnul arde cu fla cără. 2. Punem într’o eprubelă cam 2 cmc. acid azotic fumegălor şi vărîm în mijlocul eprubetei puţină lână sau păr de cal. încălzim acidul azotic; când vaporii lui dau de lână, aceasta se aprinde şi arde cu lumină. 3. Ţinem o pană albă în acid azotic, nu prea concentrat; după câtva timp se scoale şi se spală. Pana se face galbenă. Acelaş lucru se întâmplă cu lâna şi cu multe corpuri organice. Pielea de pe mână se colorează şi ea în galben, când e atinsă cu acid azotic. azotic cu Acidul azotic disolvă unele me producere de vapori roşiitale dând azotaţi, cu desvoltare de vapori roşii-bruni de hipoazotidă, N02, ca în fig- 89,

Experienţele 64-65. - X. Punem într’o eprubetă câteva pi cături de acid azotic concentrat, şi o bucăţica de sârma ele cupru. Se produce o fierbere cu desvoltare de un gaz roşubrun, otrăvitor şi de care trebuie să ne ferim. 2. Punem m al a eprubetă câteva picături dc acid concentrat şi o picătură de mercur. Se produce o fierbere cu desvoltare de acelaş gaz roşu-brun. In eprubetă întâia, s'a format azotat de cupru, in eprubetă a doua azotat de mercur. Aurul şi platinul nu sunt atacaţi de acidul azotic. PASIVITATEA FERULUI. Acidul azotic concentrat nu atacă ferul, pe când acidul azotic diluat îl atacă uşor.

— 186 —

! !

1. Punem într'o eprubetă acid azotic amestecat cu apă. 2. Vârîm în acest acid un piron de fer neruginit, Ferul este atacat cu desvoltare de gaz. 3. După câtva timp, punem pironul într'o altă eprubetă cu acid azotic fumegător. Nu se mai observă desvoltare de gaz; aceasta însemnează că acidul azotic concentrai nu atacă ferul, deşi ne-am fi aşteptat, că fiind mai tare, să-l atace mai cu înlesnire. 4. Scoatem pironul din acidul con-

Cu>u de |e.r

cuiudejar. ^ P

acid a?q\ic conconlrqt

lisii

Fig. 90. Pasivitatea ferului. centrat şi îl punem din nou in acidul amestecat cu apă. Ferul nu mai este atacat de data aceasta nici de cel diluat, care îl atacase la început. 5. Frecăm puţin cu un alt piron pe cel din acid, în partea acoperită de acid. Se produce îndată o desvoltare de gaz, care înseamnă că acidul atacă din nou ferul din piron.

Fenomenul acesta, că ferul nu e atacat de acidul azotic concentrat, e cunoscut sub numele de pasivi tatea ferului.

— 187 — APR REGALA e un amestec de o parte acid azotic şi 2—4 păr^i acid clorhidric concentrat. Acest amestec disolvă aurul, platinul şi alte metale, transformându-Ie în cloruri. Apa regală dezvoltă clor prin oxidarea hi drogenului din acidul clorhidric cu oxigenul din acidul azotic: 2NO,H + 4HC1 = NO.CI -|- NOCI + 3H=° + Cl3

ACIDUL AZOTIC IN NATURĂ

Acidul azotic se găseşte în cantitate mică, sub formă de azotat de amoniu în aerul atmosferic, unde e produs prin descărcările electrice. Apele de ploaie cuprind mai întotdeauna azotat de amoniu. Azotaţii de sodiu, de calciu, etc., sunt foarte răspândiţi.

DIN TRECUTUL ACIDULUI AZOTIC

A fost descoperit de Geber în veacul al Vlll-lea. Glauber (1603—1668) l-a preparat cel dintâiu din sal petru şi acid sulfuric. Lavoisier în 1774 a arătat că acidul azotic cuprinde oxigen. Cavendish, marele în văţat englez i-a stabilit adevărata compoziţie şi a arătat că se formează din aer prin scântei electrice. Pe vremea când Geber a găsit acidul azotic, pe la noi treceau barbarii. In loc de fumul roşu-brun pe care îl dă acidul azotic cu metalele, la noi se înălţa spre cer fumul negru din casele strămoşilor aprinse de năvălitori care, vorba lui Eminescur „cum veniră se făcură toţi o apă şi-un pământ".

■

188 — ACIDUL AZOTOS N02H = 47 Acidul azotos are un atom de oxigen mai puţin de cât acidul azotic. Formează săruri, numite azotiţi. Acidul azotos are mare însemnătate la fabricarea aci dului sulfuric în camerele de plumb. Se formează odată cu acidul azotic la fabricarea acestuia prin arderea aerului în arcul voltaic. OXIZII

AZOTULUI

Azotul formează cu oxigenul cinci oxizi. PROTOXIDUL DE AZOT, N2Q, este un gaz fără coloare şi cu miros dulceag. InspTFat produce o veselie asemenea bejjei; din această cauză Davy l-a numit gaz hjlarianL El întreţine arderile ca şi oxigenul. BIOXIDUL DE AZOT, NO?- e un gaz fără coloare, care cum dă de aer se I

oxidează, dând vapori roşii-bruni

înecăcioşTŢi otrăvitori de Fiipoazoiidă. Din această cauză hu i se poate cunoaşte gustul şi mirosul. Se fabrică în mare prin arderea aerului în —voftaic. TRIOXIDUL DE RZ0TlJ'l2Oai e un lichid albastru, stabil numai la 20° sub zero. TETRAOXIDUL DE AZOT, N20;, e un lichid brun până la 12° sub zero şi e soTid fără coloare la 20° sub zero. Coloarea roşie-brună e datorită hipoazotidei N02, care se formează prin desdoirea moleculelor de N2Oi. PENTAOXIDUL DE AZOT, N2Os, e singurul oxid de azot solid la temperatura obişnuită, (se topeşte la 30° şi se descompune la 45°—50°, dând vapori bruni). Aceşti cinci compuşi ai azotului cu oxigenul dovedesc în mod vădit legea proporţiilor multiple. In adevăr, pentru 14 grame de azot, cantitatea de oxigen este de 16 g., de 24, de 32 şi 40, adică de două, de trei, de patru, de cinci ori mai mare decât cantitatea de oxi gen din protoxidul de azot.

>b'7QL.

189 O S*

ACIDUL FOSFORIC

l >*-

a.- PC

PO;H3 = 98,04

;

PREPARARE. |n industrie se prepară acidul fosforic tra tând fosfatul neutru de calciu cu acid sulfuric: (PO;)3Ca. + 3SO,Ha = 2PO1FI3 -I- 3SO,Ca PROPRIETĂŢI. Acidul fosfori/e solid şi foarie solubil în,apă; în aer se face sirupos^ Sărurile aci5uîuTTosîorfc se numssc *osfat'Având trei atofmi de hidrogen în moleculă, acidul fosforic poate da naştere la trei feluri de săruri, după cum înlocuim numai un atom de hidrogen, doi sau pe toţi trei, prin atomi de metal monovalent. Astfel avem:

/ONa /OH /-OH 0=Pf-0Na 0=P—OH 0=P^ONa \ON a \ ONa \ ONa Fosfatul monosodic sau Fosfat disodic sau fos- Fosfat trisodic sau fosfat biacid de sodiu, fat monoacid de sodiu, fosfat neutru de sodiu Cu metalele bivalente dă fosfaţi de felul următor:

/OH 0=Pî—OH

/OH

0=p—-O—Ca

Ca /0^Ca O 0=Pt-OH o=P-o7Ca \ OH Fosfat neutru de calciu Fosfat tetraacid care găseşte în oase. de calciu.

°=P\o7Ca Fosfat monoacid de calciu.

ACIDUL FOSFOROS POjHi = 82,04 Acidul fosforos PO:!H3 are un atom de oxigen mai pu{in decât acidul fosforic PO1H3. Sărurile acidului fos foros se numesc fosfiţi, după cum sărurile acidului azotos se numesc azotifi.

190 OXIZII FOSFORULUI U acidul fosforic PCXH3 corespunde anhidrida fosforică P,05 sau pentaoxidul de fosfor şi la acidul fosforos PO3H3 corespunde anhidrida fosforoasă p O sau trioxiduP de fosfor. PENTHOXIDUL DE FOSFOB P.Os se formează uşor prin arderea fosforului în aer, aşa cum s'a arătat la scoarterea azotului din aer, pag. 148. E un corp alb ca ză pada şi foarte lacom de apă. Aruncat în apă sfârâie ca un fier roşu dând acid fosforic. Din această cauză, pentaoxidul de fosfor este foarte întrebuinţat la uscatea. gazelor şi la scoaterea apei în unele reacţii chimice. ACIZII

Ş|

OXIZII

ARSENULUI

Şl

ANTIMONULUI

Asemănarea arsenului şi antimonului cu azotul şi fos forul se arată şi prin aceia că formează acizi si oxizi ca şi ei. Arsenul formează acidul arsenic AsChHa şi acidul arsenos As03H3 ale căror săruri se numesc arsenafi şv arseniţi. Antimonul formează acidul antimonic SbChHa şi aci dul antimonos SbOsFb ale căror săruri se numesc an timonaţi şi antimoniţi. Oxizii arsenului sunt trioxidul As»0; de arsen As,Os.

si pentaoxidul

Oxizii antimonului sunt frioxidul Sb203 şi pentaoxidul' de antimon Sb2Os.

TRIOXIDUL DE ARSEN AsO, =

197,82

Anhidrida arsenoasă se prepară în două stări deo sebite^ amorfă sticloasă şi cristalină porţelănoasă. Se disolvă foarte puţin în apă dând acid arsenos AsOjHs.

191 Anhidrida arsenoasă e redusă în arsen prin încăl zire cu cărbune:

2AsX>:1 + 3C = As, -f 3CO,

Experienţa 66. — Amestecăm un vârf de briceag de anhi dridă arsenoasă cu cărbune pisat şi punem amestecul întruni tubuşor, fig. 91. încălzim capătul închid Se formează bio xidul de carbon şi arsen. Vaporii de arsen se sublimează in b formând o oglindă de arsen neagră strălucitoare.

încălzită pe cărbune la suflător, anhidrida arsenoasă dă miros de usturoi.

ffij§m|ggî§g Fig. 91. Reducerea anhidridei arsenoase prin cărbune.

Experienţa 67. — încălzim pe cărbune la suflător un vârf ■de briceag de şoricioaică amestecată cu cărbune, fig. 8(5. Se produce un fum alb, care miroase a usturoi, caracteristic pentru arsen.

Anhidrida arsenoasă este foarte otrăvitoare şi din această cauză a fost întrebuinţată la stârpirea şoare cilor, guzganilor şi insectelor, deaceia a fost cunoscută la noi sub numele de şoricioaică. Luată în cantitate -foarte mică, este un întăritor al organismului. Apele minerale dela Roncegno şi Levico din Tirol şi Vatra Dornei dela noi cuprind câteva miligrame de trioxid de arsen la litru şi sunt întrebuinţate, tocmai pentru aceasta, contra lipsei de sânge, slăbirii nervilor, rachitismului şi unor boli de piele.

192

FAMILIA METALOIZILOR TETRÂVAIENTI

In această familie intră elementele carbonul C 12, siliciul Si 28,06, titanul Ti 47,90, zirconul Zr 91,22, haffniu! Hf 178,6 şi thoriul Th 232,12. Asemănarea între aceste elemente e mult mai mică decât între elemen tele din celelalte familii. In timp ce fluorul, oxigenul şi azotul capii celor trei familii de până aici sunt corpuri gazoase care se lichefac greu, carbonul e un corp solid care se topeşte foarte greu. Din contra, în timp ce bioxidul de carbon C02 e un corp gazos, bioxidul de siliciu Si02, bioxidul da titan Ti02 şi bioxidul de zirconiu Zr02 sunt corpuri care se topesc foarte greu. In ce priveşte proprietăţile chimice, elementele din această familie se deosebesc de metaloizii din celelalte familii. Aşa, în timp ce halogenii formează cu hidro genul acizi, în timp ce amoniacul este o bază, combinaţiile carbonului şi siliciului cu nici baze nici acizi.

hidrogenul

nu sunt

Tot în această familie se studiază în timpul din urmă borul, care este trivalent, dar care este şi tetravalent întocmai ca şi siliciul şi carbonul.

CARBONUL C = 12 însemnătatea carbonului Nu e nici o fiinţă fără carbon în alcătuirea ei. Nu e nici o fiinţă care să poată trăi fără carbon. Nici un alt element nu este mai legat de viaţă de cum e carbonul. Nici un alt element nu formează atât de multe cum formează carbonul. Toată chimia or-

combinaţii

N — 193 — ganică studiază numai combinaţiile carbonului al căror număr se apropie de o jumătate de milion. Singur atomul de carbon are proprietatea de a se lega cu el însuşi şi de a forma lanţuri de câte 100 de atomi de carbon şi chiar mai mulţi. însemnătatea carbonului pentru viaţa de toate zilele este tot aşa de mare. Cărbunii de tot felul ne dau căldura cu care fierbem mâncarea -cea de toate zilele. Cărbunii încălzesc căldările cu aburi care pun în miş care motoarele şi maşinile de tot felul ce muncesc cât un miliard de oameni. Grafitul cu care se ung osiile la motoare înseamnă chiar numai prin aceasta câştig de milioane. Din grafit se fac cărămizi şi oale care nu se topesc la temperaturile cele mai mari şi ne dau putinţa să topim metalele parcă am topi ceară. Satele şi miile de materii colorante, de doctorii sin tetice, de parfumuri sunt tot atâtea daruri pe care carbonul le face omului. Sutele de explozive sunt combinaţii ale carbonului. Diarţţantul în sfârşit este cel mai frumos dintre podoabe, după cum este cel mai tare, cel mai scump şi cel mai rar. In schimb, folosul lui e neasemuit mai mic decât al cărbunelui numit cu drept cuvânt diamantul negru. CARBONUL

NATURĂ

Carbonul se găseşte în natură ca diamant şi grafit. E foarte răspândit în combinaţii cu hidrogenul în căr bunii fosili, cu oxigenul în bioxid de carbon şi sub forma de carbonaţi. Corpul animalelor şi plantelor cuprind sub formăae combinaţii foarte diferite. Un om de 70 kg. cuprinde 12 kg. carbon.

îl

DIAMANTUL Carbonul se prezintă în două stări cristaline şi în stare amorfă. El este prin urmare un corp polimorf. Diamantul este un carbon curat cristalizat în sisteCliimie şi mineralogie

BF* 194 — mul cubic ca oclaedru, dodecaedru romboidal, fig. 90r şi solid cu 48 de fefe. Cristalele de diamant au adese ori feţele şi muchiile lor curbate. Diamantul este de obiceiu fără coloare, mai rar colorat în albastru, gal ben sau negru. Se găseşte în: Indii, Borneo, Brazilia, Africa de Sud, Siberia şi în munţii Urali. Densitatea lui variază între 3,50 şi 3,55. Este foarte refringent, rău conducător de căldură şi electricitate şi cel mai dur dintre toate corpurile, fiind aşezat al zecelea în scara de duritate. Diamantul este transparent pentru razele Rontgen, spre deosebire de sticlă care e opacă pentru aceste raze. Diamantul scânteiază sub acţiunea razelor de radiu, spre deosebire de celelalte pietre scumpe.

Fig. 92. Cristale de diamant. In timpurile vechi diamantele se cântăreau cu sâm buri de ceratonia siliqua, un fel de roşcovă, dela care a rămas numele de carat. Azi e întrebuinţat caratul metric de 200 mg. Regentul Franţei este cel mai frumos dintre diaman tele tăiate şi preţueşte peste 12 milioane franci aur. Se găseşte în sala Apollon, cea mai frumoasă sală din muzeul Louvre din Paris. E atârnat de o spirală elas tică, aşa că se mişcă la cea mai mică zguduire a po delelor şi răspândeşte într'una o lumină sclipitoare. Cullinan este cel mai mare diamant găsit în 1905 în Transvaal şi cântărea peste o jumătate de kilogram (623 g. sau 3042 carate). A fost tăiat în două, lucrat la Amsterdam şi dăruit coroanei britanice.

— 195 — Inelul lui Radu-Vodă, găşit în mormântul din Bise rica Domnească dela Curtea de Argeş, are un diamant în formă de piramidă. E o parte dintr'un octaedru na tural de diamant, ne lucrat, aşa cum erau întrebuinţate diaman tele în vremea veche. Rozete şi briliante. Puterea sclipitoare a diamantului e mărită foarte mult prin tăiere. Fig. 93. Diamante tăiate. Louis de Berquen dela Bruges a dat în 1476 (pe vremea lui Ştefan cel Mare) cele dintâi reguli pentru tăierea diamantelor în rozetă şi briliant, fig. 93. Pe fiecare an se scot cam 500 kg. de diamant; can titatea întreagă de diamant care circulă în toate ţările ar fi de 20 mii de kilograme, două vagoane.

GRAFITUL Grafitul se prezintă sub forma de foite hexagonale.-----de coloare cenuşie, cu luciu ca al oţelului şi unsu roase la pipăit. E bun conducător de căldură şi electricitate. Are densitatea 2,2 şi duritatea unu pe când diamantul are duritatea zece.~3e găseşte in Spania, Franţa, Anglia, Ceylan şi în Siberia la Irkutsk. Serveşte la fabri carea creioanelor şi a creuzetelor. Cu pulberea lui se lustruesc obiectele de fer-^!--^ tuciu şi tiparurile de galvanoplastie. Grafitul serveşte mult la facerea unso rilor pentru maşini. Mult grafit se fabrică în cuptoare electrice la Niagara.

156

CĂRBUNELE AMORF MANGALUL se fabrică prin arderea mocnită a cren gilor de lemn aşezate în căpiţe, în jurul unui coş făcut din pari mai groşi, fig. 94 şi 95. Căpiţele astfel făcute sunt acoperite cu frunze şi pământ. Se aprind şi se lasă să arză mocnit prin aerul care intră prin nişte deschideri de jos. Lemnul pierde numai apa şi hidrogenul său, iar carbonul şi cenuşa rămân. Mangalul făcut cu lemne uşoare da plop, castan, teiu, etc., cam pe la 400°, serveşte la fabricarea ierbei de puşcă. Cel preparat cu lemne mai grele de stejar, jugastru, etc., se întrebuinţează la

Fig. 94-95. Aşezarea şi arderea lemnelor pentru fabricarea mangalului. CĂRBUNELE DE ZAHAR se prepară arzând zahărul în creuzete. E un cărbune foarte curat care zgârie sticla. CĂRBUNELE DE FUM, se prepară prin ardereaTn aer ne îndestulător a unor substanţe ca terebentină, reşjnă. petrol. ^Funinginea se formează la fel în coşurile sobelor. Cărbunele de fum serveşte la fabricarea cernelii de tipar, şi amestecat cu argilă la facerea creioanelor de desen. COCSUL este cărbunele rămas în retorte la distilarea cărbunilor de pământ pentru fabricarea gazului de lu minat.

Cocsul este

poros, dur

şi

lucitor.

197 — Antracitul şi huila grasă din Banat dau un cocs me talurgic foarte bun pentru cuptoarele înalte dela Reşiţa unde se fabrică fer. CĂRBUNELE DE RETORTA se adună la partea de sus a retortelor, în care se distilă cărbunii de pământ. Căr bunele de retortă e dur, (D = 2,3—2,7) şi bun condu cător de căldură şi electricitate. E întrebuinţat ca pol pozitiv, îrt elementele galvanice şi la lămpile electrice cu arc. CĂRBUNELE DE OASE sau cărbunele animal se prepară prin arderea necomplectă a oaselor care cuprind până la 60o/o* substanţe organice. Cărbunele animal cuprinde fosfat de calciu, până la 80%. Cărbunele animal este întrebuinţat la decolorarea mustului de zahăr, vinurilor şi altor materii colorate, deoarece opreşte în porii lui materia colorantă.

Experienţa 68. — 1. Amestecăm într’un balonaş puţin vin roşu cu un vârf de cuţit de cărbune animal. 2. încălzim puţin, scuturăm bine totul câteva minute şi scurgem. Vinul trece decolorat. Putem întrebuinţa în loc de vin roşu, apă colo rată cu vopsea albastră de turnesol. ABSORBŢIA GAZELOR PRIN CĂRBUNE. Mangalul, are proprietatea să absoarbă amoniac, acid clorhidric, va pori de benzină, eter, etc. învăţatul englez Dewar a arătat că puterea de ab sorbţie a cărbunelui creşte foarte mult când cărbunele este răcit cu aer lichid. Cu deosebire cărbunele de nucă de cocos, răcit în aer lichid, poate absorbi complect toate gazele, afară de hidrogen, neon şi heliu. Astfel se face azi golul absolut în aparatele pentru anumite experienţe de fizică. Cărbunele de lemn este întrebuinţat de asemenea pentru acelaş cuvânt, la curăţirea apei, la desinfectare, la absorbirea gazelor şi otrăvurilor din tubul digestiv, etc. Stâlpii de lemn se carbonizează puţin prin ardere, în partea care trebue să stea în pământ, pentru a fi feriţi

— 198 — de

putrezire

prin

puterea absorbitoare

CĂRBUNELE ACTIVAT. Cărbunele activat este cărbu nele de lemn fabricat special care are o putere de absorbţie cu mult mai mare decât mangalul. El e în trebuinţat la fabricarea măştilor de apărare contra clom u, ş, altor gaze de luptă. Deasemenea cărbunele activat e întrebuinţat în industria petrolului şi la cură ţirea multor substanţe, de murdăriile pe care le cuprind.

CARBONUL CURAT Varietăţile descrise până acum nu sunt carbon curat din cauză că toate, chiar şi diamantul, lasă cenuşă prin ardere. Intre varietăţile naturale, mai curat este diamantul. El cuprinde numai urme foarte mici de substanţe străine, pe când grafitul are 1 —2o/0 din aceste corpuri. Dintre varietăţile artificiale, mai curat e cărbunele de zahăr, care dă urme de cenuşă, şi mai puţin curat e cocsul, cu 14% cenuşă. O proprietate generală a tuturor acestor varietăţi este de a nu se topi nici la temperatura de 3500°, când trec deadreptul în vapori şi când dau toate grafit PREPARAREA diamantului. A fost făcută de Moissan

repede. Se încălzeşte în cuptorul electric, timp de 3—6 rrtînute, cu un curent de 350 amperi şi 50 de volţi, un creuzet de cărbune, care cuprinde 200 g. de fer de Suedia acoperit cu cărbune de zahăr. După întreruperea curentului şi ridicarea capacului cuptorului, se apucă repede creuzetul cu un cleşte şi se cufundă dintr'odată în apă rece, fig. 96. După disolvarea ferului prin fierbere în acid clorhidric, rămâne un praf făcut din grafit amestecat cu cărbune castaniu şi cu foarte puţin cărbune negru.

199 — Prin încălzire rând pe rând cu apă regală, cu acid' sulfuric fierbinte, cu acid fluorhidric şi cu alţi reactivi, se distruge carbonul amorf. Amestecul foarte puţin care mai rămâne e pus în iodură de metilen topită, CH2I2, care are densitatea 3,4. Părţile mai uşoare rămân la suprafaţă, iar diamantele transparente, mici, cad la fund. Acestea au densitate mai mare decât 3,4 şi sgârie rubinul. Prin arderea lor se formează numai bioxid de carbon şi se dovedeşte astfel că ele sunt făcute din carbon curat.

Fig. 96. Prepararea diamantului.

Cele. mai mari din aceste diamante sintetice abia aveau o jumătate de milimetru grosime. CUPTORUL ELECTRIC a fost introdus în ştiinţă de Moissan, care a făcut cu el cercetări de cea mai mare însemnătate. Acest cuptor e făcut din două lespezi de var nestins, aşa cum arată fig. 96. In scobitura din mijloc se pune creuzetul cu substanţele cuvenite. De oparte şi de alta a creuzetului, ceva mai sus, sunt două şanţuri în care sunt aşezate două vergele de cărbune,

— 200 — între care se produce arcul voltaic. In capacul care se -aşează deasupra, se află o scobitură boltită, care re flectă deasupra creuzetului căldura produsă. Tempe ratura atinsă în acest cuptor stă în legătură cu tăria curentului şi este cuprinsă între 2000° şi 3500°. La această din urmă temperatură, varul se înmoaie şi curge ca apa. Din cauză că varul e rău conducător de căldură, tem peratura înaltă e concentrată numai în spaţiul restrâns din jurul creuzetului. Industria se foloseşte astăzi în nenumărate cazuri de cuptorul electric, dându-i formele cerute de scopul* ur mărit. fa seama, că în vreme ce cu heliu solid sra atins temperatura cea mai scăzută, 272° sub zero, prin cup torul electric sra atins temperatura cea mai înaltă de 4000°.

CĂRBUNII

FOSILI

Afară de cărbunii descrişi mai sus, se mai găsesc în natură corpuri cu mult cărbune produs prin carbonizarea trunchiurilor de arbori înlăuntrul pământului, dealungul timpului. Materia lemnului, celuloza, făcută din carbon, oxigen şi hidrogen, a pierdut treptat-trepfat oxigenul, hidrogenul şi o parte din carbon sub formă de apă, bioxid de carbon şi metan. Cărbunii fosili ră maşi cuprind cu atât mai mult carbon, cu cât această prefacere a ţinut mai multă vreme. Antracitul este căr bunele cel mai vechiu, pa urmă vine huila şi lignitul, care este cel mai nou dintre ei. Turba aproape nu e cărbune fosil, având multă celuloză. Ea se formează chiar şi astăzi în pământurile mlăştin oase. ANTRACITUL e dur, compact, cu înfăţişare metalică, cu densitatea 2 şi cuprinde cam 95% carbon. Se gă seşte la noi în Gorj la Schela şi în Banat la Secul lângăi Reşiţa. E întrebuinţat la ars în cuptoare cu tragere bună,

201,? cu mult aer. Arde greu, daT^dă/vmultă căidura ^ ână la 8000 calorii pentru un kilogt'â^^u Zamfir95Cu CĂRBUNELE DE PĂMÂNT sau HU cios, cu densitatea 1,16—1,60 şi cuprinde 80—85»/o car bon. La Anina, Domani şi Cozla în Banat se scoate huilă grasă, care dă până la 7000 calorii pe kilogram. Are multe varietăţi; amintim huila grasă şi huila slabă. Arde cu flacără, LIGNITUL este cenuşiu sau negru şi cuprinde 60—70»/o carbon. La noi se exploatează în Dâmboviţa Ia Şofânga, şi în Prahova, la Filipeşti. Se mai găseşte în Mehedinţi, la Bahna; "în Buzău la Săseni; în Bacău, la Comăneşti şi Căiuţi; în Neamţ, la Agapia, Galu şi Largu; în Su ceava la Baia Bogdăneşti, Rotopăneşti, Şasea şi Soi-

dăneşti. Cea mai bogată regiune în lignit este aceia de pe valea superioară a Jiului şi mai ales în localităţile Pe troşani şi Lupenî, care se întinde pe o suprafaţă de 145 kmp. Bogăţia în lignit din regiunea Petroşani e aşa de mare, că s'ar putea scoate timp de 250 ani, câte 600 vagoane pe zi. Lignitul de Petroşani e negru şi dă până la 5500 calorii pe kilogram. Din cauză că cuprinde sulf nu poate fi întrebuinţat decât la încălzit. Lignitul dela Lupeni e mai bun, dă până la 6000 calorii pe kilogram şi e întrebuinţat şi la fabricarea gazului de luminat. Prin distilarea lui în cuptoare se fabrică azi zeci de vagoane de cocs pe zi bun numai pentru încălzit, gudroane, benzen şi amoniac. TURBA cuprinde cam 60o/o carbon. La noi se găseşte pe ţărmurile Dunării şi în Basarabia. ÎNSEMNĂTATEA

cărbunilor de

PĂMÂNT

Cărbunii fosili sunt întrebuinţaţi în nenumărate in dustrii în cantitate de aproape un miliard de tone pe an. Ei fierb apa în maşinile cu aburi, ei mişcă vapoarele şi locomotivele, ei dau prin distilare gaze şi gudroane

202 din care se scot nenumărate corpuri întrebuinţate în industrie; metalurgia îi întrebuinţează în cantităţi mari în diferite feluri. Mare parte din civilizaţia de azi se reazimă pe în trebuinţarea cărbunilor de pământ. Cărbunii fosili în seamnă energia solară din vremurile geologice adunată de plantele care creşteau pe atunci şi din care au luat naştere. Cu drept cuvânt Stephenson a putut spune ca locomotiva lui e pusă în mişcare de căldura soarelui. Tot aşa s'a spus în mod figurat, că parfumurile şi ma teriile colorante fabricate cu substanţe scoase din gudroanele care rămân de la distilarea cărbunilor de pământ sunt oarecum miresmele care îmbălsămau aerul şi co lorile florilor din vremea îndepărtatelor epoci geolo gice, în care s'au format cărbunii de pământ.

PROPRIETĂŢILE CHIMICE ALE CARBONULUI

Carbonul se combină deadreptul cu hidrogenul, după cum “a arătat Berthelot, la temperatura arcului voltaic. Se formează acetilenă, C2H2, puţin metan CH„ şi urme de elan, C2H6. Carbonul se combină deadreptul cu ozigenul for mând bioxid de carbon, CO. şi oxid de carbon, CO. , Arderea cărbunilor de orice fel înseamnă tocmai combinarea carbonului din ei cu oxigenul din aer. Carbonul, şi prin urmare cărbunii, reduc oxizii meta lici prin încălzire, combinându-se cu oxigenul lor, for mând oxid şi bioxid de carbon, şi punând metalul în libertate:

ZnO + C = Zn + CO;

2CuO + C = 2Cu + C02

.. _Pe ,cducerea oxizilor de metale cu cărbune se spri jină o bună parte din metalurgic.

— 203 — Cărbunele înroşii descompune apa, se combină cu oxigenul şi dă oxid de carbon şi hidrogen, două cor puri gazoase care ard:

C+ HoO = CO + Ho

De acest fenomen se slujesc ferarii, care aţâţă căr bunii aprinşi, stropindu-i cu puţină apă. Gaz de apă sau gaz sărac se numeşte amestecul de oxid de carbon şi hidrogen şi slujeşte la ardere în cup toare saU la punerea în mişcare a motoarelor cu ex plozie. In industrie se produce în mare acest amestec gazos trecând vaporii de apă peste antracit înroşit. Hidrogen din gaz de apă. In timpul din urmă, se pre pară din gaz de apă hidrogen, pentru umplerea baloanelor şi pentru fabricarea amoniacului sintetic. Pentru aceasta se trece un amestec de gaz sărac şi vapori de apă prin ţevi încălzite la roşu. Oxidul de carbon se combină cu oxigenul din apă dând bioxid de carbon şi hidrogen. Trecând amestecul de bioxid de carbon şi hidrogen printr'o soluţie de hidrat de sodiu, se formează carbonat de sodiu care rămâne în soluţie şi trece mai departe numai hidrogenul care este întrebuinţat:

co + CARBUHI. temperaturi buri; unele Carbura de

h2o

= co2 +

Cu multe metale, carbonul se combină la ridicate formând combinaţii numite cardin ele au însemnătate mare în industrie. calciu C2Ca sau carbidul serveşte la fa

bricarea acetilenii: C2Ca + H20 = C2H2 + CaO

— 204 — OXIDUL DE CARBON CO = 28

însemnătatea oxidului de carbon E destul să spunem că ferul este scos din oxizii de fer cu oxidul de carbon produs în cuptoarele înalte, ca sa înţelegem însemnătatea uriaşă pe care oxidul de carbon o are în industria de azi. Mult oxid de carbon e întrebuinţat la încălzitul cuptoarelor din fa bricile de oţel şi din alte industrii. Dar pe lângă mult bine, oxidul de carbon a făcut şi mai poate face mult rău. Oxidul de carbon este una din otrăvurile cele mai puternice şi e cu atât mai primejdios cu cât n'are nici gust nici miros, care să dea de ştire că se află într'un loc. In săpăturile dela Pompei, sau găsit oameni şi animale a căror moarte a fost foarte liniştită cu toate că cenuşa care i-a acoperit era foarte caldă. A fost oxidul de carbon care a ieşit mai întâi pe gura Vezuviului ş| care g ucis |umea pe nesimţite Ţot Qxidu| de carbon a omorît lumea din Martinica la erupţia vulcanului Pele, aşa că părea adormită. In răsboiul cel mare o combinaţie a oxidului de carbon cu clorul anume gazul fosgen COCI2 a ucis multă lume si a făcut mult rău. Mulţi soldaţi au fost găsiţi înţepeniţi cu puşca la ochi şi cu degetul pe trăgaci. La fel a ucis mulţi sol daţi oxidul de carbon produs prin explozia obuzelor şi tragerea mitralierelor, mai ales în adăposturi cu aer mărginit. Mai în fiecare iarnă oxidul de. carbon îşi ia tributul de vieţi dela atâta lume necăjită care încearcă sa se încălzească cu mangal aprins într'un lighean. Prepararea

oxidului

carbon

I" industrie se fabrică oxid de carbon prin arderea necomplectă a carbonului în sobe potrivite, fig. 9A La partea de jos, unde vine mult aer, cărbunele

— 205 — arde complect, dând bioxid de carbon.

In părţile de

deasupra, cărbunele înroşit reduce bioxidul de carbon în oxid de carbon. Acest oxid de carbon e dus în cup loarele în care trebue să ardă. C+

COo; y

COo -f c = b------------------------------ —

Fig. 97. Prepararea oxidului de carbon prin arderea necomplectă a cărbunelui.

Prepararea oxidului de carbon din acid oxalic Prin încălzire cu acid sulfuric, acidul oxalic se des-* compune în oxid de carbon şi apă:

c2o,h2

A07

= co + co2 + t CCM co^i HU)

coo(4

h2o SrO'^.l C

206 —

enruhe „ r -7* IncăIzlm. <=u băgare de seamă, înlr'o p ubetă o linguriţa de acid omlic ca tot atât acid sulfuric concentrat. 2. Apropiem gura eprubetei de flacăra la care am încălzit-o. Se formează o flacără albăstruie.

. <pxicJu,1 de carbon arde cu flacără albăstruie, trecând in bioxid de carbon, întocmai cum arde iarna în soba plină cu jeratec.

Proprietăfi fizice şi chimice

Proprietăţi fiiice. E un gaz fără coloare, fără gusf şi tom TOS- A fost lichefăcut ?' solidificat. [Fierbe la „ . Zer° 5' se toPe5te 211» sub zero. 0=0,9691. Proprietăţi chimice. Oxidul de carbon e un corp neutru, ad'că nu e nici acid, nici bază şi arde cu flacără albăstruie, dând C02:

CO + O == co2 Ox'dul de carbon e un gaz foarte otrăvitor. El se combina cu hemoglobina din sânge de 130 de ori mai repede decât oxigenul, dând un compus carboxihemog. bma care nu se poate descompune decâTToărfeg?eu pnn oxigen. E primejdios să ne încălzim cu mangal aprins ori să stăm într'o cameră în care se calcă rufele cu ferul^ umplut cu cărbuni. In caz de otrăvire se dă de respirat aer curat sau oxigen. rr7 J FOSGENUL sau clorura de carbonil, COCI., se prepari in mare pnn combinarea oxidului de carbon cu clorul, sub influenţa cărbunelui drept catalizator. In războiul cel mare a fost foarte mult întrebuinţat ca gaz de luptă.

- 207 — BIOXIDUL DE CARBON COo = 44 însemnătatea

bioxidului

carbon

Din timpurile cele mai vechi, bioxidul de carbon tace să crească pâinea dospită. -Tot el dă gust plăcut apei de isvoare, berei, apei gazoase, vinurilor spumoaşe. Mult bine fac în boala de inimă băile cu acid carbonic ca acelea dela Buziaş şi dela Covasna. Indus tria întrebuinţează mult bioxid de carbon la fabrica rea ceruzei, sodei, zahărului şi apelor gazoase. In timpul din urmă se fabrică foarte multă ghiaţă us cată adică zăpadă de bioxid de carbon îndesată, în trebuinţată la păstratul şi transportul alimentelor şi mai ales al peştelui. Aparatele de stins focul folosesc proprietatea bioxidului de carbon de a nu întreţine arderea. Aceste aparate au sau bioxid de carbon gata făcut sau substanţe care îl produc prin aruncarea lor în foc. Această întrebuinţare este nespus de însemnată. Dacă descoperirea focului a însemnat cu adevărat începutul civilizaţiei, stingerea focului înseamnă apărarea civilizaţiei. Prepararea bioxidului de carbon Bioxidul de carbon se prepară din carbonat de calciu cu acid clorhidric:

C03Ca + 2HCI = C03H2 + CaCls Acidul carbonic fiind foarte nestabil se descompune de cum e pus în libertate în bioxid de carbon şi apă: C03H2 = C02 -I-

h2o

— 208 —

Peaceea',CâteVa piclturi da acid c|orhidric p(JSe pe o bucala de marmoră produc o fierbere datorită bioxidului de carbon. In laborator preparăm bioxidul de carbon în aparatul de hidrogen, fig. 7, sau mai bine în aparatul Kipp, fig. 8 punând bucăţele de marmoră în locul unde punem zinc. Proprietăţi fizice şi chimice

Proprietăţi fizice. Bioxidul de carbon e un gaz fără miros şi nu întreţine arderea. *

coloare, fără

Bioxidul '"Baud"

Carbon

curge

carbon

dintrrun

vas în

tors cu gura în jos şi

iii \h

stinge o lumânare aprinsă.

11 r rji

Bioxidul de carbon e

odată

şi

jumătate

greu decât aerul.

mai [D=

1-529 la 0°]. |

Experienţa 70. — 1. Ura-

gjgfŞj| PÎetn cu bioxid de carbon m----prin înlocuirea aerului, un cilindru u s c a t, ţinut cu gura în sus. 2. întoarcem cilindrul cu gura în jos deasupra unei lumânări aprinse; lumânarea se stinge.' * Fig. 98. Bioxidul de carbon e mai greu decât aerul.

Experienţa 71. — 1. Pe tubul de sticlă T legăm cu sârmă subţire patru lumânărele pe care le aprindem. 2. Punem totul în cilindru C. 3. Lăsăm să intre prin T bioxid de carbon în fundul^ cilindrului. Lumânările se sting de jos în sus, ne măsură ce bioxidul de carbon umple cilindrul, fig. 98. Bioxidul de carbon se scurge întocmai ca apa printrrun sifon.

■

ti*

■C

’HZcZ*

Experienţa 72. — 1. Umplem cilindrul C cu bioxid de carbon, 2. Punem în el tubul de cauciuc AB, fig. 99. Sugem prin B până ce simţim gustul acrişor al bioxidului de carbon. 3. Punem ca li'ipl c 1 pătul B în cilindrul C', pe fundul căruia se află opuţină apă de var. 4. După 2—3 minute aco perim cilindrul C' cu un geam şi îl scuturăm. Apa de var se turbură.

Un litru de apă di- ^ solvă 1,797 litri bio xid de carbon la 0° şi presiunea obiş nuită. Apa gazoasă dinsifoane se face disolvâncj la presiunea de 4 atmosfere un vo lum de bioxid de carbon de 5 ori mai —

mare decât volumul apei din sticlă.

y !' Iii

w -v -

Fig. 99. Sifonarea bioxidului de carbon

BIOXIDUL DE CARBON LICHID se fabrică în cantităţi mari prin îndesarea celui gazos în tuburi de otel în care se şi vinde. E un lichid fără coloare, ceva mai uşor decât apa. Fabricele de bere şi de spirt prepară azi mult bioxid de carbon lichid, făcut din bioxidul de carbon gazos cules în timpul fermentării. BIOXIDUL DE CARBON SOLID se prepară prin evaporarea repede a bioxidului de carbon lichid. Ghiafa uscată este zăpadă de bioxid de carbon în desată în sloiuri. Proprietăţi chimice. Bioxidul de carbon nu arde şi nu 14

210 întreţine arderea şi de aceia stinge o lumânare aprinsă. Nu întreţine nici viaţa. Poate produce moartea omului şi a animalelor mari, când ocupă cel puţin 30% din vo lumul aerului. Cărbunele înroşit îl reduce în oxid de carbon fig. 97.

C02 -j- C = 2CO Bioxidul de carbon turbură apă de var formând car bonat de calciu:

C02 + Ca(OH)2 = C03Ca + H20

Experienţa 73. — Suflăm printr’o ţeavă de sticlă aerul din plămâni, încărcat cu bioxid de carbon, în apă de var. Se formează o turbureală şi un precipitat alb de carbonat de calciu. la seama. După cum se vede, în această reacţie se pro duce şi apă pe lângă carbonatul de calciu. Acelaş feno men se întâmplă, când se vărueşte sau se usucă tencuelile în aer. Sub influenţa bioxidului de carbon din atmosferă hidratul de calciu din tencueli se transformă în carbonat de calciu, care întăreşte tencuiala, şi apă, care abureşte pereţii. Această abureală se observă mai bine în casele noi, când încep a fi locuite, ori cât ar părea pereţii de uscaţi. Bioxidul de carbon produs prin respiraţie şi prjn arderi transformă hidratul de calciu în carbonat şi desvoltă apă. Se înlătură în parte acest neajuns, arzând în asemenea camere înainte de mutare, mangal, cu ferestrele şi uşile închise. Bioxidul de carbon produs prin arderea mangalului în cantitate mare transformă mai repede varul din tencueli în carbonat de calciu; în schimb, tencuiala întărită astfel, prea re pede, nu e prea trainică.

_— 211 Bioxidul de carbon în natură Se găseşte în atmosferă, în apă şi în pământ. Afla rea lui în atmosferă se datoreşte arderilor, respiraţiei animalelor, fermentaţiilor şi vulcanilor. In oraşe, cantitatea de bioxid de carbon din atmos feră poate să ajungă până la 3 sau chiar 4 părţi în 10.000 volume de aer. In sălile de teatru rău aerisite, proporţia poate merge până la 5 sau chiar 10 la mie, când produce dureri de cap, greaţă şi leşinuri. Fiecare om produce în 24 ore 1 kgr. de bioxid de carbon, ceeace ar face 2 milioane tone pe zi, dela toţi oamenii şi animalele de pe suprafaţa pământului. Numai în Europa arzându-se pe fiecare an peste 300 milioane tone de cărbuni de pământ, se desvoltă 700 milioane tone de bioxid de carbon ceeace ar face pen tru tot pămlântul 6000 milioane tone bioxid de carbon pe an. Această uriaşă cantitate de bioxid de carbon este transformată de plante în ţesut vegetal şi oxi gen liber, care se redă atmosferei sub formă de oxi gen şi ozon.

In natură carbonul se află într'o necontenită circulare. Plantele îl iau din atmosferă sub formă de bioxid de carbon şi-l trec animalelor sub formă naţii orgamce: vieţei şi ___ ________ artea anjmalgio»'rprin putrezire, carbonul se întoarce din nou în atmosferă sub formă de bioxid de carbon. Din trecutul bioxidului de carbon Bioxidul de carbon a fost preparat întâia oară de Van Helmont (1577—1644) vestit învăţat şi medic belgian. Compoziţia lui a fost stabilită de Lavoisier care l-a preparat curat prin arderea diamantului. Pe vremea aceia Mihai Viteazul uimea Europa cu vi tejia lui, bătea pe turci, bătea pe tătari, bătea pe unguri şi făcea pentru întâia oară Unirea tuturor Românilor.

— 212 ACIDUL CARBONIC C03H2 =

Se prepară ca soluţie disolvând bioxidul de carbon în apă, cu deosebire sub presiune. In stare liberă nu se poate prepara, deoarece acidul carbonic scos din soluţie se descompune. Acidul carbonic e bibazic şi dă două feluri de să ruri: carbonaţi acizi şi carbonaţi neutri, foarte răspân diţi în natură: COjHNa Carbonat acid de sodiu carbonat monosodic

C03Na2 Carbonat neutru de sodiu

CC3,Ca Carbonat de calciu

Carbonatul de calciu, insolubil în apă, se transformă sub influenţa unui prisos de bioxid de carbon în bicar bonat de calciu solubil în apă. Soluţia limpede, lăsată I

/OH OH 4- Ca^OH OH 1 Ca\OH u\OH

0=C

O u

Acid carbonic 2 molecule

Hidrat de calciu

o=c ^oOH 0=C

Q/Ca-f2H,0 OH

Carbonat acid de calciu sau bicarbonat de calciu

la aer sau prin încălzire se turbură din nou. Bicarbo natul se preface din nou în carbonat insolubil şi se produce C03H2, care se desface în CO. şi H20. Experienţa 74. — 1. Punem într’un pahar apă de var şi introducem bioxid de carbon, fie din aparat, fie din plă mânii noştrii fie dintr’un sifon. Apa se turbură din cauza carbonatului de calciu care se formează. Introducem mai multă vreme bioxid de carbon, apa se limpezeşte din nou. Apele isvoarelor cuprind uneori cantităţi mari de bicarbonat de calciu în soluţie, care e descompus la aer. şi se precipită sub formă de carbonat de calciu. (Vezi stalagmite şi stalactite).

— 213 —

SULFURA DE CARBON CS2=76 Sulfura de carbon se formează ca şi bioxidul de carbon din unirea directă a elementelor, trecând vapori de sulf peste cărbune încălzit şi condensând vaporii formaţi. In industrie se prepară introducând prin E bucăţele de sulf peste cărbunele înroşit în cazanul B, fig. 100. Sulfura de carbon ce se formează se condensează o parte în vasul J şi altă parte în răcitorul TR. Prin S şi N se scoate sulfura de carbon formată. Sulfura de carbon e lichidă, foarte refringentă, foarte

. • r Fig. 100. Prepararea sulfurei de carbon.

volatilă şi cu miros urît de varză stricată când nu e curată. [D=1,262. Fierbe la 46° şi se solidifică la 113° sub zero]. Prin evaporare repede se răceşte până la 60° sub zero. Aprinsă, arde cu o flacără albăstruie, dând C02 şi S02: CS2 + 3 02 = C02 + 2S02 E întrebuinţată ca disolvant pentru sulf, fosfor, ma-

— 214 — terii

grase, ca insecticid şi pentru temperaturi scăzute.

facerea

termometrelor rmometrelor

— Când umblă"> cu sulfura de carbon, trebue să de denalT 2* ^ P"" apr0pîere- Ea se aprinde chiar departe ş, poate produce explozii şi nenorociri.

SILICIUL

Si=28,06 „Un sfert din scoarfa pământului în greutate.e făcută din S.I.CU ca silica»! de iot felul ,i bioxid de

siliciu.

Numai oxigenul e mai răspândit decât siliciu. Siliciul este tot atât de însemnat în regnul mineral cum ţ...e. ^arbonul m regnul animal şi vegetal.

liciu'cu'magnezL:** P'ePa,ă 'edl,Când bi°*idul de *

SiO, -f- 2Mg = Si -|- 2MgO ciufuîiCLUl "iS‘.a,ila‘ se

formează PHn

dizolvarea

sili-

răcire ° 1 "L Z'nC t0pil, din Care cristalizează prin răcire in octaedri negri sclipitori. P

Siliciul

9,*“ '■,500- •'- —»™*

Siliciul

se aprinde în fluor cu care dă SiF4 si ard,* in oxigen cu lumină multă trecând în SiO» A fost preparat de Berzelius în 1808 ci ± de Sainte-Claire Deville în 1854. 5' "**'"•*

BIOXIDUL DE SILICIU SiO.=60,06 E foarte răspândit în natură atât cristalizat, cuarf, ca şi amorf. Are densitatea 2,7 şi duritatea 7. Se topeş e in flacăra oxihidrică şi poate fi lucrat ca sticla.

215 Din cuarţ topit se lucrează astăzi eprubete, baloane, creuzete, tuburi şi tot felul de vase de laborator, care sunt mai bune decât cele de sticlă. Ele pot fi încăl zite la temperaturi foarte mari, nu sunt atacate de re activi şi nu se sparg prin încălzire şi răcire repede. Acidul fluorhidric atacă bioxidul de siliciu, produ când fluorură de siliciu:

SiO, + 4HF = SiFi + 2H20 STICLA SOLUBILA. Bioxidul de siliciu topit cu carbonat de pntadu—de sodiu desvoltă bioxid de carbon şi formează silicat de potasiu sau silicat de sodiu, solubili în apă. Soluţia' lor în apa se întrebuinţează la ungerea lemnului şi ţesăturilor, făcându-le să nu mai ardă cu flacără (decoruri de teatru). De asemenea, se între buinţează la fixarea colorilor. O soluţie de silicat de sodiu 8°/o e foarte bună pen tru păstrarea ouălor proaspete timp de mai multe luni. Bioxidul

siliciu

în

natură

1. CUARŢUL SAU CRISTALUL DE STANCA este bioxid de siliciu curat, transparent şi limpede ca apa. Cristalizează în prisme hexagonale cu câte o piramidă hexagonală la capete. Uneori cristalele sunt întregi, dar de obiceiu din cauza creşterii împreună a mai multor cristale, ele sunt necomplecte, figura 101. S'au găsit în Âlpi cris tale de cuarţ grele până la 100 kgr. Cristalul de stâncă a fost cunoscut şi în vechime. Se credea pe atunci, că el e făcut din ghiaţă aşa de mult răcită, încât nu se mai poate topi. Cristalul de stâncă e întrebuinţat la facerea de len tile pentru ochelari, pentru instrumente optice, juvaeruri eftine şi prin topire la turnarea de vase de cuarţ. Cuarţul este transparent pentru razele ultraviolete pen tru care sticla e opacă. Deaceia lămpile de mercur cu

rp5

5***

— 216 — tuburi de cuarţ servesc ca isvoare de raze ultraviolete, întrebuinţate mult în medicină. DIAMANTELE DE MARAMUREŞ sunt cristale mici, dar întregi

şi

limpezi,

2. AMETISTUL are coloarea violetă, care dispare *cîe tot prin încălzire sau se face galbenă. Cei vechi credeau că el apără de beţie pe cel care-l poartă. E întrebuin ţat ca un fel de pia tră preţioasă cu cât coloarea violetă e mai închisă. 3) CITRINUL are. coloare galbenă ca vinul sau ca lămâia. 4) CUARŢUL COMUN este fără coloare; deşi

cuarţ.

Fig. 101. Cristal de stâncă din colecţia Universităţii.

este cristalizat, el pare amorf, din cauza acţiunilor me canice pe care le-a suferit.. Se . găseşte sau în bucăţi, sau ca nisip cuarfos. 5) MORIONUL e negru ca smoala. 6) CUARŢUL LĂPTOS şi CUARŢUL FUMURIU. Printre varietăţile de bioxid de siliciu, necristalizate bine sau amorfe şi netransparente, şi care se găsesc în bucăţi, amintim următoarele: 1) ^VENTURINA, care sclipeşte ca aurul, din cauză că se găsesc în masa ei foiţe mici de mică sau crăpături mici. 2) OCHIUL DE PISICA cuprinde firişoare de asbest, şi când e şlefuit s’ctTpTS'şte în verde cenuşiu. 3) JASPUL, care e gălbui sau brun, când cuprinde hidrat feric sau roşu când cuprinde oxid feric. Jaspul se numea la noi matostat (în loc de hematostat) fiindcă cei vechi credeau că opreşte curgerea sân gelui dintr'o rană. Cupa lui Ştefan cel Mare, cântată de

217 Bolintineanu, „era săpată dintr'un matosfat". Cronicarul Neculce scrie: „Lăsat-a Ştefan Vodă cel Bun la mănăs tirea Putna, după moartea lui, arcul lui şi un pahar, ce vorbiau călugării la mă năstire că este de iaspis, ce era în chipul marmurei albe şi a farfuriei". 4) CflLCEDONIA, care poate să fie de diferite colori, după substanţele străine pe care le cuprinde. 5) CREMENEA, care poate fi cenuşie, găl buie, roşie fumurie. Sca pără cu amnarul. Scânteile

lecţia Universităţii.

care se formează sunt firişoare foarte mici de fer des prinse din amnar şi care ard, ca ferul piroforic. 6) AGATUL e un amestec de mai multe feluri de cuarţ. Acest a-

Fig. 103. Agat şlefuit din colecţia Universităţii. mestec e aşezat în formă de straturi concentrice. Când se şlefuesc, se capătă feţe care sunt desenate în mai multe feluri, figurile 102 şi 103. Agatul e întrebuinţat din cauza desenelor frumoase pe care le ia prin şle fuire, la facerea de podoabe, peceţi, inele, călimări, etc. In mormântul lui Negni-Vodă s'a găsit un inel

218 CU ° Pifră, de Având şi duritate mare, agatul slu jeşte ş, la facerea piuliţelor întrebuinţate în laboratoare. VARIETĂŢI DE BIOXID DE SILICIU CU APA, Felurile de cuarţ escrise mai sus şi mai cu seamă cuarţul, cris,1 de „s*â,nca' suni bioxid de siliciu fără apă. Incălnd bucăţele mici de cristal de stâncă într'o eprubetă, nu se formează apă. Varietăţile care urmează cuprind şi apă între 5 şi 13 o/0. • PALUL are şi duritatea mai mică decât cuarţul (6) şi densitatea mai mică (2). Nu e cristalizat şi are în făţişarea rna, mult sau mai puţin unsuroasă. Se di sc va aproape în întregime într'o soluţie d'e hidrat de poasiu. încălzind bucăţele mici de opal în eprubetă . rosn®sc Ş' pe pereţi se aşează picături de apă. intre telurile de opal amintim: Opalul nobil, care SC ipeşte frumos în diferite colori şi Opalul comun. 2. TRIPOLI e de asemenea bioxid de silciu cu apă. El riilor ldinfna T9acniCă 5‘ S a,Cătuii din micile iro seam'di°mee>' S® înlrebuinlează la şlefuitul şi mai cu 3 KIeJtT1'^ obiectelor de ""«tal şi a tacâmurilor, e într ® E‘-QURUL e 5' o' de origină organică, e poros si rebumjat între altele la fabricarea dinamitei.

INCLUSIUNI Inclusiuni . se numesc corpuşoarele solide, lichide sau g oase prinse înlr'un mineral |a formarea lui. firiso?r» “una CUprind- foi)e de mică- Ochiul de pisică trosneşte

CUprinde

metan şi deaceia

Sediul inclusiunilor e de însemnătate mare, fiindcă ele fac CU putinţă stabilirea condiţiilor în care s'a format un mineral.

219 ACIDUL SILICIC SÎ03Ho

78,06

Siliciul formează doi acizi: acidul ortosilicic Si (OH)lr la fel cu acidul ortocarbonic CO.1H4 şi acidul silicic Si03H2, la fel cu acidul carbonic C03H2. Cuarţul Si02 este anhidrida acidului silicic Si03H2, întocmai cum bio xidul de carbon C02 e anhidrida acidului carbonic, COsH2. Afară de aceşti acizi, siliciul mai formează şi acizi polisilicici. Aceştia se formează prin deshidratarea a două sau mai multe molecule de acid silicic. SILICAŢI. Sărurile care derivă din acizii siliciului se numesc silica}!. Silicaţii sunt sau numai cu un singur metal, sau cu mai multe metale. Constituţia silicaţilor e foarte com plicată. Silicaţii joacă un rol însemnat în alcătuirea scoarţei pământului.

borul B = 10,82 In urma lucrărilor chimistului german Alfred Stock, s'a dovedit că borul are foarte multe din proprietăţile carbonului şi siliciului. Aşa atomul de bor este tetravalent, mai des decât frivalent şi poate forma lanţun’ de 10 şi 15 atomi ca şi carbonul, ca şi siliciul. Deasemenea borul formează şi multe combinaţiunT la fel cu hidro carburile şi pe care Stock le-a numit borani, cele cu siliciu fiind numite silanî. Deaceia în cărţile cele mai nouă de chimie se studiază borul după carbon şi siliciu. Borul amorf se prepară reducând cu magneziu anhidrida borică: B203 + 3Mg = 2B + 3MgO

— 220 E un praf brun castaniu, care pătează degetele. Borul cristalizat se formează dizolvând bor îri alu miniu topit şi îndepărtând după răcire aluminiul cu acid clorhidric. S'a dovedit că el mai cuprind e ceva aluminiu şi că ar fi mai degrabă o borură de aluminiu. El e negru şi foarte dur, sgâriind toate corpurile afară de diamant. Ca şi siliciul, arde în oxigen fost descoperit Franfa şi Davy

borul se aprinde în fluor dând BF3 şi cu lumină multă dând B203. Borul a în 1808 de Gay-Lussac şi Thenard în în Anglia.

ACIDUL BORIC B03H3 — 61,82 Se găseşte în gazele care ies din fumerolele şi sufionii din Toscana. Aceste gaze trec prin apa din bazinurile numite lagom făcute în jurul crăpăturilor naturale, în care apă se dizolvă şi rămâne acidul boric. Prin concentrarea acestor ape în căldări se depune acidul boric. Acidul boric se înfăţişează în foite albe unsuroase la pipăit, cu gust slab acid. Se disolvă în 25 părţi apă la 14». Acidul boric colorează în verde flacăra de spirt care arde.

Experienţa 75. - 1. Punem într’o capsulă 2-3 linguriţe de alcool Şl un v4r£ de cuţit de acid boric. 2. Aprindem alcoo lul Şl amestecăm cu o vergea de sticlă. Flacăra se face verde. Acidul boric e tribazic, B(OH)3, şi sărurile lui poartă numele de boraţi. Acidul boric e întrebuinţat în medicină ca antisep tic, in soluţie 2o/o şi ca vaselină boricată. A fost des coperit de Homberg în 1702 pe când domnea în Mun tenia Constantin Brâncoveanu (1688—1714) şi în Mol dova Constantin Duca (1700—1703).

— 221 SISTEMUL HEXAGONAL 1. Prisma Hexagonală

este forma primitivă a siste

mului hexagonal fig. 104. Ea are 2 fe{e bazice, hexagoane regulate şi 6 fete laterale, dreptunghiuri egale. Axa principală uneşte mijlocul bazelor. Axele secun dare unesc mijlocul muchiilor laterale opuse şi sunt 3 de toate. Axa principală e perpendiculară pe planul axelor secundare. Prisma hexagonală are 12 unghiuri bazice egale, 6 muchii laterale deasemenea egale şi 12 unghiuri solide triedre, egale între ele. • 2. Piramida hexagonală se formează modificând printr'o fată muchiile bazice. Fetele ei sunt în dreptul feielor prismei din care derivă şi deaceea se numeşte

„J

Fig. 104. Prisma hexagonală.

Fig. 105. Piramidă hexagonală.

Fig. 106. Prismă şi piramidă de acelaş fel.

piramidă hexagonală de întâiul fel, fig. 105. 3. Prisma hexagonală cu piramida hexagonală de acelaş fel e o formă compusă arătată în fig. 106. . 4. Romboedrul e o formă hemiedrică derivată din piramida hexagonală suprimând 3 fete sus şi 3 jos în mod alternativ fig.

107.

Romboedrul are 6 fete rom-

buri egale, 6 muchii culminante şi 6 muchii laterale care merg în zig-zag. Axa verticală uneşte cele două unghiuri culminante care sunt formate din 3 unghiuri plane egale. Axele secundare unesc mijlocul muchiilor laterale care merg în zig-iag.

222 Romboedrul ascufit are axa principală mult mai lungă decât axele secundare,, fig. 107.

Fig. 107. Romboe drul ascuţit.

Fig. 108. Romboe drul turtit.

Roemboedrul turtii are axa principală mult mai scurtă decât axele secundare, fig. 108. 5. Scalenoedrul e tot o formă hemiedrică derivată

Fig. 109. Scalenoedrul cu romboedrul închis în el.

Fig. 110. Scalenoedrul.

din romboedru. Fig. 109 arată cum derivă scalenoedrul din romboedru, înlocuind prin feţe muchiile culminante. Scalenoedrul are 12 feţe în formă de triunghiuri scalene. Când e complect, fig. 110, se recunoaşte uşor

223 prin forma lui de piramidă hexagonală şi prin muchiile laterale care merg în zig-zag. Când nu e complect, cum se întâlneşte la grupe de cristale, se recunoaşte după muchiile culminante care sunt de 2 feluri: 3 ascuţite şi 3 obtuse (pe când la piramidă toate cele 6 muchii sunt egale între ele).

METALE

> .

însemnătatea metalelor

1 Istoria ne învaţă, că pe când omul trăia în peşteri se slujia de unelte făcute din cremene, la început necio plită şi mai în urmă lustruită. După epoca de piatra, a urmat epoca de bronz şi epoca de fer. Rând pe rând, omul a învăţat să lucreze ferul, arama, cositorul, bronzul, plumbul, să facă din ele scule, neasemuit mai bune ca cele de piatră şi să facă podoabe scumpe cu aur şr argint. Istoria civilizaţiei e strâns legată de istoria metale lor. Podurile uriaşe aruncate peste ape, maşinile de tot felul care muncesc pentru om, drumurile de fer în tinse pe tot pământul, vapoarele care plutesc pe mare, sârmele de telegraf care împăienjenesc văzduhul, grinzile de fer cucare înălţăm casele cu 50 de rânduri, tunurile cu care ne ucidem din lăcomie şi răutate, instrumentele chirurgicale care ne scapă de boli grele, mii şi mii de doctorii făcute cu metale spre a ne lungi viaţa sunt numai câteva din întrebuinţările metalelor. Oricine, fără hă învăţătură, poate lungi oricât de mult lista fo~'r Pe care omul le are după urma metalelor.

Ochire

asupra

» '.

în

cu privire . P aU stralucirşa | 5, cl? ^0sebiri pe când rr.etale' de căldură si ^^>"*1. bune conducă ^ ^ aceste prQ_ «ctr^ s*'că şi

mUrtrepe°când apoi combinaţi^ pne , Z cu oxigenul au prometaloizilor a|e meialel0r prietăţi acide, acei proprietăţi ba» c“ °^eZ\e de despărţire bine

* : '

ZICe' °

.»= cu toate acestea

„I. Si '..aloisi- Se cUîntre me metaloizi cu |uciu în adevăr, nosc, antimonul care e şi metalic ca bun conducător de electricitate. de asemenea, metale Se cunosc, la acizi, cum. care dau naştere cromul, care for_ sunt manganul, . mează manganafi şi cromaţ, întoc mai ca sulful care formează sulfaţi. PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE ME TALELOR. Ţoale metalele, afară de mercur, sunt solide la temperatura obişnuită.

Mercurul

este

singurul

Fig. i„. A1

metal lichid, după cum bromul se »°Peşte !n vapor/dTapa. este singurul metaloid lichid. Mai

sau negricioase. Mai toate metalele cristalizează în sis temul cubic. Metalul cel mai uşor este litiu! cu den

toate metalele au în bucata coloarea albă, albă-albăstruie sau cenuşie. Unele sunt colorate, cum e aurul şi cuprul. Când sunt in praf, unele metale sunt negre

sitatea 0,59 încât pluteşte chiar pe Chimie şi mineralogie

petrol şi metalul

cel mai greu e osmiul, cu densitatea 22,4. Cele mai 15

( 226 multe metale, şi cu deosebire aurul şi argintul, sunt maleabile, adică se pot preface în foi subţiri şi sunt ductile, adică se pot trage în sârmă subţire. ALIAJE sunt corpurile formate prin topirea a două sau mai multe metale la un loc. Uneori, proprietăţile alia jelor sunt acelea ale unui amestec. Aşa, duritatea alia jului de aur şi cupru e mai mare decât aceea a auru lui, şi mai mică decât a cuprului. Alteori, proprietăţile aliajelor sunt ale unei combinaţii chimice. Aşa, temperatura de topire a unui aliaj nu mai e mijlocia temperaturilor de topire a metalelor aliate. Astfel, un aliaj de 2 părţi plumb, 4 p. bismut, 1 p. cadmiu se topeşte la 65°, în apă caldă, fig. 111, în vreme ce fiecare din aceste metale se topeşte mai sus de 200°. Cu acest aliaj se fac linguriţe de păcăleală, care se topesc în ceai fierbinte. Tot aşa, pofasiul şi sodiul care sunt solide formează un aliaj lichid la temperatura obişnuită. AMALGAME se numesc aliajele mercurului cu meta lele: amalgamul de sodiu, amalgamul de" cositor, etc. Aliajele sunt de cel mai mare folos penfru industrie, făcând cu putinţă schimbarea durităţii, tenacităţii şi al tor proprietăţi ale metalelor, după cerinţele din prac tică.

FAMILIA METALELOR MONOVALENTE Şi metalele ca şi metaloizii pot fi împărţite în fa milii după valenţa şi după proprietăţile lor. Metalele monovalente sunt: Litiu! Li 7, Sodiul Na 23, Potasiul K 39, Rubidiul Rb 85,4, Cesiul Cs 132,8 nu mite mai des metale alcaline. Metalele alcaline sunt cele mai energice dintre metale după cum halogenii sunt cei mai energici dintre

227 meialoizi. Ele formează bazele cele mai puternice. Energia lor chimică creşte cu greutatea atomică. Asemănarea între ele e atât de mare încât vom studia sodiul şi potasiul la un loc, nu pe fiecare deo sebit. SODIUL — POTASIU Na=22,997.

K=39,1

Preparări şi proprietăţi Sodiul se mai numeşte şi natriu pentru care cuvânt are simbolul Na şi potasiul se mai numeşte şi kaliu dela care nume i se trage simbolul K. Amândouă sunt foarte răspândite în natură sub formă de combinaţii asemănătoare: clorură de sodiu NaCI, clorură de potasiu KCI; azotat de sodiu N03Na şi azotat de potasiu N03K; sulfat de sodiu S04Na2 şi sulfat de potasiu SOiK2; silicaţi, etc. Sodiul şi potasiul au fost descoperite de Sir Humphry Davy în 1807 prin electroliză. In industrie, sodiul se prepară prin electroliza hidratului de sodiu topit. Oxigenul se desvoltă la elec^ trodul pozitiv, hidrogenul la cel negativ, iar sodiul ră mâne în electrolizor. Potasiul se prepară la fel prin electroliza hidratului de potasiu topit.

L_______

Sodiul şi Potasiul sunt corpuri solide moi ca săpunul şi strălucesc ca argintul în tăetură proaspătă. Sodiul şi potasiul se oxidează cu uşurinţă la aer şi deaceea amân două se păstrează ferite de aer în sticle umplute cu petrol. Sodiul şi potasiul descompun apa la temperatura obişnuită: Na + H=0 = NaOH + H K + H.O = KOH + H

— 228 —

Experienţa 76. — 1. Tăiem o bucăţică de potasiu cât un bob de mazăre şi o ştergem bine de petrol cu hârtie de filtru, 2. Punem această bucăţică de potasiu în apa cristalizorului C., fig. 112, sau într’un borcan de sticlă umplut pe jumătate cu apă. Acoperim totul cu un geam. 3. Potasiul se mişcă pe suprafaţa apei şi dela o vreme se produce o flacăra violetă. Uneori se produce o pocnitură însoţită de împroşcături cu fărâmiţe de potasiu. Pentru a ne feri de acest neajuns, acoperim cu un geam vasul cu apă îndată ce am aruncat potasiu în el.

Fig. 112. Descompunerea apei prin potasiu şi prin sodiu.

4. Repetăm această experienţă cu o bucăţică de sodiu, tot cât un bob de mazăre. Sodiul sfârâe de asemenea pe apă, dar nu produce flacăra deadreptul. 5. Punem pe apă o hârtie de filtru şi aşezăm pe ea o altă bucăţică de sodiu. Sodiul rămâne locului şi dela o vreme formează o flacără galbenă. Potasiul şi sodiul sunt corpuri mai uşoare decât apa. (D=0,87 pentru potasiu şi D=0,97 pentru sodiu). Po tasiul şi sodiul au descompus apa, punând hidrogen în libertate. Flăcările produse sunt tocmai flacăra hidro-

— ,229 — genului scos din apă şi care s'a aprins. Această aprindere arată că descompunerea apei prin potasiu şi sodiu este însofită de producere de căldură. La potasiu, flacăra e violetă, fiindcă e încărcată cu vapori de potasiu. La sodiu flacăra e galbenă, fiindcă e încărcată cu va pori de sodiu. Aceste flăcări se produc în aer, fiindcă hidrogenul se combină cu oxigenul din aer, formând apa. In apa din cristalizor " rămâne disolvat hidrat de sodiu NaOH sau hidrat de potasiu KOH. Sodiul şi potasiul sunt întrebuinţate la prepararea multor corpuri, simple şi compuse.

Compuşii sodiului şi potasiului cu metaloizii monovalenţi şi cu acizii lor Clorura de sodiu NaCI, numită şi sare gemă, a fost studiată pe larg la pag. 77. t')

Clorura de potasiu KCI

e întrebuinţată la facerea

azotatului de potasiu. Bromura de sodiu NaBr, îodura de sodiu Nai, bromura de potasiu KBr şi iodura de potasiu Kl sunt întrebuinţate în medicină. Hipocloriful de sodiu CIONa şi hipocloriiul de potasiu CIOK sunt sărurile acidului hipocloros CIOH. Aceste corpuri sunt foarte întrebuinţate ca oxidanţi în laborator şi la albit în spălătoriile chimice. Se prepară în mare la electroliza soluţiilor de clorură de sodiu şi clorură de pptasiu. Clorul dela anod se combină cu hidratul de sodiu sau hidratul de potasiu din soluţie după ecuaţia: 2NaOH + Clo = CIONa -f NaCI + HăO Cloratul de potasiu CI03K se prepară în industrie prin electroliza unei soluţii calde de clorură de potasiu. Prin încălzire desvoltă oxigen, pag. 38: 2CIO.K = 3 02 -f 2 KCI

w 230 — Am preparat clorul fără încălzire din clorat de POtasiu şi acid clorhidric:

CI03K + 6HCI = 3CI2 + KCI + 3H20 E un oxidant foarte întrebuinţat în laborator. Cloratul de potasiu e foarte întrebuinţat la facerea de explozive, la focuri bengale şi chibrituri. In medicină e întrebuinţat la durerile de gât, sub formă de gargare. V

Compuşii sodiului şi potasiului cu

metaloizii bi

valenţi şi cu acizii lor Peroxidul de sodiu Na202, se prepară prin arderea sodiului în aer. E un praf galben spălăcit, foarte oxidant. Perhidrolul adică apa oxigenată 30% se fabrică azi în mare din peroxid de sodiu şi acid sulfuric diluat:

Na202 + SO4H2 = H202 + SOtNa2 Prin distilare sub presiune redusă a amestecului, se separă apa oxigenată de sulfatul de sodiu. Hidratu! de sodiu sau soda caustică, NaOH. In in dustrie la noi la Turda şi Ocnele Mureşului se prepară prin electroliza unei soluţii de clorură de sodiu. (Vezi clorul, pag. 94). |a seama: prin electroliză clorul se duce la anod şi sodiul la catod, unde descompune apa flăcându-se hidrat de sodiu şi punând hidrogen în li bertate. Ca să nu se amsstece clorul cu hidratul de sodiu şi prin urmare ca să nu se formeze hipoclorit de' sodiu anodul şi catodul sunt despărţiţi între ei printr'un perete poros numit diafragmă. Hidratul de sodiu e alb, e foarte solubil în apă, arde pielea şi carnea şi deaceea e numit sodă caustică. Stând în aer, absoarbe bi-

231 oxidul de carbon din atmosferă şi se preface în praf de carbonat de sodiu: 2NaOH + C02 = C03Na2 -f HăO E întrebuinţat în chimie pentru prepararea altor hidraţi metalici şi în multe reacţii. Hidratul de potasiu sau potasa caustică, KOH, se prepară ca şi şi hidratul de sodiu cu care se aseamănă. Absoarbe de asemenea bioxidul de carbon, C02, din aer, trecând în carbonat de potasiu sirupos: 2KOH + CO* = CO3K2 + HoO

Sulfatul de sodiu SOiNa2-H0H;O se găseşte în numeroase isvoare minerale Ca la Bălfăteşti (Neamfu). In industrie se prepară încălzind clorura de sodiu cu acid sulfuric concentrat: 2NaCI -f SOjHo = SQ4Na2 + 2HCI încălzirea se face în cuptoare, în care rămâne sul fatul de sodiu şi din care acidul clorhidric e prins în ulcioare umplute cu apă, (vezi acidul clorhidric, pag. 112). Sulfatul de sodiu cristalizează cu 10 molecule de apă. Sulfatul de sodiu este eflorescent fiindcă în aer pierde apa de cristalizareşi se transformă într'un praf alb. Are gust amar şi sărat. Solubilitatea sulfatului de sodiu în apă creşte cu tem peratura până la 33° când o sută de grame apă disolvă 322 g. sulfat de sodiu. Deasupra acestei tempe raturi solubilitatea lui scade. Suprasaturarea sulfatului de sodiu. Punem într'o eprubetă 3 cmc. apă şi sulfat de sodiu cristalizat până la jumătatea ei. încălzim eprubetă uşor

232 la o flacără. Cea mai mare parte din sulfatul de sodiu se dizolvă. Scurgem lichidul limpede în altă eprubetă curată. Astupăm eprubetă cu un dop de plută sau vată şi o punem într'un pahar cu apă rece. Cu toate că soluţia se răceşte până la 15 grade ea rămâne lim pede. După răcire scoatem dopul şi dăm drumul în eprubetă la un firişor de sulfat de sodiu. îndată începe cristalizarea sulfatului de sodiu dela suprafaţă şi se în tinde până la fundul eprubetei. Soluţia făcută la 33° e saturată pentru această tem peratură.

15° această

soluţie

e suprasaturată; ea

cuprinde 322 g. sulfat de sodiu la sută, pe când ar trebui să cuprindă numai vreo 15 g. la sută. Crista lele formate sunt tocmai sulfatul de sodiu aflat mai mult în soluţie. Astupăm eprubetele în timpul răcirii, ca să nu cadă în ele cristale microscopice de sulfat de sodiu care se găsesc în aer. (sOţr&Z' Su,fatul de sodiu e întrebuinţat la fabricarea carbo- . r. «iL-t-ţyj-.de sodiu şi a sticlei şi în medicină ca "piIrgativL y

HIPOSULFITUL Wsmmî S203Na2+5H20 formează cristale mari, frumoase. E întrebuinţat în fotografi,e ca fixator, fiindcă disolvă bromura sau clorura de argint neimpresionate de lumină. E întrebuinţat de asemenea la îndepărtarea clorului, anticlor, din pânzele care au fost albite cu clor în spălătoriile chimice.

Compuşii sodiului şi potasiului cu

metaloizii tri-

valenji şi cu acizii lor AZOTATUL DE SODIU NOsNa se găseşte toarte mult în ihili, pentru care cuvânt se numeşte Salpetru de Chiti. întrebuinţat la fabricarea acidului azotic, azotatului de potasiu şi pentru îngrăşarea pământului. AZOTATUL DE POTASIU NOjK, numit salpetru sau silitră, se găseşte răspândit,în unele ţări calde şi uscate: China, India, Ceylan, Egipt, etc.,

unde adeseori

pă-

233 mântui e acoperit cu un praf alb de silitră. Se face silitră şi pe pereţii grajdurilor, latrinelor, pivniţelor, etc. ■Prin încălzire se descompune în azoiit de potasiu şi oxigen: 2NQ3K = 2NOoK 4-' P2 Azotatul de potasiu e un

oxidant puternic.

E întrebuinţat la fabricarea ierbei de puşcă, la focu rile de artificii, la conservarea, cărnurilor şi în medicină. IARBA DE PUŞCA e un amestec de azotat de potasiu curat

75%, cărbune

uşor (plop, salcie, teiu) 15% şi

sulf HT°/o. Explozia ierbei de puşcă atunci când arde în spaţiu închis se explică prin aceia că volumul gazelor de ardere este de 2000 de ori mai mare decât al prafului solid şi pre siunea lor creşte până la 3500 atmosfere. Iarba de puşcă se aprinde între>v2700 şi 320°...; In aer liber arde liniştit producând Bioxid de carbon şi azot, corpuri gazoase şi un fum format din sulfura de potasiu, sulfat de potasiu, carbonat de potasiu şi alte corpuri solide. Compuşii sodiului şi potasiului cu metaloizii ietravalenţi şi cu acizii lor

CARBONATUL DE SODIU, C03Na2+l6H20, numit şi ^ocjjb-este o substanţă din cele mal întrebuîrvfate la fabriearea săpunului, a sticlei, a corpurilor de tot felul şi în

nenumărate "meserii

vopsitorie,

spălăTorie,

ele.

Fabricarea eftină a carbonatului de sodiu a dat un avânt uimitor unui mare număr de industrii. Metoda de fabricare a sodei, arătată în 1787 de Nicolas Leblanc (1742—1806), înseamnă una din cele mai mari descoperiri făcute în chimia industrială. Ea a îmbo găţit lumea, dar n'a îmbogăţit pe Leblanc, care a murit sărac într'un spital, unde s'a spânzurat.

— 234 — Azi carbonatul de sodiu se fabrică prin 3 metode. SODA LEBLHNC. Se prepară încălzind în cuploare un fmestec de su]fal_de_ sodiu, carbonat de calciu şi cărbunp^-Bm materia topită se scoate pîîn spălări cu apă carbonatul de sodiu, care cristalizează în urmă din această apă. In rândul intâiu sulfatul de sodiu e redus de căr bune în sulfură de sodiu: S04Na» + 2C = Na. S + 2CO= In rândul al doilea carbonatul de calciu şi Sulfura de sodiu formează carbonatul de sodiu şi sulfură de calciu: COaCa -[- Na2S

COsNa2 -j- CaS

_ S°DH SOLVAY se prepară introducând sub presiune bicwid de carbon şi amoniac într'o solufie de sare. Se formează carbonat acid de sodiu, care se precipită. NaCI + C03HNH4 = CQsHNa + NH.CI Prin încălzire, carbonatul acid de sodiu trece în car bonat de sodiu sau sodă. 2C03HNa = COaNa2 4- CP2 + H.O Spre deosebire de Nicolas Leblanc care a murit sărac, Ernest Solvay a câştigat o avere foarte mare din care a lăsat multe milioane pentru ajutorarea oamenilor de Ştiinţă care vor să facă descoperiri. In timp ce cu pre miul Nobel se răsplătesc descoperirile făcute, cu pre miul Solvay se ajută facerea descoperirilor. ^ Transilvania la Turda, se fabrică sodă prin pro cedeul Solvay. SODA ELECTROLITICA se prepară introducând bioxid de carbon în hidratul de sodiu formai prin electroliza clorurei de sodiu: y 2 Na OH + CQq = COiNa, + H20,

J 235 In Transilvania la Ocnele Mureşului se fabrică sodă electrolitică. Proprietăţile carbonatuiui de sodiu. Carbonatul de sodiu cristalizează cu 10 molecule de apă: COaNa.-l-lOHaO. Este eflorescent, adică pierde apa de cristalizare la aer şi se face praf. Bicarbonatul de sodiu sau carbonatul acid de sodiu, COsHNa, se formează frecând un curent de bioxid de carbon într'o soluţie de carbonat neutru de sodiu:

COaNa. + COa + H.O = 2C03HNa

Se găseşte în unele ape minerale. E mult mai pufin solubil decât carbonatul neutru. E întrebuinţat în ma

dicină. V ' CARBONATUL DE POTASIU, C03K2, se scoate din ce nuşa plantelor de uscat. Leşia de cenuşă de lemn, cu ca re se spală rufele, e o soluţie de carbonat de potasiu. Se fabrică în industrie după metoda lui Leblanc. Carbonatul de potasiu este delicvescent adică

carbonat de potasiu. 2. Lăsăm, totul descoperit câteva ceasuri, 3. In farfurioară se formează un lichid gros, prin absorbirea apei din aer.

Carbonatul de potasiu e alb. E întrebuinţat la fabricarea^sticlei de laborator şi a săpunurilor moi. Sătenii / noştri mai fac şi azi săpun de osânză şi cenuşă) care cuprinde carbonat de pniadM BORAXUL sau Boratul de sodiu, B,O;Nas+10H=O. Se găseşte în câteva lacuri din Asia. E întrebuinţat la li pirea metalelor între ele, pentru facerea smalţurilor pe porjelan şi în medicină ca antiseptic.

w~ 236

familia metalelor BIVALENTE Calciul Ca=40r08, Stron}iul Sr=87,6, Bariu! Ba=137,36 Aceste metale se mai numesc alcaline-pământoase, fiindcă au şi proprietăţi asemănătoare cu acelea ale metalelor alcaline şi proprietăţi ca metalele pământoase. întocmai ca metalele alcaline calciul, straniul, bariul descompun apa. întocmai ca la metalele alcaline energia chimică e cu atât mai mare cu cât şi greutatea atomică e mai mare. Hidratul de bariu Ba(OH)2 e o bază mâi puter nică decât hidratul de calciu Ca(OH)2 şi nu se descom pune prin încălzire. Deasemenea şi carbonatul de bariu e mult mai stabil decât carbonatul de calciu care se descompune uşor de tot prin încălzire. In schimb, cal ciul, strontiul şi bariul se deosibesc de metalele alca line prin aceea că hidrajii, sulfajii şi carbonajii lor sunt insolubili în apă. In această grupă mai intră şi Magneziul Mg=24,32.

CALCIUL Ca=40,08 STARE NATURALA. Calciul e foarte răspândit în natură, cu deosebire sub formă de şi silicaji de calciu.

carbonaţi,

sulfaţi,

fosfaţi

PREPARARE. Calciul se prepară prin electroliza clorurei de calciu topite, la fel cu metalele alcaline. PROPRIETĂŢI. E alb ca argintul. Se păstrează în g|icerină. încălzit, în aer se aprinde; descompune apa la temperatura obişnuită.

— 237 COMPUŞII

CALCIULUI

I. FLUORINH sau fluorura de calciu CaF. se găseşte în natură, cristalizată în cubi sau în mase amorfe. Uneori e fără coloare şi transparentă; de cele mai multe ori e colorată şi opacă. Are înfăţişarea sticloasă. Prezmfă fenomenul fluorescentei. Aşa, unele cristale se vad al bastre când^TO-urfârff-prin ele (în lumina refractata). Când prezintă colori frumoase, e întrebuinţată ca podoabă, vase, sfeşnice, etc. Varietăţile comune slujesc fluorhidric. Aceste varietăţi se la prepararea acidului mai* întrebuinţează la topirea mineralelor, pe care o înlesneşte. Numele fluorinei care vine dela: fluo, fluere a curge, se trage dela proprietatea fluorinei de a în lesni topirea mineralelor. se numesc grupări de MACLE sau cristale gemene cristale după legi anumite. Unele macle sunt formate prin pătrun derea cristalelor între ele, altele sunt formate prin alipirea cristalej lor. Ele au unghiuri care intră înăuntru, ceeace nu are un cristal simplu. Macla fluorinei are înfăţişarea a doi cubi care pătrund unul în

L] )

Fig. 113. Macla fluorinei.

altl||' CLOHURH DE CALCIU CaCI. se formează în acelaş din carbonat de calciu şi timp cu bioxidul de carbon, acid clorhidric: CO0Ca + 2HCI = CaCL

C03 + H.O

jsrzxsi assff - •

încălzită se to-

ia 200 . dând o masă poroasă foarte higroscopica în trebuinţată la uscarea gazelor.

w — 238 — III. CLOBUBfl DE VJIB, CI—Ca—OCI sau CaOCI 2, se prepară trecând clor peste var stins. E un praf alb, care desvoltă clor

sub

acţiunea acizilor,

chiar şi a celor

mai slabi, ca acidul acetic şi carbonic. E foarte între buinţată Ia_albit, la dezinfectat, la prepararea clorului în laborator fără încălzire şi în răsboiul chimic contra gazului muştar (Iperita). IV. OXIDUL DE CHLCIU, CaO, se prepară prin încălzirea carbonafului de calciu, care se descompune în bioxid de

carbon ce se desvoltă în atmosferă şi în oxid de calciu. C03Ca = CaO + CO, Oxidul de calciu sub acţiunea apei se transformă în hidrat de calciu cu desvoltare da căldură: CaO + H20 = Ca(OH)2 Hidratul de calciu este o bază, ca hidratul de sodiu şi ca hidratul de potasiu. VflBUL este oxid de calciu mai pufin curat. Se fa brică încălzind piatra de var în cuptoare anume făcute. Unele cuptoare, înalte de vreo zece metri, lucrează fără întrerupere, încărcându-se pa sus cu piatră de var, în timp ce se scoate pe jos varul format în timpul încălzirii. Varul e un corp alb, amorf, se topeşte la 3500" şi nu se descompune deadreptul la cele mai înalte tempera turi. Are densitatea 2,3. Atrage umezeala şi bioxidul de carbon din aer, se crapă şi se face praf, care e un amestec de hidrat da calciu şi carbonat de calciu. Stingerea varului

se numeşte hidratarea oxidului de

calciu. Varul udat cu putină apă şe_g.mflă,_se_-crapă, se fărămijează şi desvoltă atâta căldură, încât tempera tura lui se ridică la 300".

Experienţa 78. — 1. Punem într’o eprubetă o bucăţică de var cât o alună şi atâta apă cât s'o acopere. 2. Varul se umflă mult şi eprubetă se încălzeşte tare. 3. Păstrăm eprubeta cu var stins pentru experienţa 80.

- 239 — Coacerea

oului în var, se face precum urmează:

Experienţa 79. — 1. Sfărâmăm o bucată de var bun, cam cât pumnul de mare şi punem . bucăţelele într’o strachină. 2. Punem atâta apă în strachină ca să acopere bine tot varul. 3. După ce lotul s’a înfierbântat bine, înfigem în pasta moale un ou de găină şi adăogăm numai atâta apă cât să acopere oul în întregime. 4. Din ,-^când în- când învârtim oul ca să fie încălzit deopotrivă din toate părţile. E>llPa cinci minute oul e răscopt. APA DE VAR- este o soluţie limpede de hidrat de cal ciu în âpă. Se prepară lăsând să se limpezească lapt€^®~ de var şi strecurând lichidul limpede de deasupraînălbăstreşte hârtia roşie de turnesol, absoarbe k'°~ xidul de carbon din aer şi precipită carbonatul de calciu.

Experienţa 80. — 1. Umplem cil apă eprubeta cu vai' stins dela experienţa 78. 2. Astupăm eprubeta cu un dop, cu de' getul sau cu podul palmei şi scuturăm bine totul. 3. Varul stins formează cu apă multă lapte de var. Lăsăm eprubeta în linişte mai multe ceasuri. După limpezire eprubeta e plină cu apă de var. VARUL GRAS se fabrică din pietre de var cât mai curate. E unsuros la pipăit şi prin stingere cu a pă formează .o face la în varniţă o pastă albă şi legată. Varul gras se Târgovişte, Câmpulung, Sirma-Prahova, DragoslaveleMuscel, la Ocnele Mureşului, la Turda, etc. VARUL SLAB se fabrică din .pietre de var, care cuprind argifăr~raid~de fer sau oxid de magneziu. La stingere nu desvoltă atâta căldură ca cel gras; pasta lui e mai puţin albă şi nu atâta de legată ca a celui, .dintâiu. Tencuelile sunt amestecuri de var, nisip şi apă, cu care se leagă pietrele sau cărămizile înzidireT întărirea iencuelilor se face prin transformarea hidratului de calciu în carbonat, cu bioxidul de carbon din aer. CIMENTUL se fabrică din pietre de var ce cuprind

— 240 — 30-60 °/0 argilă) Se întăreşte sub apă. Noi avem fabrici fiment la Turda, Comarnic, Cerna-Vodă, Brăila, Fieni, etc. întărirea cimentului se datoreste formărei unui silico-aluminat de calciu, insolubil şi foarte dur, combinarea ~argilei cu hidratul de calciu.

din

. BETONUL este un amestec de ciment cu pietriş sau pietre mari cu care se formează un bloc compact şi solid. Betonul armat este beton turnat într'o împleti

tură de vergele şi sârmă de fer. E foarte rezistent la rupere şi la foc. E întrebuinţat la zidirea caselor şi ia facerea podurilor. V. SULFATUL DE CALCIU, numit şi gips ^SO,Ca

2H;C>, cristalizează în prisme rombice oblice grupate în formă de fer de lance sau coadă de rândunică, fig. 114. Când e aţos, se numeşte gips fibros sau mătăsos. ALABASTRUL este gips străveziu cu structura zaharoidă format din cristale mici. Gipsul încălzit la 135» pierde o parte din apa lui de cristalizare şi se trans formă într'un praf amorf alb, numit ipsos IPSOSUL 2SQ1Ca+H-.Q este sulfat de calciu care a pierdut o parte din apa de cristalizare prin încălzire; se prepară încălzind 10—12 ore gipsul la o temperatură ce nu trebue să treacă peste 160°. Muiat cu apă serveşte la facerea Fig. 114. Cristal de gips.

tencuelilor sau a diferitelor ornamente, când *e—tumat—4n forme.

Mai toată creta întrebuinţată azi în şcoli e făcută din ipsos şi de aceia nu e bună pentru experienţele ce se fac cu carbonat de calciu. ŞTUCUL este ipsos muiat în apă cu cleiu. Se întăreşte şi se poate lustrui. Amestecat cu oxizi metalici coloraţi serveşte la imitarea marmorei. MEDALIOANE de IPSOS. Experienţa 81. — 1. Punem eu gura în jos un pahar aşa ca-să .cuprindă, o ilustraţie oare-

- 241 care;, tragem cu creionul un cerc îu jurul gurii paharului, tăiem cu foarfecile. pe urma creionului. 2. Muiem cercul ele hârtie în apă şi-l lipim bine, cu faţa în jos, pe fundul unei farfurii adânci, pe care am uns-o dinainte cu puţină>. grăsime, potrivindu-1 ca să vie drept în mijloc. 3. Umplem • farfuria cu un terci amestecat bine de tot din 200 g. ipsos bun de alabastru, cu 200 g. apă. 4. Lăsăm totul în linişte ;.pe. .0 masă dreaptă, vre-o jumătate de oră; în acest timp ipsosul se prinde, o. Scurgem apa ‘"care a rămas şl lăsăm să se sbicească ipsosul prins. 6. Desprindem cu briceagul marginile ipsosului de pe farfurie, întoarcem farfuria cu fundul în sus şi o ciocănim încet, pentru ca medalionul să iasă din farfurie.

SISTEMUL CLINOROMBIC SAU MONOCLINIC 1. PRISMA OBLICA CU BAZA ROMBICA este forma primi tivă a acestui sistem. Are 3 axe neegale, ca şi prisma ortorombică. Axa principală, care uneşte mijlocul baze lor, e înclinată pe planul celorlalte două, spre deosebire de prisma ortorombică. Când ţinem prisma axa principală trebue să fie verticală, axa orizontală trebue să meargă dela dreapta observatorului, iar axa înclinată trebue să se

în mână, secundară la stânga aplece în

. spre acesta. Cu alte cuvinte, feţele laterale trebue să fie verticale, iar baza de sus să alunece înspre observator. Pentru înţelegerea acestei forme e de neapărată ne voie un model. Fe(ele prismei clinorombice sunt: 2 bazice romburi egale, şi 4 laterale paralelograme egale, spre deose bire de prisma ortorombică, la care feţele laterale suni dreptunghiuri. Muchiile bazice sunt de 2 feluri: două la baza de sus şi 2 opuse la baza de jos, ascuţite; alte 2 sus şi 2 jos, obtuse. In lungime aceste muchii sunt egale. Mu.chiile"laterale sunt de asemenea de 2 feluri: 2 ascu ţite şi 2 obtuse. Unghiurile solide, 8 de toate, sunt 16

— 242 — de 3 feluri.

La capetele diagonalelor orizontale

ale

romburilor (ortodiagonale) sunt 4 unghiub solide la fel. La capetele diagonalei înclinate (dinodiagonala)

sunt

2 feluri de unghiuri: un unghiu obtus la baza de sus şi un unghiu obtus la baza de jos egale între ele, co respund la muchiile obtuse ale bazelor, şi un alt un ghiu sus şi altul opus jos, deasemenea egale, corespund la muchiile ascuţite ale bazelor.

2. piramida CLINOROMBICA este forma derivată, fig. 115; se formează modifi când prin câte o faţă muchiile bazice. In realitate e o formă compusă din două jumătăţi de piramidă, corespunzătoare la cele două feluri de muchii ale bazelor. 3. ORTOPINACOIDUL e format din două Fig. 115. Piramida clinorombică.

feţe care merg paralele cu ortodiagonala bazei. CLlNOPINflCOIDUL are două feţe para

lele cu dinodiagonala bazei. 4. CLINODOMUL are două feţe în formă de acoperiş care merg paralel cu dinodiagonala bazei. ORTODOMUL e o formă compusă din două jumătăţi de dom care merg paralel cu diagonala orizontală. Mineralele care cristalizează în acest sistem, dintre cele învăţate, sunt: sulful, gipsul şi carbonatul de sodiu. MflCLfl. GIPSULUI. Am văzut la fluorină, pag. 237 că cristalele care se îngemănează, se pătrund între ele. Macla gipsului e formată prin alipire. Cu un model de lemn se arată lesne cum se face această aliipire. Fig. 116 ne arată o maclă de gips, numită fer de lance sau coadă de rândunică. In această alipire se urmează o anumită lege. Adeseori cristalele de gips se grupează în aşa fel, încât formează o grupă cu înfăţişarea de creastă de cocoş, figura 117. CLIVJIGIU se numeşte proprietatea unui mineral de a se desface în foiţe. Cristalele de gips se desfac uşor,

în foiţe, cu ajutorul unui briceag. Această desfacere are

243 loc după un plan care merge paralel cu o faţă a cris

talului. VI. FOSFATUL NEUTRU DE CALCIU, (POJoCas, e foarte răspândit în natură. 1. Oasele calcinate cuprind 80-82 o/0 fosfat tricalcic restul carbonat de calciu. Smalţul dinţilor mai cuprinde fluorură de calciu. •v'2?-&patitul este un .fosfat neutru vde calciu combinat le a fluoru Cristalizează în sistemul hexagonal, în forme simple şi forme compuse.

şi şi cu în

■

Fig. 116. Macla Fig. 117. Cristale de gips în formă de creastă de cocoş, din colecţia Universităţii. gipsului prin alipire. 3. ^osforitul e un fosfat de calciu compact amestecat cu silicat de calciu. Se găseşte în cantitate mare în unele loca lităţi şi este îngrăşământul artificial cel mai însemnat pentru pământul arabil. 4. Guano cuprinde între alte substanţe fosfat de origină animală (din excrementele unor păsări). Se întrebuinţează ca îngrăşământ. Suprafosfatul de—calciu e un produs technic, întrebuinţat ca • îngrăşământ pentru pământ. El se fabrică tratând cu acid sulfuric fosfaţii naturali. In această operaţie, fosfatul neutru de calciu, care e insolubil şi nu ar putea fi asimilat de

— 244 —

plante, trece în fosfat tetraacid de calciu, care este solubil. Se mai formează şi sulfat de calciu: (PO.)2Ca3 + 2SO.Hu = (PO.JuCaH. + 2SO.Ca

Fosfaţii naturali mai slujesc, după cum am văzut, şi la prepararea fosforului şi a acidului fosforic. VII. CARBONATUL DE CALCIU, C03Ca, este foarte răs pândit în natură atât în stare cristalizată cât şi amorfă. Se mai găseşte combinat cu carbonatul de magneziu în dolomit.

-1

-'‘Varietăţile naturale de carbonat de calciu

'jjş1 "!• CALCITUL e carbonat de calciu cristalizat în i-omboedri şi scalenoedri şi deobiceiu e alb lăptos

Fig. 118. Dubla refracţie în spatul de Islanda.

2. SPATUL DE ISLANDA e un calcit necolorat si iransparent. DUBLA REFRACŢIE. Cristalele de calcit sunt birefringente. Uitându-ne printr'un spat de Islanda la un semn scris pe hârtie, vedem două semne, fig. 118, Existenţa du- • blei refracţii ne arată, că aşezarea moleculelor în calcit e deosebită de aşezarea moleculelor în sticlă, care prezintă numai refracte simplă. Trebue să "Spunem că dubla refracţie se întâlneşte fla toate corpurile cristalizate în orice sistem, afară de sistemul cuBicI--------- ~ '.o

=- -— 245 — La cele mai multe minerale însă, dubla refracţie nu poate fi observată cu ochiul liber, ci numai cu instru mente anumite. Corpurile amorfe şi corpurile cristali zate în sistemul cubic, au numai refracţie simplă. Cu ajutorul dublei refracţii putem deosebi dacă un corp e cristalizat în celelalte sisteme cristaline, altele decât sistemul cubic. Cu ajutorul altor proprietăţi op tice, care stau în legătură cu djjbla refracţie, se poate afla sistemul cristalin. Se înţelege, prin urmare, ce în semnătate mare are studiul acestui fenomen.

Fig. 119. Calcar pisolitic din colecţia Universităţii.

DIMORFISM se numeşte proprietatea unor minerale de a cristaliza în două sisteme cristaline deosebite. Calcitul '^î~~BragoTTttul""sunr două minerale dimorfe. 3. HRRGONITUL e carbonat de calciu cristalizat în prisme ortorombice. Aceste prisme se îngemănează uneori prin alipire, formând un cristal cu înfăţişarea unei prisme hexagonale. Se găseşte în Transilvania şi slu jeşte la facerea călimărilor, obiectelor de birou, etc. Carbonatul de calciu cristalizează, după cum vedem, în două sisteme cristaline deosebite. Proprietăţile fizice ale acestor două minerale se deosibesc deasemenea în unele privinţe.

4. MARMORA e o rocă cu structură arăunţoasă, alcă tuită din cristale de calcit. Poate fi albă, cenuşie, gal benă, roşie7~neagră, pestriţă şi cu vine colorate diferit. Cele mai renumite varietăţi sunt: marmora de Carara,

Fig. 120. Peştera Ialomicioarei cu stalactite şi stalagmite. Fotografie din colecţia Oficiul Naţional de Turism. din Apenini şi marmora facerea construcţiilor şi a 5. CALCARUL COMUN e necrjstafizat. b de^Tnuite mând uneori

munţi

de Păros. E întrebuinţată la statuilor. o rocă de carbonat de calciu colori şi foarte răspândit for

întregi.

întrebuinţat

fabri-

— 247 — carea varului. Când cuprinde şi argilă poartă numele de_mauiă.. 6. CALCARUL pisolitic şi oolitic are înfăţişarea unor boabe db mazăre, figura 119, sau icre|or de peşte ||_ pite câte mai multe la un |oc, sau deadreptul, sau printr'un fel de ciment. 7. STALACTITELE şi STALAGMITELE sunt alcătuite din straturi concentrice de calcit. EleVau format prin prelingerea apelor de isvoare încărcate cu bicarbonat de calciu. Stalactitele atârnă pe bolta peşterilor ca nişte ţurţuri de ghiaţă la streşini. Stalagmitele sunt formate din apa care a picurat de pe stalactite; ele se înalţă de pe podelele peşterii în sus. Cu timpul ele se unesc şi for mează stâlpi, care dau peşterii înfăţişarea unei clădiri cu coloane, fig. 120. 8. CRETA, e o rocă de calcar alcătuită din scoici de microorganisme (foraminifere, diatomee). Aceste animale microscopice au absorbit calciu din apa mărilor şi au format din el scheletul lor. Murind animalele, scoicile lor au căzut în fund, unde sfau tot adunat, sub formă de nomoluri, care cu timpul s'au întărit, formând zăcă mintele uriaşe de cretă ce cunoaştem azi. Din grosimea straturilor de cretă putem să ne dăm seama de miile de ani cât a ţinut formaţia lor. 9- PIATRA LITOGRAFICA e carbonat de calciu cu bobul foarte fin, cenuşiu sau gălbuiu, şi care se poate lustrui foarte bine.

Se recunoaşte că un mineral e carbonat prin aceea că produce fierbere cu acid clorhidric.

Experienţa 82. — 1. Punem câte o picătură de acid clor hidric diluat, pe rând, pe minerale de calcit, spat de Islanda, aragonit, marmoră, calcar oolitic şi pisolitic, stalacile, cal car litografic. 2. In toate aceste încercări se produce o fier bere, datorită bioxidului de carbon pus în libertate:

C03Ca + 2HCI = C02 + CaCI2 + HăO

— 248 —

LITOGRAFIA Litografia este meşteşugul de a reproduce tot felul de scri suri şi desenuri cu ajutorul pietrei litografice. A fost năs cocită^ în 1793 de Senefelder din Munchen, a tost perfec ţionată în Paris şi a ajuns azi Ia o mare desvoltare. Scrierea pe piatră. Se lucrează tocmai din contră ca la scri erea pe sticlă. In experienţa dela pag. UI, am acoperit un geam de sticlă cu ceară pe toată faţa Iui. Am săpat în ceară cu un vârf ascuţit desenul sau scrisul dorit. Acidul fluorhidric a ros sticla numai în părţile desvelite de ceară. DeSenul şi scrisul sunt săpate în sticlă de acidul fluorhidric, ca la o pecetie cu ceară roşie. Dimpotrivă în litografie scrisul s au desenul iese în afară întocmai ca o stampilă. 1. Scrisul şi desenul se fac pe piatră u 0 • cerneală grasă, pe când faţa pietrei rămâne neacopeîită în celelalte părţi. 2. Se udă piatra cu acid azotic di luat, care roade piatra în toate părţile neacoperite de cer neala grasă şi nu atinge de loc părţile scrise. 3. După alte '-Pregătiri, piatra litografică esle umezită cu un burete. O pojghiţă subţire de apă se lipeşte astfel de piatra neacope rită cu cerneală grasă. 4. Se trece pe piatră un sul. cu cer neală anume preparată. Cerneala nu se prinde pe părţile -umezite şi se prinde numai pe părţile care au fost scrise. 3. Se aşează pe piatră hârtia cuvenită, se pune peste ea un carton lustruit şi se trece piatra sub teasc. Scrisul de pe piatră trece pe hârtie. Se pot trage astfel până la o mie de litografii bune. 6. Deadreptul pe piatră se desenează nu mai lucrările de artă. Cerneala litografică. De obicei se scrie pe hârtie lustruită cu cerneală litografică şi se trece scrisul de pe hârtie pe piatră. Pentru aceasta se umezeşte hârtia cu acid azotic diluat, se aşează pe piatră şi se trece piatra sub teasc. Cerneala litografică se prinde astfel de piatră. Cele lalte lucrări se fac apoi întocmai cum s’a spus mai sus.

CROMOLITOGRAFIA Este o litografie în pietre; câte o piatră blou se întrebuinţează se trec numai părţile se trece pe rând pe

colori. Desenul e făcut pe mai multe pentru fiecare coloare. Pentru un ta până la 24 pietre. Pe o singură piatră de aceeaş coloare din tablou. Hârtia fiecare piatră, potrivită aşa' ca toate

249 colorile să iasă aşezate întocmai ca în tabloul original. Pre gătirea pietrelor şi aşezarea hârtiei cer multă dibăcie. Pentru aceasta cromolitografiile artistice sunt foarte scumpe. In schimb cromolitografiile ordinare ca icoanele pe hârtie şi din ziare sunt prea puţin reuşite.

STIC LA

E cunoscută din timpurile cele mai vechi. In unele templte egiptene se văd desenate mici fabrici de sticlă, ce au existat pe la anul 1700 în. de Chr. In mormin tele din piramide sau găsit obiecte de sticlă, ce ser veau de podoabe. In timpul Romanilor întrebuinţarea sticlei era răs pândită; la Pompei s'au găsit geamuri ca ale noastre. Se spune că Nero a dat pe un pahar de cristal opac 700.000 lei aur şi că i -a îngropat hârburile, atunci când paharul s'a spart, cu onorurile date unui împărat mort. Dela Romani, industria sticlei a trecut în Spania, Galia şi Bizanţ unde cu deosebire a ajuns la un grad mare de perfecţie. Arabii ajunseseră adevăraţi artişti în lucrarea sticlei. In secolul al XVI-lea s'au înfiinţat' fa bricile de sticlă dela Murano-Veneţia, renumite şi azi prin obiectele de artă pe care le fabrică. însemnătatea sticlei. Sticla are o parte mare în ci vilizaţia omenirii. E de ajuns să ne gândim la aparatele de chimie şi la instrumentele optice, ca să înţelegem însemnătatea sticlei. Această însemnătate se datoreşte transparenţei perfecte a sticlei, proprietăţilor ei optice, stabilităţii sale chimice, fiindcă nu e atacată de cele mai multe substanţe chimice, şi proprietăţii ce o are de a se înmuia prin încălzire, de a se lipi şi a fi lucrată în fel de fel de chipuri prin suflare sau turnare. FABRICAREA. Sticla este un amestec de silicaţi; unul din silicaţi trebue să fie de sodiu sau de potasiu: ceilalţi

— 250 — silicaji pot fi de calciu, de plumb', de aluminiu, de fer, de zinc, de. mangan, de magneziu, etc. Amestecul este amorf şi atât de bine făcut,

încât

seamănă

în totul

cu o

soluţie; deaceia astăzi e mai bine să zicem că sticla este o solufie solidă cfe silicaJi.-----

l| "|| ‘{J f

Acidul silicic intră sub formă de nisip curat, de cuarţ, de cremene, pisate F*g\ t21. Diferite fin de totr calciul sublimă de marH”^ m°râ,

calcar,

cretă,

etc.;

sodiul

sub

formă de carbonat da sodiu sau de sulfat de sodiu; potasiul sub formă de carbonat de potasiu: plumbul sub

Fig. 122. Suflarea sticlelor. Fabrica dela Mediaş. Fotografie de N. Ţaţu, Fototechnica — Bucureşti. formă de oxid; celelalte substanţe sub forme anumite. Acest amestec se topeşte în creuzete şi cuptoare spe ciale. Lucrătorii iau CU o ţeavă de fer, din sticla topită o

251

cantitate oarecare cu un capăt, suflă aer prin capătul liber şi-i dau astfel diferite forme, după tiparul în care

o pun, fig. 121 şi 122. Geamurile sunt făcute aproape în acelaş mod. Lucră torul suflă nişte cilindri lungi de sticlă, care sunt rete zaşi la capete şi tăiaţi în lung pe o parte. Pus pe o

Fig. 123. Turnarea sticlei pentru geamuri mari. tablă caldă de fer, cilindrul se desface într'o foaie de sticlă. Geamurile mari sunt turnate, fig. 123. STICLA DE SODIU e silicaft de sodiu şi calciu; se to peşte uşor, e puţin cam verzue, când o privim în spăr tură şi e întrebuinţată la geamuri şi oglinzi. STICLA DE POTASIU e un silicat de calciu şi de potasiu;

252 e fără coloare, transparentă, uşoară, se topeşte greu şi e greu atacată de acizi sau baze. Se mai numeşte sticlă de Boemia şi e întrebuinţată pentru pahare, sticle şi vase de laborator. Crownul e o sticlă de Boemia mai cu rată, cu mai mult potasiu şi e întrebuinţată la fabricarea aparatelor optice.

STICLA DE IENA e un silica! de sodiu, de magneziu şi de zinc cu acid boric. E cea mai bună sticlă pentru vase de laborator, fiindcă e atacată foarte puţin de acizi sau baze şi poate fi încălzită repede sau răcită repede, fără să se spargă. Din sticla de lena se^ fabrică renumitele lentile Zeiss, pentru instrumente optice. STICLA PIREX este şi mai bună decât sticla de lena. Ea este un borosilicat de aluminiu şi sodiu. Pirexul este sticla cu rezistenţa cea mai mare la acţiuni chimice şi cu cel mai mic coeficient de dilatare. Din această cauză, ea poate fi încălzită şi răcită repede fără să se spargă. Tot deaceia vasele din sticlă Pirex pot fi mai groase decât cele obişnuite, fără să se spargă prin în călzire şi spărgându-se foarte greu prin lovire. Din sticla Pirex se fac cele mai rezistente vase de laborator şi din industrie şi chiar vase de bucătărie. STICLA DURAN se aseamănă cu sticla Pirex în compoziţie şi proprietăţi.

STICLA DE PLUMB e un silica! de potasiu şi de plumb. Cristalul are mai puţin plumb şi e întrebuinţat la facerea obiectelor de artă. Flintul are mai mult plumb şi e în trebuinţat la facerea lentilelor, prismelor etc.

STRASSUL are şi mai mult plumb decât cristalul şi -flintul, precum şi puţină anhidridă boric'ă. E mai greu :şi mai refringent decât celelalte feluri de sticlă; e înirebuinţat la imitarea diamantului şi a pietrelor prejioase, când mai are şi puţin taliu. SMALŢUL e o sticlă de plumb făcută netransparentă prin amestecare cu bioxid de staniu sau cu fosfat de <calciu în masa ei, sau colorată prin diferiţi oxizi metalici. STICLA VERDE. Resturile din diferite feluri de sticlă, to-

- 253 — ■pite împreună cu puţină argilă şi nisip feruginos, dau io sticlă care cuprinde şi silicat de aluminiu şi silicat de fer. Această sticlă se topeşte uşor, e verde din cauza isilicatului feros şi lesne atacată da acizi. Din ea se fac sticle ordinare de vin, de ape minerale, etc. Această isticlă se poate decolora adăogându-i-se în timpul topirii bioxid de mangan. Acesta oxidează silicatul feros în silicat feric care nu mai e verde, ci puţin gălbui. In acelaş timp se formează şi un silicat de mangan de coloare violetă, Cqloarea violetă a acestuia şi cea gal benă a silicatului de fer sunt complimentare şi dau lu mină* albă, sticla rămâne astfel aproape fără coloare. STICLELE COLORATE se fac amestecând diferiţi oxizi metalici în masa topită a silicaţilor; oxidul de crom şi de cupru colorează în verde; oxidul de cobalt, albastru; suboxidul de cupru, roşu ca rubinul; oxidul de uran, galben-verde fluorescent, etc. STICLA CĂLITĂ este o sticlă răcită repede şi uniform. Ea are o suprafaţă foarte rezistentă la lovire. Lacrimile batavice sunt picături de sticlă turnate în apă rece. Se sparg foarte greu la lovire, dar se fac praf când li se rupe vârful. Experienţa se face înfăşurând o lacrimă batavică într'o cârpă ce opreşte praful •de sticlă, care sărind ne-ar putea răni. Sticlele de Bolognia sunt balonaşe cu pereţii groşi, răcite repede în aer. Se sparg foarte greu prin lovire. Se sfărâmă la cea mai mică sgârietură cu o pilă, •cu emeri sau cu diamant. Paharele de păcăleală sunt făcute din sticlă călită. Punând ceai şi zahăr în ele şi amestecând cu o lin guriţă cu vârful de oţel se sparg la frecarea linguriţei •de fundul

lor.

MAGNEZIUL Mg = 24,32

ISTORIC. La 1845 Bunsen (1811—1899) l-a preparat prin •electroliza clorurei de magneziu topită, aşa cum se pre pară şi azi.

254 — STARE NATURALA. E foarte răspândit în natură sub formă de clorură, bromură, carbonaţi, fosfaţi şi silicaţi de magneziu. PREPARARE. Magneziul se prepară clorurei de magneziu topită.

prin

electroliza

PROPRIETĂŢI. Magneziul e alb ca argintul, maleabil şi ductil. Are densitatea 1,75. Se topeşte de 630° şi fierbe la 1120°. Se găseşte în comerţ sub formă de sârmă, de panglici, de strujituri şi de praf de magneziu. Nu se oxidează în aer uscat, dar în aer umed se aco-

Fig. 124. Lumina produsă prin arderea unei sârme de magneziu.

peră cu o coaje de oxid de magneziu, care îl face ce nuşiu murdar. Magneziul arde cu lumină multă care e întrebuinţată de fotografi, fig. 124. sulfatul de MflGNEZlUj SO.Mgj-2lj.rij numit şi sare amară. La aer este eflorescent. E foarte solubil în căreia îi dă un gust amar. E foarte întrebuinţat ca purgativ.

255 — Minerale cu magneziu 1) GIOBERTITUl, carbonat de magneziu şi DOLOMITUL, carbonat de magneziu şi de calciu. Dolomitul este o rocă foarte răspândită. Bucegii sunt ■formaţi în mare parte din dolomit. 2) SILICAŢII de magneziu au o compoziţie complexă şi cuprind uneori şi alte elemente. 3) TALCUL e un silicat de magneziu hidratat. Se ca racterizează prin proprietatea lui de a fi unsuros şi moale la. pipăit, ca ceara; se sgârie cu unghia. Ocupă Jocul întâi în scara de duritate. In schimb se topeşte foarte greu. .Se găseşte amestecat cu alte minerale, for mând roci foioase, şisturi cu talc. Talcul pisat e în trebuinţat la unsul maşinilor, ca să alunece uşor, şi ca ‘

praf de suflat în ghete şi mănuşi. Sieatitul este o varietate de talc din care se fac vârfuri la lămpile cu acetilenă, din cauză că nu se topeşte, nu se oxidează prin încălzire şi astfel nu se lărgesc găurile pe unde iese gazul. SCARA DE DURITATE. Duritatea unui mineral este opunerea pe care o întâlnim la sgârierea lui. Scara de duritate cuprinde următoarele zece minerale: 1. Talcul, % Starea gemă, 3. Calcitul, 4. Fluorina, 5. Apatitul, 6. Ortoclazul, 7. Cuarţul, 8. Topazul, 9. Corindonul, 10.

It »

Diamantul. Cunoaştem că un mineral din scara de duritate sgârie pe un altul, când pe suprafaţa acestuia din urmă rămâne o sgârietură după ce am şters cu degetul praful rămas. Spunem aceasta, fiindcă se poate să rămână praf dela mineralul cu care sgâriem şi care e mai puţin dur, decât cel sgâriat. Diamantul sgârie toate mineralele şi mu e sgâriat de nici unul, iar talcul e sgâriat de toate. 4) SPUMA DE MARE e tot un silicat de magneziu hi dratat. E albă bătând în gălbui şi verzui, e unsuroasă Ja pipăit şi se prinde de limbă când o atingem. Densi tatea ei e mai mare ca a apei, însă din cauza porosi-

— 256 taţii pluteşte pe apă, ceeace a făcut pe oameni să o numeasca spumă de mare. Se şlefueşte uşor şi e întrebumţata la facerea pipelor şi ţigaretelor. 5) flSBESTUL e un mineral cu magneziu alcătuit din ire moi ş, elastice, lungi uneori de o jumătate de metru. Aceste fire sunt aşezate paralel unele lângă altele şi se pot desface cu uşurinţă. E mătăsos şi sidefos. Nu arde în foc; de aici se trage numele de asest, ce nu arde. Din firele de asbest se ţes pânze în care se pot încălzi corpurile. Cei vechi întrebuinţau astfel de pânze la arderea cadavrelor şi ca şervete de masa, pe care le spălau prin foc, care distruge mafe'ria organica Astăzi pânza de asbest e întrebuinţată în la borator la încălzit, la filtrarea acizilor tari si ca învălitoare, rau conducătoare de căldură, la maşini cu aburi

APELE DE BĂUT ros si D|- r, de baUi LebUe Să "e l!mPede' fă'a mi ros ş. plăcută la gust, frebue să aibă aer, să nu pute. Urnele r 3 -9reU 'a S,°maC' să ,iarbă b!"e le gumele fara sa le întărească, să facă spume moi cu săpunul şi sa aibă o temperatură de 10—12». Apele une de băut mai trebue să cuprindă corpuri solide şi corpuri gazoase în soluţie. 5 Corpurile solide,

până

la o jumătate de gram la

atT’a/cT- ClTUn a,Caline' bicarbonat de calciu, sul faţi alcalini, silice şi silicaţi.

azo?aînte S1?: °XÎ9en' între 7 CmC- Şi 10 Cmc- la 'iWf hon ' - ! o5 cmc' 51 cmc- la litru 5' bio*id d« car bon, intre 8 cmc. şi 22 cmc. la litru. Aerul cuprins în apă e făcut din două părţi azot şi o parte oxigen. Aşa dar, aerul din apă cuprinde mai mult oxigen decât cel din atmosferă, care e făcut din patru parţ, azot ş, o parte oxigen. Oxigenul, cuprins in aerul din apa, e de neapărată trebuinţă peniru.

257 — peştii care trăiesc în ea. Intr'o apă din care am scos aerul, peştii mor într'un timp foarte scurt. Amintim că apa de ploaie cuprinde mai puţine corpuri gazoase disolvate în ea şi numai foarte puţin bioxid de carbon. Apa de băut nu trebue să cuprindă substanţe orga nice adică substanţe care au luat naştere prin putre zire de plante şi animale. Apele de băut se împart în ape de isvoare, de pu ţuri şi de râuri. Apele de isvoare şi puţuri curate sunt în general mai bogate în Gorpuri solide disolvate decât apele de râuri. Uneori, apele de băut cuprind şi microbi, vătămători sănătăţii. Pentru acest cuvânt o apă de băut trebue să fie cercetată şi din punct da vedere bacteriologic, pe lângă analiza chimică ce i se face. APELE SĂLCII. Apele care cuprind sulfat de calciu şi clorură de calciu, în cantitate mai mare de 0,25 g. la litru, se numesc sălcii; ele au gust sălciu şi nu sunt bune pentru sănătate. Când apele cuprind mult bicarbonat de calciu se numese incrustante; aceste ape acoper obiectele puse înlăuntrul lor cu coaje de carbonat de calciu. FILTRE. Apele curgătoare se curăţă în mare parte de microorganisme în curgerea lor, prin acţiunea soarelui şi a aerului. In mod complect microorganismele sunt distruse nuşi clorură de var. Filtrarea limpezeşte

mai cu ozon

apele turburi şi împuţinează microorganismele din ele. Im oraşe, ca la Bucureşti, filtrarea se face trecând apa de râu prin nisip aşezat pe pietriş de o grosime anumită. APELE MINERALE sunt apele bune de leac prin sub stanţele pe care le cuprind. Apele clorurate cuprind mai ales clorură de sodiu: Oglinzi, Monteoru, Slănic, Ocna Sibiului, Ocna Mure şului, Turda, etc. Apele ioduraie şi bromurate cuprind ioduri şi broChimie şi mineralogie 17

258 — imiri: Vulcana, Govora, Lacul-Sărat, Ţekir-Ghiol, Zizin (Braşov), Budachi (Basarabia), Vizanlea (Putna). Apele sulfuroase cuprind sulfuri solubile şi hidrogen sulfurat: Pucioasa, Strunga, Olăneşti, Călimăneşti, Vizantea (Putna). Apele feruginoase cuprind fer: Slănic-Buzău, Strunga, Buziaş (Banat), Tuşnad, Vâlcele (Transilvania), etc. Apele carbonate alcaline: Slănic No. 1, Siriu, Căciulafa, Borsec, Vichy. Ape cu acid carbonic: Buziaş, Covasna, Dorna, ele. Ape sulfurate alcaline şi clorurate: Băljăteşli, LaculSărat, Vizantea (Putna). APE termale se numesc apele minerale care ies calde din sânul pământului. Amintim printre acestea, apele dela Karlsbad cu 75°, apele dela Baden-Baden cu 68° şi 44", apele dela Aix-la-Chapelle cu 55°, apele Wiesbaden cu 70°.

dela

La noi avem băile Herculane cu 45°-48», băile epis copale dela Oradea-Mare cu 45°, băile Topli)a cu 26°, Siriu (Buzău) cu 22».

familia metalelor bivalente GRELE Metalele învăţate până aici se numesc metale uşoare din cauză că densitatea lor e mai mică decât 2. Sodiul are densitatea 0,97; potasiul 0,86; calciul 1,55; magneziul 1,74. Toale celelalte metale au densitatea mai mare decât 2 şi se numesc metale grele. Zincul, cadmiul şi mercurul formează familia metale lor bivalente grele, fiindcă densitatea lor este pentru zinc 7, pentru cadmiu 8,6 şi pentru mercur 13,546.

259 ZINCUL Zn=65,38 STARE NATURALA. Se găseşte în natură ca oxid, ZnO; sulfură, ZnS; carbonat, C03Zn şi silicat. PREPARARE. Zincul se scoate din sulfura de zinc ZnS, blenda. Prin prăjire la aer ea se-"" face oxid de zinc: 2ZnS + 30, = 2ZnO + 2S02 Oxidul*, de zinc, ce se formează, este redus prin în călzire cu cărbune: ZnO + C = Zn + CO PROPRIETĂŢI. Zincul e alb-albăstrui, cu structură cris talină. Când e curat, e ductil şi maleabil şi se poate transforma în foi subţiri, cu deosebire la 150°. La 200° se face atât de sfărâmicios, încât poate să fie pisat. Are densitatea 7,14. Se topeşte la 419°,4 şi fierbe la 907°. Zincul nu se oxidează în aer uscat la temperatura obişnuită; în aer umed se acoperă cu un strat subţire de carbonat bazic, care-l opreşte a se oxida mai de parte. încălzit în aer până la fierbere, aburii lui aprinşi ard cu lumină multă şi dau oxidul de zinc uşor, care se ridică în sus ca un fum alb. Acizii atacă zincul producând săruri hidrogen:

zinc

şî

2HCI + Zn - ZnCL + H2 Bazele puternice dau cu zincul săruri numite zincaţi:

Zn + 2 NaOH = Zn (ONÂJ2 + H2 In această reacţie zincul funcţionează şi ca metaloid.

— 260 ÎNTREBUINŢARE. Zincul e întrebuinţat la acoperişuri sub formă de table, la facerea de vase, podoabe la case, statui, etc., la prepararea hidrogenului, la aco perirea ferului, fer galvanizat şi aliat cu arama la facerea alamei. Zincul e foarte întrebuinţat la elementele galvanice. Amalgamarea zincului pentru elementele galvanice.

Experienţa 82. — 1. Punem un băţ de zinc Leclanchâ^_mtr’un pahar rji arid_imifai4c^-diluat. 2. Scoatem'zincuPşT îl spălăm cu apg 3 Punem zincul astfel curăţit într’o capşulă cu mercur şf îl frecăm cu o cârpă. Mercurul se prinde de zincul curăţit. OXIDUL DE ZINC, ZnO, se prepară arzând zincul în aer. Pentru aceasta, zincul e topit în vase de pământ, iar vaporii săi se oxidează arzând într'un curent de aer. Oxidul format se aşează într'o serie de cutii, Praful mai greu se adună în cutiile dela început şi se numeşte alb de zinc, iar cel mai fin se adună în cutiile dela urmă şi se numeşte alb de zăpadă. Oxidul de zinc este întrebuinţai-!?) pictură, în locul albului__de^p|umb, fiind mai bun decât acesta, căci nu se inegreşte^niciodată. E întrebuinţat şi Ca alifie cu zinc sau^alifie de nimic, foarte bună pentru vindecareta arsu?îlbr: ------

,jjt* 'SULWTUL

O, se prepară din ac,d sulfuric şi zinc. E întrebuinţat în medicină

tiseptic.

MERCURUL

ARGINTUL VIU

Hg=200,61 Simbolul Hg se trage dela numele grecesc hidrargir care înseamnă argint ca apa. STARE NATURALA. Există în stare nativă adică ne combinat şi din această cauză a fost cunoscut din ve-

261 chime. Mai mult se găseşte

mercurul ca sulfura nu

mită cinabru, HgS. PREPARARE. In industrie se prepară încălzind cinabrul în aer:

pgS-4- O, = Hg + S02 la seama. Mercurul e singurul metal care se pre pară în industrie

deadreptul

prin

încălzirea

sulfurei,

fără reducerea oxizilor prin cărbune. PROPRIETĂŢI. E singurul metal lichid la temperatura obişnuită, după cum bromul e singurul metaloid lichid. E alb şi strălucitor ca argintul. Are densitatea 13,546 fa 0°. Se solidifică la 38°,89 sub zero şi fierbe la 356°,9 dând vapori otrăvitori. Ca şi apa se evaporă i puţin la orice temperatură, atât în stare lichidă cât şi în stare solidă. Mercurul se oxidează cu încetul la aer umed, dând suboxid, HgsO, iar la temperatura de fierbere se oxidează cu multă uşurinţă, dând oxidul roşu Hg.O. Amalgame se numesc aliajele formate de mercur cu alte metale. ÎNTREBUINŢARE. E foarte întrebuinţat la aparate de fizică şi chimie, ca termometre, barometre, pompe de scos aerul, în medicină, în industrie, la scoaterea au rului şi argintului, la fabricarea oglinzilor, etc. COMBINAŢIILE MERCURULUI. Mercurul formează două feluri de combinaţii. Acelea în care e monovalent se numesc mercuroase iar cele -în care e bivalent, mercurice. CLORURA MERCUROASA

sau calomelul, HgCI. E albă,

se disolvă în apă şi e întrebuinţată în medicină ca antiseptic şi ca purgâtiv.

Experienţa 83. — 1. încălzim cam un vârf de briceag de calomel, într’o eprubetă uscată. Se formează un strat alb

' — 262 — în partea de sus. 2. Punem pe el o picătură de amoniac. Se formează un corp negru. Numele de calomel se trage dela acest corp negru. Calomel înseamnă negru frumos.

CLOBUfifl MEBCUBICA sau sublimatul corosiv, HgCI2. Se disolvăjauţin în apa şi mai uşor în alcool şi eter. E foarte'otrăvitoare; câteva centigrame omoară un om. Se sublimează pnn_jncaTzîre"dând un strat alb de unde şi numele de sublimat corosiv.

Experienţa 84. — 1. încălzim câteva firişoare de sublimat într’o eprubetă uscată. Se formează pe pereţii reci un strat alb. 2. Punem o picătură de hidrat de sodiu. Se formează o pată galbenă de oxid mercuric HgO.

la seama. Nu respira fumul alb produs prin încăl zirea sublimatului şi nici aburii de mercur fiindcă sunt otrăvitori. Sublimatul corosiv e unul din cei mai întrebuinţaţi .^antiseptici în medicină, la conservarea preparatelor aS/' natomice şi a colecţiilor de ştiinţe naturale. OXIDUL MEBCUBIC, HgO, este sau roşu sau galben. Prin încălzirea mercurului se formează oxidul roşu de mercur cristalizat. Prin precipitarea cu hidrat de sodiu a unei soluţii de clorură mercurică (exp. 84) se formează oxidul galben de mercur:

Hg'Clo + 2NaOH = HgO + H2Q + 2NaCI

Oxidul galben de mercur e întrebuinţat ca alifie în bolile de ochi.

— 263 —

FAMILIA CUPRU-ARGINT-AUR CUPRUL

ARAMA

Cu=63,57 ISTORIC. E cunoscut din timpurile vechi, mai ales aliat cu cositorul, ca bronz. STARE NATURALA. Combinaţia cea mai răspândită de cupru este calcopiritul CuFeS2, sulfura de cupru şi fer, care cristalizează în sistemul patratic. PREPARARE. Cuprul se prepară prin încălzirea oxi dului de cupru cu cărbune:

2CuO + C = 2Cu + C02 Oxidul de cupru se prepară din calcopirit CuFeS2 prin încălzirea lui cu nisip în aer mult. Ferul se preface în sgură, silicat de fer SiOsFe, iar cuprul ră mâne ca sulfură de cupru CuS. SUtftTFa de cupru în călzită mai departe trece în oxid de cupru: 2CuS + 3 Oă = 2CuO -h 2S02 PROPRIETAŢL Cuprul e roşu-gălbui-arămid- Are densitatea 8,92, se topeşte la .1083° şi fierbe la 2310°. E foarte maleabil, ductil, şi cel mai tenace după fer. Cuprul conduce bine căldura şi electrictatea. Prin electroliză sau prin topire, cristalizează în octaedri sau cuburi. Aerul umed îl acopere cu un strat verzui de car bonat bazic, care-l apără să se oxideze mai departe. Acizii slabi, grăsimile şi chiar clorura de sodiu uşu rează oxidarea cuprului prin oxigenul din aer sau din lichide. La roşu se oxidează, dând oxidul cupric. Acidul

azotic

dă azotat cupric

şi

bioxid de azot

— 264 — (pag. 184), care în aer dă papori roşii de hipoazotidă, fig. 89. Acidul sulfuric concentrat de cupru şi bioxid de sulf:

cald

dă

sulfat

^S04H2 + Cu = SOXu + 2H SOlHr^r~2FT^~SCffl9 4- H7CT

so3h2

= so2 + h2o

Din cupru se fac vase de bucătărie, căldări, sârme pentru curentul electric, etc. Aliajele de cupru cu aur şi argint sunt întrebuinţate la facerea monedelor şi juvaerurilor. Aliajele cu staniu şi zinc sunt bronzul şi alama cu foarte multe întrebuinţări. OXIDUL CUPRIC curat, CuO, se formează prin încăl zirea cuprului la aer. Oxidul cupric e un

praf

negru care poate oxida

corpurile organice. Carbonul şi hidrogenul din ele sunt oxidate în bioxid de carbon şi apă.

Experienţa 85. — încălzim un amestec oxid cupric într’o eprubetă uscată. După şează în părţile reci ale eprubetei picături voltă bioxidul de carbon care turbură apa

de zahăr pisat şi câtva timp se ade apă şi se desde var (fig. 125),

Zahărul e format din car bon,

COt—

hidrogen

şi

oxigen.

Cu oxigenul din oxidul cu pric, carbonul şi hidro-

APA DE VAR

/ i

Fig. 125. încălzirea zahărului cu oxid de cupru.

nul se prefac în apă şi bio xid de carbon care tur bură apa de var. SULFATUL CUPRIC, SO vCu ^-5H20, piatra vânătă, se prepară

încălzind

calcopiritul,

disolvând

^r în

apă sulfatul de cupru formaT şi curăţindu-1 prin cris-; talizare.

— 265 — Cristalizează în sistemul triclinic,

în prisme de co

loare albastră. Prin încălzire sulfatul de cupru pierde apa de cris talizare si se face alb.

Experienţa 86. — încălzim într’o egrubetă uscată puţin sulfat de cupru pisat. Se face alb. Punem praful alb în apă, se face din nou albastru.

Sulfatul de cupru e întrebuinţat _în__galvanoplastie, în „vopsi torie,—la conservarea lemnelor, în medicina"''şi la Ci,

stropitul viilor, amestecaLcu._jap.te_ de_ var. ^ MALACHITUL este un carbonat bazic de cupru. Este verde frumos şi _e._ întrebuinţat pentru a face obiecte de artă şi în pictură ca verde mineral.

HZUHITUL e toTun

Tlclssnanjliazlcstecupru. E al

bastru şi e întrebuinţat pentru a face obiecte de artă precum şi în pictură ca aj basţr ude munte. Amândoi se găsesc mult în Siberia.

SISTEMUL TRICLINIC PRISMA OBLICA cu baza de paralelogram este forma primitivă a acestui sistem. Ea are 3 axe neegale între ele şi înclinate câte-şi trele. Toate feţele sunt în formă de paralelogram.

Elementele ei sunt egale numai 2

câte 2, şi anume cele opuse. PIRAMIDA TRICL1N1CA e compusă din 4 sferturi de pi

ramidă. Orice cristal din acest sistem nu are nici măcar un singur

plan

de simetrie.

Din această cauză sistemul

triclinic se numeşte şi nesimetric.

— 266 —

ARGINTUL

f»;

Ag=107,88

STARE NATURALA. E foarte răspândit în natură în stare nativă şi în combinaţii. Combinaţia cea mai însemnată este sulfura de argint, Ag2S. Sulfura de plumb, galena, cuprinde foarte adeseori argint.

Fig. 126. Distilarea amalgamului de argint. PREPARARE. In Mexic se lucrează precum urmează. Mineralul pisat mărunt e amestecat bine cu clorură cuprică prin treerare cu catâri pe o arie anumită. Sul fura de argint trece în clorură de argint:

Ag2S + CuClo = 2AgCI + CuS

267 Clorura de argint e transformată

în amalgam de

argint, prin treerare mai departe cu mercur: AgCI + 2Hg = HgAg + HgCI Prin încălzire în cazane anumite' mercurul distilă şi rămâne argintul, fig. 126. Mult argint se scoate din galenele argentifere prin patinsonare şi cupela|ie aşa cum se arată la plumb. PROPRIETĂŢI. Argintul e cel mai alb dintre metale. Are densitatea 10,5, se topeşte la 960°,5 şi fierbe la 1950° dând vapori verzi. Este mai moale decât cuprul şi mai dur decât aurul. In ce priveşte maleabilitatea şi ductibilitatea, ocupă locul al doilea, după aur. Cu 0,05 g. argint se poate face un fir de 125 m. şi s'au făcut foiţe de argint care au o grosime de Vsoo mm. Argintul nu se oxidează în aerul uscat sau umed, cald sau rece. Acidul azotic concentrat îl atacă la rece, dând azo tatul de argint. Argintul e întrebuinţat numai ca aliaj amestecat cu puţin cupru, pentru a avea o duritate mai mare. CLORURA DE ARGINT se formaază din azotat de argint cu acid clorhidric: NOAg + HCI = AgCI + N03H Clorura de argint e un corp alb brânzos care se înegreşte la lumină şi e solubilă în amoniac ţi în hiposulfit de sodiu.

Acesie proprietăţi de

a se înegri la lumină ţi de a

se disolva în hiposulfitul de sodiu sunt întrebuinţate în fotografie. AZOTATUL DE AHGINT, NCLAg, piatra iadului, se pre pară disolvând argintul în acid azotic. Se diso.lvă foarte bine în apa'şt-StcooT Se topeşte la 218°. Azotatul de argint arde substanţele organice piele, carne, etc., şi le înegreşte la lumină. FABRICAREA OGLINZILOR DE ARGINT se sprijină pe reducerea azotatului de argint în argint metalic. Punem

268 într'o sticlă soluţie de azotat de argint şi picăm pică tură cu picătură soluţie foarte diluată de amoniac până ce precipitatul format sa disolvat. Punem o soluţie diluată de acid tartric. Astupăm sticla şi o lăsăm să stea liniştită. In câteva ore se argintează. Azi, aproape nu se mai fabrică oglinzi din amalgam de cositor, foarte preţuite altădată. Azotatul de argint e întrebuinţat în fotografie, la facerea oglinzilor, în medicină ca arzător, piatra ia dului, şi la facerea cernelilor pentru scris pe rufe.

! *

FOTOGRAFIA

Fotografie înseamnă scriere cu ajutorul luminei. Fo tografia este meşteşugul de a scrie imaginile produse de lentilă prin descompunerea sărurilor de argint de către lumină. Razele violete sunt cele mai active, iar razele roşii sunt cele mai puţin active; de aceea fabricarea plăci lor, desvelirea lor şi alte operaţii se fac în camere luminate cu lumină roşie. 1. Placa sensibilă este un geam acoperit pe una din fefe, cu un amestec de gelatină şi bromură de argint. Foarte întrebuinfate azi sunt filmele, ca acelea dela cinematografe. Ele sunt acoperite pe una din fefe cu gelatină sensibilizată şi sunt făcute sau din celu loid, care are neajunsul să ardă lesne, sau din acetat de celuloză care nu arde. ~27Tuarea pozei se face în aparatul fotografic aşezat aşa încât imaginea obiectului de fotografiat să cadă pe placa sensibilă. Timpul de expunere e foarte mic, putând fi abia o miime de secundă în fotografia instantanee. 3. Imaginea ascunsă nu se vede pe placa impresio nată, cu toate că bromura de argint a fost descorTW pusă în Ag2Br şi Br. Zicem că imaginea e ascunsă, la tenta. Placa cu imaginea latentă se poate păstra multă vreme în întuneric,

269 4. Desvelirea imaginei se face punând placa impresio nată în solufii cu acid pirogalic, hidrochinonă sau alte preparate de acest fel, care precipită argintul în părţile atinse de lumină, şi placa se înegreşte. Cu cât lumina a fost mai tare, cu atât înegrirea e mai mare. încetul cu încetul imaginea latentă se desveleşte. 5. Fixarea imaginei se face cu o soluţie de hiposulfît de sodiu, SiOjNa., care disolvă bromura de argint ne impresionată de lumină. 6. Negativul este imaginea neagră in părţile lumi noase ale obiectului fotografiat. Prin spălare cu apă

Fig. 127. Negativul.

Fig. 128. Pozitivul.

multă negativul se curăţă de reducători şi hiposulfit, fig. 127. 7. Pozitivul este fotografia propriu zisă a obiectului. Sub negativ se pune hârtia sensibilă. Lumina pătrunde prin părfile transparente ale negativului şi impresio nează hârtia în mod invers, producând părţi negre unde negativul e alb şi lăsând părţi albe unde nega tivul e negru. Imaginea de pe hârtie e negativul nega tivului, prin urmare e la fel cu obiectul, fig. 128.

270 Hârtia sensibilă poate ti foarte sensibilă, impresionată numai în câteva fracţiuni de secundă, sau mai puţin sensibilă impresionată într’un timp mai lung. 8. Virajul înseamnă înlocuirea argintului din fotografia pe hârtie prin aur sau platin. Pozitivul e pus în urmă în soluţia unei sări de aur sau platin. Aurul sau platinul se aşează în locul argintului, care trece în solujie. Imaginea e astfel în aur sau platin, mai stabilă şi mai plăcută. 9. Această imagine se fixează cu hiposulfit de sodiu şi se spală cu apă. Punerea în practică a acestor principii cere multă îndemânare. Numai un cunoscător ştie bine cât timp trebue să expue placa sensibilă, cât timp trebue s'o ţie la desvelire, cum să îndrepte pe negativ oarecari lipsuri (retuşarea), cum să facă pozitivul pe hârtie, într'un cuvânt cum să facă o fotografie bună. ZINCOGRAFIA Zincografia este meşteşugul de a trece o fotografie pe o placă de zinc. Figurile din această carte sunt tipărite cu tipare fă cute în zincografie şi numite clişee. Aparatele sunt de senate după natură. Deasemenea sunt fotografiate în mărimea pe care o au figurile din carte. Mineralele sunt fotografiate deadreptul. Placa de zinc sensibilă este o placă de zinc perfect lustruită, acoperită cu un strat de clei de peşte special amestecat cu o soluţie de bitromal de potasiu. Se aşează pe placa de zinc foija cfe colodiu, aşa ca"Tmaginea să fie întoarsă faţă cu negativul. Se face aceasta ca să se formeze pe zinc un desen deandoaselea, întocmai ca literele de tipar. Se expune la lumină câteva minute. Lumina trece prin păr ţile transparente ale foiţei de colodiu şi impresionează cleiul cu bicromat de potasiu. Impresionarea înseamnă că părţile de gelatină atinse detîrmfnănu se mai disolvă în apă cum se' disoivă cele neatinse. Placa de

271 zinc impresionată e spălată cu apă

Pe ea rămâne de^

senul care apare mai bine după ce a fost înmuiată într'o soluţie de violet^de—metiL Argăsirea. După aceasta, placa se argăseşte, adică se pune într'o soluţie de alaun de crom, care fixează şi mai bine desenul. După spălare se încălzeşte placa până

300^—Cleiul care formează desenul se face

ca un smalţ. '“Săparea cu acid azotic. Placa astfel pregătită se pune în baia cu acid azotic de o anumită concentrare. Zincul este dizolvat~de acidul azotic m părţile neacoperite de smalţ. Trebue să spunem, că cealaltă faţă a plăcei de zinc precum şi marginile au fost date de mai înainte cu lac, care opreşte dizolvarea zincului în aceste părţi. Când desenul capătă un anume relief, foarte mic, se scoate placa din bae se spală cu apă, se acoperă de senul cu o cerneală de tijDar, ceva mai groasă şi se pre sa ră“cîr~prnt—de--a^fâtî7—3e încălzeşte până ce se face un smalţ care apără marginile desenului şi se pune placa de zinc din nou în baiacu acid azotic. Se face această operaţie, ca să se apere desenuT da a fi ros pe dede subt de acidul azotic. Se repetă aceste operaţii până ce desenul capătă re lieful trebuincios. De obiceiu, patru atacurF'sunt de ajuns. In urmă placa de zinc se spală cu apă, se usucă şi se pune pe lemn. Tiparul e gata. Scobirea cu burghiul. Părţile mai rpari, libere de desen, sunt scobite dela început cu o maşină specială, în care un fel de burghiu face până la 1600 de învârtituri pe minut şi roade lesne zincul. Autotipie. Fotografiile cu umbre care se pierd, nu jer~Bî?Te-T3eadreptul. Pentru aceasta fotografiile de persoane, de exemplu, sunt reproduse în mod special. La o mică depărtare de placa fotografică, în faţa ei, se aşează un geam pe care sunt trase cu diamantul, după două diagonale, liniuţe paralele dela 20 până la 200

— 272 — pe c, m. p. cari se întretaie şi formează un mare număr de romhun. Imaginea e desfăcută astfel în foarte multe pa 'Cee cu marginile bine definite. Fotografia e transorma a in acest fel într'un desen liniar, autotipie.

AURUL Au

197,2

STME NATURALA. Aurul se găseşte numai în stare na iva m cuarf, adică necombinat, sau în nisipurile ce rezulta d,n adeseori şi se găseşte pot avea o mari găsite (California),

măcinarea lui. Din această cauză se găseste in nisipul râurilor, ca Oltul şi altele'. Uneori in bulgăraşi, numiţi pepite, din care unele greutate de mai multe kilograme. Cele mai până acum cântăriau: 36 kg. (Ural), 42 kq. 84 kg. (Australia). România, prin minele

de aur din munţii Apuseni ai Transilvaniei, este astăzi cea dintâi (ară producătoare de aur din Europa. In mi nele dela Roşia Montană, Brad, Săcărâmb şi Baia mare aurul se găseşte în trei stări: aur liber ce se vede cu ochii şi se desface uşor, aur împrăştiat în stâncă, foarte mărunt şi care se poate scoate numai prin sfărâmare şi amalgamare, şi în fine aur ce nu poate fi scos prin amalgamare. Cantitatea de aur e cuprinsă între 2 g. la tona de minereu şi cel mult 18 g. la tonă. Acest aur e ames tecat cu argintul cuprins în minereu. Minele din Transil vania dau cam 5000 kg. de aur pe an, jumătate din can titatea de aur produsă în toată Europa. Cea dintâi (ară producătoare de aur din lumea întreagă este Transvaalul, în urma vin Statele-Unite, Australia, şi ;n rândul al 14-lea România. PREPARARE. Aurul se prepară prin încălzirea amal gamului de aur format din mercur şi aurul din nomolurile în care au fost zdrobite pietrele cu aur. Se sparge stânca cu dinamită, se sfărâmă bolovanii în maşini grele de far, se pisează cu piua pietrişul şi se spală cu apă multă nisipul format. Nomolul încărcat cu aur se scurge pe

273 iable de aramă amalgamaie şi puţin aplecate. Aurul e prins de mercur. Amalgamul de aur se încălzeşte; mer curul distila, iar aurul rămâne în cuptor. Producţia anuală trece de 300.000 kg. Valoarea au rului scos din toate ţările dela 1500 până azi ar trece de 550 miliarde lei. PROPRIETĂŢI. E galben, are densitatea 19,265, se to peşte la 1063° dând un lichid verde şi fierbe la 2600°. Aurul e cel mai ductil şi mai maleabil dintre metale; se fac foi de aur atât de subţiri, încât 20.000 abia fac un milimetru. Aurul nu se oxidează la nici o temperatură. Acizii, atât diluaţi cât şi concentraţi, nu-l atacă nici ia rece, nici la cald. Clorul liber sau disolut şi bromul îl atacă Ja rece. Apa regală îl disolvă, transformându-l în AuCI3, clorură aurică. Aurul fiind foarte moale, se roade repede. Deaceia se aliază cu cuprul sau cu argintul, formându-se astfel aliage mai tari,

din care

se fac monede şi obiecte

de lux. Dintre comorile noastre artistice de aur pomenim cloşca cu pui şi paftaua lui Radu Negru. CLOŞCA CU PUI, nume sub care e cunoscută la noi co moara dela Pietroasă, a fost găsită de câţiva plugari, în vara anului 1873 la poalele muntelui Istri(a. Comoara era com pusă din 22 obiecte de aur de mare preţ, împodobite cu grenate, smaralde, safire şi mărgăritare. In nepriceperea lor, ţăranii au vândut comoara unui precupeţ grec numai pe 1200 lei. Grecul a scos pietrele scumpe, a spart tava mare în patru bucăţi şi a distrus astfel ceeace păstrase pământul în perfectă stare timp de 1500 ani. Când peste un an s’a prins de veste era prea târziu. Abia s’au mai putut aduna 12 bucăţi. Până în 1916, Cloşca cu pui se putea vedea la Muzeul de Antichităţi din Bucureşti, într’un dulap care cuprindea următoarele lucruri: o tavă mare, spartă în patru bucăţi, cu diametrul de 0,565 ra., cu crestături artistice, care fusese împodobită pe margine cu două cercuri de mărgăritare mai mari şi mai mici; un ibric înalt de 0.35 ra. de formă 18

274 sveltă cu buza şi piciorul împodobite cu mărgăritare; un castron împodobit cu mărgăritare; două ceşti cu toartele în formă de pantere; un colan cu grenate orientale şi lapis-lazuli; patru agrafe în formă de uliu şi păsări cu măr găritare la gât; două inele lucrate artistic. Inscripţia de pe inel spune că această comoară fusese dăruită templului Goţilor. Comoara a fost ascunsă în secolul al IV-lea pe vremea Vizigoţilor. (După amănuntele date de Alexandru Odobescu). Reproduceri artistice după Cloşca cu pui se găsesc azi în multe muzee din străinătate. PAFTAUA LUI RADU NEGRU, găsită în mormântul din> biserica Domnească din Curtea de Argeş, e de apr şi cân tăreşte 280 g. Are forma unui castel medieval cu două tur nuri poligonale la colţuri. Particularităţile pe care le pre zintă ca lucrătură arată că e din secolul al XlV-lea. Această pafta lungă de 9,5 cmc. şi înaltă de 8,5 cmc., închidea cingătoarea lui Radu Negru brodată cu flori de aur şi îm podobită cu mărgăritare. (După amănuntele date de D-nul Virgil Drăghiceanu). COMBINAŢII. Aurul dă două feluri de combinaţii: auroase în care o monovalent ţi aurice in care e trivalenlCLORURI! AURICA, Au CI, se prepn.ă ^licnlvând aurul în apă regala*-----Aurul, care este un metal, se bucură şi de proprietăţile metaloizilor. Astfel el poate da naştere la un acid. hidratul aurie: Au(OH) care formează auraţi.

FAMILIA METALELOR TRIVALENTE

Aluminiu Al 26,97, galiu Ga 69,72, indiu In 114,8 şi thaliu TI 204,39 formează oxizi numiţi altădată pământuri. Ele sunt trivalente în cele mai multe din com binaţiile lor. Tot trivalente sunt şi metalele Scandiu, Itriu, Lantan, Gadolin şi Iterbiu, numite greşit pământuri rari în loc de metale din pământuri rari. Studiul acestor pă mânturi rari este foarte încurcat şi separarea lor a fost

275 şi a mai rămas una din cele mai grele probleme în chi mie. Domnul Georges Urbain, Profesor de Chimie la universitatea din Paris, a descoperit în ele două ele mente: Luteţiu după numele latinesc al oraşului Paris şi Celţiu numit şi Hafniu. In Maiu 1933 Domnul Geor ges Urbain a făcut la Fundaţia Carol lecţii de chimie, de strălucitoare formă literară şi de înălţătoare origi nalitate ştiinţifică.

ALUMINIUL Al =

26,97

STARE NATURALA. Aluminiul este unul dintre corpurile cele mai răspândite în natură. După oxigen şi siliciu, el se găseşte în cantitatea cea mai mare, 7—8 o/o din scoarţa pământului. Se găseşte cu deosebire ca oxid şi ca silicaţi. Mineralul întrebuinţat pentru prepararea alu miniului este bauxitul, care se găseşte în sudul Franţei la Baux, de unde îşi trage numele, şi la noi în munţii Bihorului, între Crişul repede şi Crişul negru, Bauxitul este oxid de aluminiu 70“/o amestecat cu oxid de fer, bioxid de siliciu şi bioxid de titan. preparare. Aluminiul se prepară prin electroliza oxi dului de aluminiu AI2Os, disolvat într'o baie de criolit

topit. Această metodă a fost arătată în 1887 de Paul-LouisToussaint Heroult. Temperatura trebuincioasă pentru to pirea criolitului este produsă tot de curentul electric. Această metodă a însemnat o revoluţie în industria alu miniului, scăzând preţul lui de la 300 lei aur kilogramul, până la un leu aur şi mai puţin. Curentul electric este produs prin căderi de apă. Se formează ca produs secundar carbura de aluminiu, CSAL, de care ne vom servi la prepararea metanului. PROPRIETĂŢI. E alb-albăstrui, foarte ductil şi foarte ma leabil. Poate fi bătut în foi şi tras în fire foarte subţiri, dar la 6009 se poate pisa.

face aşa de sfărâmicios încât se

— 276 — E uşor ca sticla, are densitatea 2,7, e de 3 ori maf uşor ca metalele obişnuite şi de 4 ori mai uşor decât argintul, fiind în acelaş timp tot atât de dur şi tenace. ca acesta. Conduce bine căldura şi electricitatea. la 658° şi fierbe la 1800°.

Se topeşte

Nu se oxidează la rece, nici în aer uscat, nici în aer umed, nu descompune apa şi nu se înegreşte prin. hidrogenul sulfurat.

;..... ......

. V -

Fig. 128. Fabricarea continuă a aluminiului prin electroliză.

Acidul azotic şi sulfuric concentrat îl atacă puţin lai cald, dar şi acidul clorhidric îl atacă uşor chiar la rece. Aluminiul are şi proprietăţi de metaloid formând aluminaţi. Deaceea soluţiile alcaline îl disolvă la rece, for^ mând aluminaţi alcalini: Al + 3NaOH = Al (ONa)3 + 3H

277 ÎNTREBUINŢARE. Din aluminiu.se fac vase de bucătărie, tacâmuri de masă, condee de scris, chei şi fel de fel de lucruri uşoare. Foiţele subţiri de aluminiu sunt întrebuinţate ca po leială şi sunt mai bune ca cele de argint, fiindcă nu se înegresc cu hidrogenul sulfurat. Frecate şi fărâmiţate cu ulei, servesc la ungerea lucrurilor de fer spre a fi apărate de rugină. Sârma groasă de aluminiu este foarte întrebuinţată în locul sârmelor de cupru la facerea ca blurilor electrice. Mult mai întrebuinţate sunt aliajele de aluminiu cu celelalte metale, care se pot căli şi au astfel o duritate, tenacitate şi elasticitate mare. Duraluminiul este aliaj de aluminiu şi magneziu foarte întrebuinţat în aeronautică, unde se cere ma terial uşor şi rezistent. Bronzul de aluminiu cu puţin zinc şj fer e întrebuinţat la construcţia automobilelor şi a păr ţilor de maşini în care se învârtesc osiile.

ALUMINOTERMIA Amestecul de oxid de fer şi praf de aluminiu poartă numele de termit şi formează o industrie specială creată de Goldschmidt. Aluminiul în praf e un reductor puternic. Se combină cu oxigenul din mulţi oxizi şi pune în libertate metalul lor. Cu oxidul de fer reacţia este: Fe203 + 2AI = AI0O3 + 2Fe In această reacţie se produce foarte multă căldură şi temperatura se ridică până la 2000°. Deaceia metalul pus în libertate se topeşte şi poate fi turnat în forme sau întrebuinţat în stare lichidă. Deaceea e întrebuinţat foarte mult la lipitul tubu rilor, cazanelor, şinelor, roţilor şi la fel de fel de re paraţii cu ajutorul ferului topit. Operaţia e foarte simplă,

278 se face repede şi costă foarte puţin faţă cu alte sisteme. Se pune într un creuzet de pământ, căptuşit cu oxid de magneziu, amestecul de oxid de fer şi praf de aluminiu. Deasupra amestecului se pune o cireaşă de aprindere. Aceasta e formată dintr'un fir de magneziu înfipt într'o bobiţă făcută cu un amestec de praf de aluminiu, perox id de bariu şi colodiu. Aprinzând sârma de magneziu, aceasta arde şi prin căldura produsă dă foc amestecu lui. Reacţia are loc în câteva secunde şi ferul topit e lăsat să curgă prin fundul creuzetului, care se poate desface. Dacă în loc de oxid de fer, întrebuinţăm un o'xid de alt metal, atunci în loc de fer putem prepara acel metal. După această metodă a lui Goldschmidt, se pre pară astăzi în mare crom, mangan, precum şi diferite aliaje. La prepararea cromului, cu deosebire, se for mează un oxid de aluminiu, foarte dur, care se între buinţează la şlefuirea metalelor sub numele de co mbin. Aluminotermia e prin urmare un mijloc simplu pentru a prepara fer topit, crom, mangan precum şi alte me tale. Ea a fost numită, în mod figurat, metalurgie de buzunar. In afară de această însemnătate practică, aluminotermia are şi o însemnătate teoretică. Ea ne arată un exemplu foarte frumos de transformarea şi trimiterea energiei la depărtare. In adevăr, aluminiul a fost fa bricat cu ajutorul curentului electric, produs de căderile de apă. Ferul topit e produs de căldura desvoltată prin combinarea aluminiului cu oxigenul. Putem zice că acest fer e topit prin energia căderilor de apă. Alu miniul joacă în acest caz, după cum s'a spus de alţii, rolul unui cec dat de uzina în care se fabrică aluminiul pentru o anumită energie, cec pe care noi îl trans formăm din. nou în energie, fără nici o pierdere, cu aju torul iermitului Goldschmidt.

1 '*!

279 COMPUŞII ALUMINIULUI

OXIDUL DE ALUMINIU, ALO,, se găseşte în natură cris talizat în prisme hexagonale, fără coloare şi transpa rente. Corindonul, rubinul oriental roşu, topazul oriental galben, smaraldul oriental verde, ametistul oriental violet, safirul oriental albastru sunt oxizi de aluminiu crista lizaţi coloraţi prin diferiţi oxizi metalici. Praful de emeri sau şmirghelul, întrebuinţat pentru şlefuirea şi lustruirea sticlei şi a metalelor, este corindon colorat în negru prin oxid de fer. Oxidul de aluminiu amorf este un praf alb, uşor, fără gust şi se lipeşte de limbă din cauza porozită)ii sale. Nu se disolvă în acizi, se topeşte numai la flacăra ■oxihidrică şi dă prin răcire corindon artificial. După A. Verneuil se fabrică rubin sintetic, topind în flacăra oxihidrică un amestec de oxid de aluminiu cu puţin oxid de_OK>mv-'Acest rubin sintetic’ ere toate proprietăţile rubinului natural. Observăm că e vorba de producerea unui corp natural prin sinteză, şi nu de o falşificare. Verneuil a isbutit să prepare sintetic safir, smarald şi alte pietre preţioase cu oxid de aluminiu. HIDRATUL DE ALUMINIU, AI(OH)3, se găseşte în natură în hidrargilit şi amestecat cu oxidul de fer în bauzit, Hidratul de aluminiu poate fi şi bază şi acid.

Experienţa 87. — Turnăm o soluţie de hidrat de sodiu într’o soluţie de clorură de aluminiu sau o soluţie de piatră acră. Se formează la început un precipitat gelatinos de liidrat de aluminiu, A1(0H)3. 2. Adăogăm mai multă soluţie de hidrat de sodiu, precipitatul se disolvă. Clorura de aluminiu formează cu hidratul de sodiu hidraful de aluminiu.

AICI, 4l 3NaOH

AI(OH), j 3NaCI

280 — Hidratul de aluminiu dă cu prisos de hidrat de so diu, aluminatul de sodiu:

AI(OH)3 + 3NaOH = AI(ONa)3 + 3H20

a Această experienţă ne arată că fajă de bazele puter nice, hidratul de aluminiu este un acTd, formând'TsIruri numite aluminaji; AI(ONa)3 este un aluminat de so diu, solubil în apă. ÎMPIETRIREA COLORILOR. Hidratul de aluminiu, in mo mentul precipitării sale într'o soluţie colorată cu o văpsea, atrage coloarea, formând lacuri şi lasă soluţia fără co loare. Pe formarea acestor lacuri se sprijină întrebuin ţarea în vopsitorie a unor săruri de aluminiu, care dau hidrat de aluminiu prin încălzire. Un petec de pânză albă fiert într'o soluţie de bacan şi spălat cu apă rece se decolorează uşor. Dacă acelaş petec de pânză este tinut într'o soluţie caldă şi concentrată de alaun şi pe urmă pus în soluţia caldă de bacan atunci petecul nu se mai decolorează. Spunem că co loarea a fost împietrită. SULFATUL DE ALUMINIU, (SQ4)aAI8-|-18HoQ. este un "-corp în formă de foife sidefoase, foarte întrebuinţat în vopsitorie şi la fabricarea hârtiei.

flLAUNI. Sulfatul de aluminiu dă săruri duble cu sul fatul de sodiu, de-amoniu, etc. ALAUN! se numesc sulfafii dubli de aluminiu cu potasiur cu sodiu sau cu amoniu, etc. Toji^ alaunii au aceiaş constituţie chimică şi tofi crista lizează în sistemul cubic cai 12 molecule de apă. (SO,)2AIK + 12H20

(SO,)2AINH, -f 12H20

Alaunul de potasiu sau piatra acră Alaunul de amoniu sulfat este sulfat dublu de aluminiu şi potasiu • dublu de aluminiu şi amoniu.

ONlij In aceste corpuri aluminiul trivalent poate fi înlocuit prin metale trivalente: fer, crom, mangan. Se formează alauni de fier, alauni de crom, etc. (SOJÎFeK + 12H20 Sulfat dublu de fer şi potasiu sau alaun de fer şi potasiu.

(SOj)CrK + 12H.O Sulfat dublu de crom şi potasiu sau alaun de crom şi potasiu.

ALAUNUL ORDINAR sau piatra acră este sulfat dublu de aluminiu şi de potasiu,JŞQ4)aAIK + I^HgO^ E solid, fără coloare şi cristalizează în octaedri mari.' ~ţ Se prepară amestecând soluţie de sulfat de aluminiu^V^^^j j | cu o soluţie de sulfat de potasiu. Apa îl dişolvă uşor la cald. în timp ce-l disolvă greu^* la temperatura obişnuită.tSoIntU |uj are gust acru-dul-^^Jjf^ ceag şi face 9ura pungă. La 92° se topeşte în apa sa de c r i sta I iz a repe ^cgre_gj^iecQe.cu—totul-l a-r-oşu-înch i s,._ transformându-se într'o masă poroasă, care iese afară din creuzetul în care s'a încălzit, alaun calcinat. E întrebuinţat în vopsitorie la împietritul vopselilor şi în medicină. ISOMORFISM Isomorfism se numeşte proprietatea pe care o au corpurile* cu o constituţie chimică asemănătoarer de a cristaliza în forme asemenea. Alaunii au, după cum arată formulele lor, o consti tuţie chimică asemănătoare. In alaunul de fer şi de po tasiu, ferul ocupă locul aluminiului; tot aşa în cel de crom, acesta ocupă locul aluminiului. Alaunii cristalizează

282 toţi în sistemul cubic. Acest fenomen foarte însemnat se numeşte isomorfism. Două corpuri isomorfe pot lua parte, în acelaş timp, la alcătuirea unui cristal, formând amestecuri isomorfe. Un cristal de un corp poate creşte într'o soluţie de alt corp isomorf cu el. Astfel, punând un cristal violet de alaun de crom într o soluţie de piatră acră, cristalul creşte mai departe, acoperindu-se cu un octaedru trans parent. Fenomenul isomorfismului e de cea mai mare în semnătate pentru mineralogie. El a folosit şi chimiei la aflarea greutăţilor atomice. Isomorfismul a fost- des coperit de învăţatul german Mitscherlich la 1819.

SILICAŢII

ALUMINIU

Se găsesc în natură mulţi silicaţi de aluminiu anhidri şi hidratafi, formali cu acidul silicic sau cu acizi polisilicici. ARGILELE sunt silicafi de aluminiu hidratafi foarte răspandite pe suprafaţa pământului. Ele sunt moi, unsuroase la pipăit, produc un miros particular când suflăm peste ele aerul din gură şi se prind de limbă. CAOLINUL, Si209AI2H4, este argila cea mai curată; e alb, rămâne alb prin coacere şi nu se topeşte. Argilele cu fer sau mangan se fac roşii sau brune prin coacere, dar nu se topesc. Argilele cu calciu sau magneziu se topesc prin coa cere. Marne se numesc argilele care cuprind carbonat de calciu. OLĂRIA Olăria este meşteşugul străvechi de a face din lut muiat cu apă, cărămizi, străchini, oale şi ulcele. Era cunoscută

în vremurile preistorice cu mii de ani

283 înainte de Hristos. Ea stă la temelia civilizaţiei. Babilonenii scriau pe cărămidă cu semne în formă de cue. Romanii erau meşteri neîntrecuţi în olărie şi în fabricarea cărămizii, varului şi tencuelilor. Argilele frământate cu apă dau un aluat moale din

■

> Ti t

fi»**

‘■----------- -;j

Fig. 129. Olăria lui Bucur Ionescu. Colentina - Bucureşti. care se pot face oale, străchini, ulcioare, cărămizi. Prin uscare şi coacere aluatul se întăreşte şi nu se mai înmoaie în apă. Fiindcă în timpul coacerii aluatul se strânge şi se crapă,

— 284 — el se amestecă din capul locului cu nisip care împiedică strângerea şi prin urmare" Crăparea. Ca sa nu treacă apa prin oale, ele se smălţuesc cu o materie care esfe făcui din caolin!”argila"cea ru ■ • • i cea mai curata, amestecat cu feidspat şi nisip. In timpul coacerii feldspatul se topeşte şi astupă porii caolinului. Porţelanul e alb, frumos şi de aceia se acoperă cu un smalţ străveziu.

PORŢELANUL

nrin «=>1

+ i Se cunoa^e Pr|n aceia că se străvăd

FMNTfl9 r r !i-mană', când 11 P™™ în »"»• caoifnul f ^cufaJm-atgdă^ai pufin curată-decât hnul' I^Eufundca nu e cu ioiu| a,bă ca u nu ramana poroasă, fa.anja se acoperă cu un smalţ opac OALELE obişnuite suni făcute din argilă cu fier, nisip şi mama. Smaljul de pe ele e făcut din silicat de plumb şi aluminiu. Plumbul din aceste oale trece uneori în alimente; deaceia e bine să ... se sPele oalele noi cu otet. cărămizile, (iglele, olanele, oalele de flori etc., sunt roşn din cauza oxidului de fer format în timpul coacerii. Roata olarului serveşte din timpurile cele mai vechi la lucratul olanei cu mâna. Industria ceramică de azi toarnă în tipare şi apasă .aluatul cu maşini anumite.

FAMILIA METALELOR TETRAVALENTE Germaniu Ge 72,6; staniu Sn 118,7; ceriu Ce 140,13; plumb Pb 207,22 şi thoriu Th 232,12. Pomenim în treacăt că oxidul de thoriu cu 1 °/o oxid de ceriu formează sitele Auer întrebuinţate la lumina incandescentă de gaz de luminat, şi că aliajul de ceriu şi fer e întrebuinţat la facerea pietrelor de scăpărat dela aprinzătorile cu benzină.

s T A N I U L Sn = 118,7

ISTORIC Slaniul a fost cunoscut de cei vechi care-1 nuuneau Casiteros de unde se trage numele de cositor. STARE NATURALA. Se găseşte mai cu seamă sub forma de bioxid SnO., numit casiterit, în Anglia (insu lele Casiterite din"vecFume), în Saxonia, India şi Malacca. PREPARARE. Se fabrică încălzind bioxidul de staniu amestecat cu cărbune: SnO: -{- C — Sn —j— C.O

286 — PROPRIETĂŢI FIZICE ş, CHIMICE. Cositorul e alb aAre densitatea 7,28 se topeşte la

proape ca argintul

334° jLfarbo I, 2_270!l_E_tna|eabi| şi ductil. Frecat cu mâna da un m.ros particular. O vergea de cositor pâ ră,e când o_ îndoim din cau2ă că cristalele mici, din care este formata, se freacă unele de SHile s7u se"" rup. In aer, se oxidează numai pe“ la 200°. La temperatur, .ma, înalte se transformă în SnO. cu lumină şî căldura. ----------------* Se combină direct cu mulţi metaloizi. ÎNTREBUINŢARE. Cu staniu se spoiesc vasele de'bucătarie, din cauză că el nu e uşor atacat de acizi. Tini cheaua se face din table de fer spălate bine cu acizi şi acoperite cu un strat de staniu. Bronzul e făcut din cupru şi staniu. Metalul de Brifania e făcut din 9 părţi staniu sii 1 p. stibiu, adesea cu puţin zinc şi cupru.

SISTEMUL PATRATIC I. PRISMA cu baia patratică, fig. 130, este forma pri mitiva a acestui sistem. Ea are 2 fefe bazice patrate egale şi 4 fefe laterale dreptunghiuri egale. Unghiurile solide sunt 8 şi toate egale între ele. Muchiile bazice 4 sus ji 4 jos sunt deasemenea egale între ele. Cele 4 muchii laterale sunt iarăşi egale între ele. Axele acestui sistem, trei de toate, sunf perpendiculare între ele; cele două orizontale sunt egale şi unesc mijlocul muchiilor laterale, iar cea de a treia,, verticală, e sau mai scurtă sau mai lungă şi uneşte mijlocul bazelor.

II. PIRAMIDA pairatică se formează înlocuind printr'o faţă muchiile bazice.

287 HI,

prisMR cu

pusă din

piramidă patratică este o formă com

cele două forme arătate.

Jlj «Fig^ 130. Prisma cu aza patratică.

Fig. 131. Sfenoedrul.

Fig. 132. Macla casiteritului.

IV. SFENOEDRUL este o formă hemiedrică formată din piramida patratică suprimând 2 fete sus şi 2 fete jos în mod alternativ, fig- 131. V. MACLA casiteritului e

formată

.... prin alipirea

.prismelor, fig. 132.

plumbul Pb = 207,22 STHBE NATURALA. Galena, sulfura de plumb PbS, este -mineralul de plumb cel mai răspândit. Plumbul se prepară prin reducerea oxidului de plumb -cu cărbune sau sulf. 2 pbO C — 2Pb -{- C03 2 PbO + S = 2Pb + SOs PREPHRRRE. Se încălzeşte' galena în aer până se face oxid de plumb:

2PbS

3 0, = 2PbO + 2SOz

— 288 — Oxidul de plumb format este redus cu cărbune în plumb metalic: Reducerea oxidului se poate face chiar cu galena: 2PbO + PbS = 3Pb + S02 PROPRIETĂŢI. Plumbul e cenuşiu albăstrui. Are densi tatea 11,34, se topeşte la 327°,4 şi fierbe la 1613°. E moale, se sgârie cu unghia, lasă urme pe hârtie, e maleabil şi cel mai puţin tenace dintre metalele mai în trebuinţate.

Fig. 133. Matadorul american.

Aerul umed îl acoperă cu un strat de carbonat ba zic, care-l împiedică să se oxideze mai departe. Aproape de topire se pxidează, dând oxid de plumb. Acidul sulfuric concentrat atacă plumbul numai la producâncl bioxid de sulf SOa şi sulfat de plumb SOjPb. Acidul azotic diluat îl disolvă uşor fără încălzire dând azotat de plumb (NO:,),Pb. Pomul lui Saturn. Plumbul este scos de zinc din solufia unei sări de a lui.

289 Experienţa 88. — 1. Dintr’o tablă de zinc tăiem o făşie lată ca de trei degete, crestăm pe margine această făşie şi îndoim crestăturile ca dinţii unui ferestrău. 2. Atârnăm ace^stă făşie de o vergea de sticlă într’un borcan de sticlă. 3. Umplem borcanul cu o soluţie de acetat da-plumb 4. Dacă soluţia e mai concentrată, în 5 până la io minute făşia de zinc se acoperă cu un fel de~T3urete, care se tot umflă, şi cu foiţe de plumb cristalizat. '“Când soluţia e mai diluată, precipitarea plumbului 'se "face mai încet, dar cristalele sunt mai frumoase. In fig. 133 tabla de zinc e tăiată în chip de om, matador^american.____ Această experienţă este cunoscută sub numele de pomul lui Saturn. Plumbul se precipită pe zinc, în timp ce zincul trece în soluţie. ÎNTREBUINŢARE. E întrebuinţat la literile de tipar aliat cu stibiu (50Pb,25Sb şi 25Sn), la gloanţele de puşcă şi tu burile pentru apă, etc. Deşi e otrăvitor, tuburile de plumb pot fi întrebuin ţate pentru ^conducerea apei, de gârla sau de isvoare, fiindcă acestea prind cantităţi mici de cloruri şi sulfaţi, care le acoperă pe dinlăuntru cu un strat subţire de sulfat de plumb, insolubil. Dimpotrivă apa distilată sau de ploae~clă"un hidrat de plumb^ care poate produce o-

trăviri. SCOATEREA ARGINTULUI

DIN PLUMB

Unele galene cuprind şi urme de argint. Chiar când argintul se găseşte în proporţie de un kg. argint la 8000 kg. plumb el se scoate precum urmează. Pattînsonare şi cupelafie.

Plumbul

cuprinde ar-

gioi e—^RllUJlJILit®_că]dâtj_ şi lăsat în urmă să Sr^ ceaşca. Plumbul curat cristalizează mai iute si este luat cu o lingura şi pus într'o că|dare goa,ă |g a p|um_ bu! cu arg.nt ramâne lichid şi este pus în altă căldare .rea^ 3j - repeta aceiaş operaţie de mai multe ori pana se aduna o cantitate mai mare de plumb cu argint mult. Aceasta prelucrare a fost descoperită dePaJlinson;—* Cupelafie. Se topeşte plumbul cu argint într'un cup tor în care se suflă aer. Plumbul este oxidat, iar ar19 Chimie şi mineralogie

P5 I

290 gintul rămâne curat. Aerul intră la suprafaţa metalului prin nişte ţevi, împinge oxidul de plumb topit în partea opusă, de unde curge printr'un jghiab. Când tot pl umbul a fost oxidat şi îndepărtat, argintul topit, rămas singur, răspândeşte o lumină strălucitoare.

COMPUŞII PLUMBULUI Oxizii. Plumbul formează patru oxizi: masicoful, litarga, bioxidul de plumb şi miniul. MflSIC0TUL._PhOf se prepară încălzind plumbul la şer ca la cupelaţie. E un praf galben amorf. LITARGJL, PbO, este tot oxid de plumb, dar cristalizat după ce masicotul a fost topit. ~E roşietică._ BIOXIDUL DE PLUMB, Pb02, numit şi oxidul purice e brun şi e foarte întrebuinţat la facerea plăcilor pozitive din acumulatorii electrici. MINIUL, Pb30.lf se prepară încălzind plumbul sau litarga la 600° într'un curent puternic de aer. E un praf roşu, întrebuinţat ca văpsea, la sticla de plumb şi diferite smalţuri."" Amestecat cu ulei de' in formează un chit care se întăreşte la aer şi cu care se chitueşte tinicheaua depe acoperiş şi găurile din ţevile de plumb sau de fer. Acizii plumbului. Hidraţii de plumb Pb(OH)2 şi Pb(OH)i sunt şi baze care se combină cu acizii, dar sunt şi acizi care se combină cu bazele. Aşa se cu noaşte Pb (ONa)2, numit plumbit de sodiu şi PbOiPb2, plumbat de plumb. care este miniul. Aşa dar în miniu plumbul este în acelaş timp şi metal şi metaloid. Se cunosc multe alte combinaţii în care acelaş element este şi metal şi metaloid în ace laş timp. CERUZfl e un carbonat bazic de plumb. Ea se mai numeşte şi alb de plumb şi e foarte întrebuinţată ca văpsea albă.

291 la seama. Dacă înlocuim în această formulă plum bul prin cupru se obţine formula carbonatului bazic de cupru numit azurit sau albastru de munte, vezi pag. 265. Preparare.

Ceruza

se prepară prin două

metode.

Procedeul olandez. Foi de plumb P răsucite ca un sul de hârtie, fig. 134, se pun în bor cane de pământ A, cu două fun duri. Sub fundul B, care e gău rit, se pune oţet. Vasele, aco Fig. 134. Vase pentru ceruză. perite uşor cu capace, sunt aşezate în rânduri şi acoperite cu gunoi, fig. 135. Gunoiul fermentând desvoltă bioxid de carbon şi căldură care ridică temperatura la 40°. Acidul acetic din oţet încălzit astfel dă aburi care atacă plumbul formând acetatul bazic de plumb. Sub influenţa bio xidului de carbon acetatul bazic de plumb se trans formă în ceruză, carbonat bazic de plumb.

Fig. 135. Aşezarea vaselor pentru ceruză în gunoi. Acidul acetic pus în libertate atacă mai departe plumbul iar bioxidul de carbon din gunoi transformă din nou acetatul bazic de plumb în ceruză. Şi tot aşa mai departe timp de mai multe luni. Procedeul dela Clichy (Paris) descoperit de Thenard (1801).

- 292 Se introduce bioxid de carbon într'o soluţie de a^etat bazic de plumb. Se strecoară ceruza formată şi îrTsoIuffa acidului acetic se pune oxid de plumb, pen tru a forma din nou âcetat bazic de plumb. Aceiaşi cantitate de acid acetic poate servi la prepararea unei mari cantităţi de ceruză. PROPRIETĂŢI. Ceruza e un praf alb care amestecat cu ulei dă o văpsea cu o putere mare de acoperire. Are neajunsul că se înegreşte cu timpul prin hidrogenul sulfurat din aer care o transformă în sulfură de plumb neagră. Aşa se explică înegrirea picturilor vechi. Prin spălare cu apă oxigenată, sulfura de plumb se 'face sulfat de plumb alb: PbS -|- 4Ho02 = SO.Pb + 4H20 încălzită, ceruza dă un miniu de coloare portocalie foarte întrebuinfat în pictură. GALENA, PbS, e sulfura de pjumb. Cristalizează în cu buri. Un cristal mai mare se desface prin lovire în cuburi măi mici. Aceasta arată că galena are un cli— vagiu după fefele cubului, cenuşie cam ca plumbul şi are strălucire de metal. Când cuprinde ceva mai mult argint, galena argeniiferă, are o coloare mai des chisă şi slujeşte la scoaterea argintului. Cristalele de galenă sunt întrebuinţate la prinderea undelor lui Hertz, în instalaţiile de radio.

FAMILIA METALELOR PENTAVALENTE Bismut Bi 209; vanadiu V 50,95; nîobiu Nb 93,3 şi tantal Ta 181,4. Ele pot fi şi trivalente. Bismutul cu deosebire este pus de unii autori în familia azotului.

293

BISMUTUL BÎ = 209 PREPARARE. Se găseşte mai mult în stare nativăMineralul de bismut ve pisat şi încălzit întdun cupt°r' în cilindri de metal. Bismutul topit curge afară într'un vas anumit. PROPRIETĂŢI. Bismu tul e solid, alb bă tând în^roşuTcîTs'fră-

Se lucire meîâlică. sparge lesne. Are den-

to peşte la 271^şi fierbe pe la 147CŢ\- Cristali zează în romboedr-ide foarte apropiaţi cub si formează grupe Fig. 136. Cristale de bismut din colecţia Laboratorului de Chimie Anorganică. care seamănă cu nişte ziduri dărâmate, fig. 136. La temperatura ordinară nu se oxidează în aer; încălzit, se oxidează, transformându-se în oxid de bismut, BLO;). Experienţa 89. — 1. încălzim pe cărbune la suflător, ca în fig. 86, un grăunte de bismut. 2. Aruncăm grăuntele topit, şi care arde cu fum mult, pe o hârtie cu marginile ridicate, ca în fig. 87. Grăuntele topit se mişcă pe hârtie lăsând nişte linii punctate, ceva mai subţiri decât cele dela stibiu. ÎNTREBUINŢARE. Bismutul e întrebuinţat la construirea elementelor termoelectrice, care produc electricitate prin încălzire, şi la prepararea diferitelor aliaje. Multe din .aliajele lui se topesc mai jos de ÎOO», fig. 111Azotatul bazic de bismut şi alte săruri ale lui sunt întrebuinţate mulf în medicină. Preparatul cunoscut sub numele de dermatol este jtanat de bismut.

7 294 —

FAMILIA METALELOR HEXAVALENTE Crom Cr 52,01; molibden Mo 96; iungsfen sau wolfram Tu sau W 184 şi uran U 238,14. _ Ele sunt adevărate metale când sunt bivalente sau trivalente şi dimpotrivă sunt adevăraţi metaloizi când sunt hexavalenţe. Ne dovedesc odată mai mult că proprietăţile unui corp simplu depind şi de greutatea lui atomică şi de valenţa pe care o are în combinaţie.

CROMUL Cr = 52,01 A fost descoperit de Vauquelin (1763—1829) în 1797 ŞI a fost numit crom, fiindcă formează combinaţii co lorate. PHEPflBflHE. Mineralul cel mai răspândit este cromitul de fer, Cr50.,Fe. r ^ P^ePcra prin âluminotermie din oxidul de crom Cr203 şi aluminiu: ---------------------------Cr203 -f 2 Al = 2Cr -f Al203 PROPRIETĂŢI. Cromul e alb cenuşiu, strălucitor. Are densitatea 7,1, se topeşte la 1765ÎL-ŞÎ—fierb£_Ja_2200°. Nu se oxidează în aer la temperatura obişnuită. Cromul formează ca metal săruri cromoase, în care e bivalent, şi cromice, în care eTrivaienf şi ca metaloid formează crom aţi şi bicromafi în care e hexavalent. Cromul Rexăvâlent e un metaloid în totul la fel cu sulful.

Cromatul de potasiu# CrOjKo e la fel cu sulfatul de potasiu; cromatul de calciu CrOiCa-j-2H20 e la fel cu sulfatul de calciu SoiCa-|-2H20; cromatul de mag.

295 ■neziu CrOjMg-)-7HîO e la fel cu sulfatul de mag neziu S0,Mg-|-7H,,0 şi cromatul de sodiu CrOiNa. -f-lOHoO e la fel cu sulfatul de sodiu SO.iNa.-j-lOHaO. ÎNTREBUINŢARE. Aliat cu metalele, cromul le face mai dure şi mai rezistente la acizi. BICROMATUL DE POTASIU, CrO K:, formează cristale triclinice mari, rosil-pnrtncalii,— Acidul sulfuric atacă bicromatul de potasiu, formând .oxigen şi alaun de crom şi potasiu. 2Cr=0,K: + 8SO.H. = 4 (SO,)=CrK + 8H=0 + 30, So!u(ia de bicromat de potasiu amestecată cu acid sulfuric e întrebuinţată ca amestec oxidant în chimie şi ca depolarizator pentru elementele Grenet.

c >* C

metale heptavalente manganul Mn = 54,93 Se găseşte în natură ca bioxid de mangan MnO-, piroluzit; braunit Mn.O,; carbonat de mangan COaMn, eic. PREPARARE. Se prepară prin

aluminotermie din o-

xizi cu aluminiu: 3Mn02 + 4 Al = 3Mn + 2AI«03 PROPRIETĂŢI. Manganul e cenuşiu sfărâmicios. Are densitatea 7,2-8,0, se topeşte la 1260° şi fierbe pe la 1900°. Manganul ca şi cromul e şi metal şi metaloid. El poate fi bivalent şi trivalent când e metal şi hexavalent şi heptavalent când este adevărat metaloid.

296 E întrebuinţat la fabricarea oţelului fontă cu mangan.

sub formă de

BIOXIDUL DE MANGAN, MnOo, se găseşte în natură cristalizat, negru, şi se mai numeşte piroluzit. E în trebuinţat pentru prepararea clorului, decolorarea sticlei, la elementele Leclanche, la elementele uscate pentru lămpi electrice de buzunar şi unele aparate de radio. PERMANGANATUL DE POTASIU, MnOJC, e violet ne gricios. Se disolvă în apă, dând o soluţie violetă. E oxidant şi este foarte întrebuinţat ca desinfectant. BROŞTENITA e un mineral de mangan aflat de»P. Poni (1841—1925) la Broşteni, jud. Suceava. E un manganit de fer şi de magneziu.

FAMILIA FERULUI Ferul Fe 55,84; 58,69.

cobaltul Co

58,94 şi nichelul

FERUL Fe = 55,84 ISTORIC. După epoca de piatră a fost cunoscut bron zul. Cel puţin cu 100 de ani în. de Chr. a fost cu noscut şi ferul. r,Intre toate ţările Europei, Dacia veche este singura regiune, unde a existat o puternică civilizaţie metalur gică, după cum aceasta rezultă din mulţimea enormă de monumente arheologice, din tradiţiunile autorilor vechi şi în fine după cum se constată din nenumăratele urme de lucrări de mine vechi, ce le întâmpinăm aproape peste tot locul în regiunile muntoase ale Daciei. rrCei dintâi lucrători cunoscuţi ai ferului au fost, după tradiţiunile greceşti, Chalybii din regiunea cea mun toasă a Scyţiei, numită şi Scyţia mama ferului.

297 „Vulcan, maistrul cel divin al fabricaţiei metalelor, după cum ne spune Homer, a lucrat 9 ani într'o peşteră de lângă Oceanos potamos cum se numia Istrul (Du nărea) în legendele cele vechi". [N. Densuşeanu, Dacia preistorică]. STARE NATURALA. Ferul se găseşte prea puţin în stare nativă şi foarte mult în combinaţii. Ferul nativ e de două feluri: fer teluric adică pământesc şi fer meteoric sau cosmic. La Ovifac, insula Disco — Groenlanda, se găseşte fer nativ în bucăţi grele de mai multe zeci de kilograme. Ferul meteoric se găseşte în pietrele meteorice amestecat cu nichel, cobalt fosfor, sulf şi carbon. Ferul meteoric se carac terizează prin figurile lui Widmannstătten. Acestea sunt formate din linii, cari se întretaie, fig. 137, şi se formează cu acid azotic pus pe o faţă bine şlefuită de

mp i H E *

li m

fer meteoric. Pietrele meteorice

Fig. 137. Figurile lui Widmannstătten. sunt sfărâmături de cor puri cereşti atrase de pământ. In căderea lor se freacă de atmosferă, se încălzesc, se înroşesc, lasă o dâră de lumină în urma lor şi se sparg adesea cu bubuituri de tunet. Unele se topesc la suprafaţă. Greutatea lor variază dela câteva zeci de iklograme până la câteva zeci de mii de kilograme. In meteoritul dela Canon Diablo (America), Moissan a găsit aşchii mici de dia mant negru şi diamant transparent. Acest fapt a con dus pe Moissan la prepararea diamantului, arătată la pag. 199. Metalurgia fierului. Ferul se prepară prin reducerea

— 298 — oxizilor de fier cu cărbune şi oxid de carbon în cuptoarele înalte. 2FeO + C = 2Fe + CO. 2FeO + 2CO = 2Fe + 2CO, Mineralele întrebuinţate la fabricarea ferului sunt o~ xizii de fier. Mineralul cuprinde pe lângă oxid de fer-

! .

(U Fig. 138. Prepararea ferului (metoda cuptoarelor înalte)/ z-

şi alte materii numite la un loc gangă. Pentru îndepăr tarea materiilor din ganga mineralul se amestecă cu piatră de var ori cu materii argiloase. Pentru reducere mineralul e amestecVt delă început cu cărbune şî cu adausuri şi turnat în cuptorul înalt unde e încălzit la 1450 .

^Cuptoarele înalte sunt căptuşite cu cărămidă, care nu se topeşte. Ele au forma arătată în figura 138 şi sunt

__ i

299 înalte până la 20 metri. In aceste cuptoare se toarnă mineral şi amestec. Pe pe sus, rând pe rând, cocs, ______________ ----------------------încâlcit dfe mai jos, se suflă un curent puternic de aer înainte, între 500“ şi 700». Cărbunele trece la început în bioxid de carbon, care este redus în urmă în oxid de carbon de către cărbunele de deasupra. Oxidul de carbon reduce oxidul de fer: Fe203 + 3CO = 2Fe + 3C02 Metalul topit se adună in fundul cuptorului. Sgura, silicat de aluminiu şi de calciu, mai uşoară e s uprafaţa decât fierul, stă ______ __lui şi îl apără să se oxideze din jtou. Din timp în timp, sgurele se scurg, pe un zid irTclinef în afară, iar metalul toprF”"esle scurs în tiparun de nisip sau este dus deadreptul la maşinile care îl lucPeaza mai departe. Prm gura ~cuptorului se adăuga în urma ~mater1ă1’^Trt3lJ. Un cuptor înalt poate să dea J^Qsr-^SO^de-.tone de metal, iar cele americane chiar şLZ50 de tor>e pe zi. Un cuptor lucrează mai mu Iţi ani în şir fără întrerupere. Camera de încălzire. Gazele ce ies din cuptor cu prind între altele 24_2/o—oxid^^de^carbon şi 2 la sută hidrogen, corpuri care ard. Aceste gaze sunt culese la partea de sus cuptorului şi sunt arse în camere alăturate până ce pereţii acestora se înroşesc. In urmă gazele sunt duse şi arse în alte camere la fel. Prin camerele încălzite se suflă în acest timp_aeruT~sare trece apoi în suflătoarele cuptorului. Acest aer intră în cuptor cu o temperâîurir_3e—50®° până la 700°. Când aceste camere se răcesc, se-arcf-dm-rrcrcrgâTele în ele. In acest timp, aerul pentru suflătoare e trecuti- prin celelalte camere care eu fpst^TpCcHzTte da fel. Motoare cu gaze de cuptoare înalte. Aceste gaze curăţite de praf şi amestecate cu aer mai servesc la punerea îrT* mişcarea motorilor cu explozie şi produc zeci de mii de cai putere.

300 Industria rămăşiţelor. Avem a face aici cu un exempiu foarte frumos de întrebuinţare a unei rămăşiţe din fabricSijCcare eftineşte materialul fabricat. Multe alte rămăşiţe sunt prelucrate azi în fabricile de tot felul şi eftinesc produsele fabricaţiei lor. Aşa, din praful de fer adunat la curăţirea gazelor, într'un an se poate scoate fer în valoare de zeci de milioane.

FONTĂ — OJEL — FER

Cuptoarele înalte produc fontă şi nu fer. In cuptoarele înalte, temperatura ajunge până la 1450°, temperatură la care ferul se combină cu carbonul şi foi-meazăfonta. Ferul se prepară din fontă prin descarburare. Cantitatea de fontă fabricată în fiecare an, în lumea întreagă, e de patruzeci de milioane tone, număr egal cu lungimea unui meridian pământesc în metri. Din această fontă s*ar putea face pământului un brâu la ecuator lat de un metru şi gros de un lat de mână. Fonta albă are cam 3 la sută carbon combinat aproape în întregime cu ferul. Disolvată în acid clorhidric, dă clorura feroasă FeCIs. hidrogen şi hidrocar buri. E albă argintie sfărâmicioasă,—diu:ă-.4«eât~nu^psâie fi pilită; are rigiditatea 7.44 până lâ 7.88 fi se topeşte între 1.150° şi 1200°. E întrebuinţată la facerea ferului şi oţelului. Fonia cenuşie are canx.-4'La—sută carbon din care o parte combinat cu feruly—fi™-0" parte numai disolvat în fer sub formă de grafit care o face cenuşie. E grăunţoasă, se poate găuru-şi—piii, are densitatea 6,79-7,05 şi se topeşte pe la 1100°. Disolvată în acid clorhidric, dă clorură feroasă FeCI2, hidrogen, hidrocarburi şi cris tale de grafit. Din fonta cenuşie se fac o mulţime de obiecte turnate.

Experienţa 90. — 1. Pimeih într’o^ eprâbfcltă'-oE amplii e d luciu şi puţin acid clorhidric/^L^dşsvoltâ hidrogen, casl poate fi aprins la gura eprubetefAS.^In sSbţtişiţEăasilie ^»oun rara feroasă formată, iar pe fundul epnfbetei^x^a^te praf negru de grafit. 4. Pe suprafaţa lichidului se văd une ori şi nişte pete de grăsime formate din hidrocarburi. 5. Re petăm experienţa cu alte feluri de fer. Toate

fontele

mai

cuprind

mangan,

siliciu,

fosfor,

sulf, etc. ~ Fontele nu se înmoaie înainte de topire şi din această cauză nu pot fi lucrate cu ciocanul. OŢELUL Este fer combinat numai cu 0,5—1,5 la sută carbon. E alb, strălucitor, cu densitatea 7,6 8,0 şi se topeşte pe la 1400°. Răcit cu încetul după topire, se poate pili. Răcit repede, se căleşte, adică se face foarte elastic, dar se şi sparge foarte uşor. Cu cât a fost răcit mai repede, cu atât e mai dur. Elasticitatea şi duritatea lui se pot regula încălzindu-l din nou, după că li re, până la anumite temperaturi, când ia anumite colori. Răcirea repede se face cu apă rece, cu ule, sau cu mercur.

ferul curat Se fabrică axi prin eleefrolixa unei soluţii de cloruri ferică

FeCls.

toate telurile Proprietăţi . , cristalizează

Ferul electrolitic e

mai

magnetic decât

de fer preparate pana azi. fixice. Ferul curat e alb, pu in albastru, , , • ,aU octaedri. E maleabil, ductil ,n cubur sa ^ ^ Se

f celfmal Tna,^0» si fierbe la 2450». opeşe pe a . . poate~fi înainte de topire, aşa mea CU ciocanul. Ferul lucrat cu ciocanul rexistent la rupere. Cu timpul şi mai

Ferul se înmoaie lucrat prin bătae r , , e afos ?. foarte ales prin vibraţii,

302 se face grăunţos şi sfărâmicios. Din această cauză şi nele dela poduri trebuesc schimbate după câtva timp. Sa întâmplat ca poduri de fer făcute de mult să se rupă sub greutatea trecătorilor, deoarece ferul din ele nu mai era fibros, ci se schimbase în grăunţos şi • sfărâmicios. r,La 1852, în urma loviturii de stat dela 2 Decem brie, un regiment părăsea în grabă oraşul Angers pentru a merge la Paris. „Trecând peste podul metalic Pont de la Basse Chaine comandantul nu strică rândurile, astfel că trupa intră in marş cadenţat pe pod. Vibraţiile au fost atât de puternice, încât podul se rupse şi o parte din regi ment căzu în apă. Mai mulţi se înecară. „Davila, care însoţea ca medic regimentul, se re pede în apă şi scapă mai mulţi soldaţi, dând ajutor în urmă celor răniţi..." [Dr. C. I. Istrati. Biografia lui Carol Davila], Proprietăţi chimice. Ferul se combină aproape cu toţi metaloizii. Nu se oxidează în aerul uscat la tempera tura obişnuită. In aerul umed, se oxidează în prezenţa bioxidului de carbon, formând hidratul feric, Fe(OH)3, XţiaiMi Ruginirea se face dela suprafaţă către părţile dinlauntru^şijjînlesnită de acizi. Pentru a apăra ferul . ru9|nireT-se~Tcopere''~cir'un strat de steniit:»;___ chiaua, cu un strat de plumb, tablă plumbuită sau cu un strat de vopsea făcută mai ales cu miniu. , Des“mpune vaporii de apă la roşu, transformându-se în oxid magnetic de fer. Fe^O.. Ferul arde în oxigen dând tot Fo.Ch___

Experienţa 91. — 1. Presarăm pilitură lină de fer în Ilacăra unei lămpi de gaz. 2. Se formează o ploaie de stele prin ar derea firelor de fer în aer. 3. Putem sufla în flacără pilitura de fer pusă de mai înainte într’un tub de sticlă. 4. Scăpărăm cu amnarul de o cremene. Scânteile formate sunt fire de fer smulse din amnar, care ard în aer. La fel ard firicelele de fer când scapără potcoavele cailor.

— 303 — Ferul este atacat de acizii clorhidric, sulfuric, azo tic diluat şi apă regală.

Experienţa 92. — 1. Punem într’o eprubetă un cuişor de fer şi puţin acid clorhidric, în altă eprubetă alt cuişor de fer şi puţin acid sulfuric, în a treia tot un cuişor şi puţin acid azotic diluat şi în a patra la fel un cuişor, puţin acid clorhidric concentrat şi câteva picături de acid azotic con centrat, adică apă regală. 2. Se formează clorură feroasă în cazul întâi, sulfat feros în cazul al doilea, cu desvoltare de hidrogen, azotat feric în cazul al treilea, cu desvoltare de vapori roşii-bruni de hipoazotidă, şi clorură ferică în cazul al patrulea. Ferul desvoltă hidrogen cu acidul sulfuric sau clor hidric. Acidul azotic diluat îl atacă, iar cel concen trat nu, fenomen cunoscut sub numele de pasivitatea ferului, pag. 186. FABRICAREA FERULUI şi OŢELULUI. Ferul nu are car bon, ofelul are carbon între 0,5—1.5 la sută şi fontele au 2,5—5 la sută carbon. Pr'epărareă^nferului din fonte înseamnă îndepărtarea carbonului din ele în întregime. Prepararea oţelului din fonte înseamnă îndepărtarea din ele a carbonului care trece peste 1,5%. De regulă, se îndepărtează tot carbonul din fonte şi se adaogă fe rului cantitatea socotită de carbon sub formă de fontă, pentru a face un oţel de o anumită compoziţie. îndepărtarea carbonului din fontă, în parte sau în total, se face după metoda arătată de inginerul en glez Henry Bessemer din Sheffield, în 1856. CONVERTISORUL BESSEMER, fig. 139, este o oală de tuciu în formă de pară, înalt cam de 3,5 m., care se poate învârti uşor în jurul unui ax. El e căptuşit pe dinăuntru cu cărămizi care nu se topesc, făcute cu nisip şi argilă, căptuşală acidă. Se toarnă fonta topită in^convertisor şi se îndeasă aer prin fundul lui dublu, care e găurit ca pâlnia dela un duş de apă. Aerul trecând prin fonta topită, arde pe rând siliciul, carbonul şi manganul din ea.

304 — In timpul arderii se produce atâta căldură, încât fe rul rămâne în stare lichidă, deşi se topeşte mai greu decât fonta. Aceasta înseamnă o economie nespus de mare de cărbuni. Când se fabrică oţelul, se adaogă la ferul topit o cantitate anumită de fontă cu mangan. Manganul în depărtează urmele de siliciu sub formă de sgură, car bonul carburează ferul, transformându-l în oţel. In convertisoru! Bessemer se pot descarbura, în parte sau în total, 15.000 kilograme fontă, în 15 minute.

Fig. 139. Convertisorul Bessemer. Aceste cifre arată, mai bine decât orice explicări, însemnătatea nespus de mare în industria ferului, a metodei lui Bessemer. O perfecţion are a acestei metode a fost făcută în 1878. Până la această dată, mineralele de fer care cuprind fosfor dădeau fer şi oţel sfărâmicios de cali tate proastă. Sidney Gilchrist Thomas (1850—1885), a arătat că fosforul, care strică ferul şi oţelul, poate fi îndepărtat în întregime, căptuşind convertisorul Bes semer cu dolomit, căptuşală bazică, şi adăogând var nestins în masa topită. Fosforul trece în fosfat tetracalcic, P209Ca.i, sub formă de sgură. Această sgură

305 măcinată mărunt e întrebuinţată cu sutele de mii de tone pe an la îngrăşatul pământului, sub numele de făină Thomas. Această schimbare, aşa de mică, înseamnă o descoperire mare; prin ea se formează, în acelaş timp, un fer bun din minerale altă dată neîntrebuinţate şi o rămăsifă foarte căutată. Totdeodată, ea ne arată ce influentă mare poate să aiba asupra unui produs industrial materialul aparatelor în care e făcut. ÎNTREBUINŢARE. Ferul, oţelul şi tuciul sunt atât de întrebuinţaţi, încât fără ei nu e cu putinţă civilizaţia de azi.* In lumea întreagă se lucrează pe fiecare an 150 milioane de tone de minerale de fer. In timp ce un kilogram de fontă costă 6 bani şi unul de oţel bun costă 1 leu si 50, un kilogram de arcuri de ceasornice,

de cele mai bune, costă 20 de mii de lei aur, de zece ori mai scump ca aurul. Combinaţiile ferului. Ferul formează combinaţii feroase, în care e bivalent şi combinaţii ferice, în care

e frivalent. CLORURH FEROASA. FeCU, se prepară disolvând ferul în acid ciorhidnc! CLORURA FERICA, FeCI,, se prepară trecând un curent de clor peste fer încălzit. Combinarea se face cu încandescentă şT se formează foite

hexagonale roşu.

foarte solubilă în. apă, alcool şi-eter,-----Clor ura ferică încheagă albumina şi sângele şi

E se

întrebuinţează în medicină,/ .apă de fer. feric Amintim hidrafut feros, Fe(OH)2, hidraful Fe(OH)3 şi sulfura feroasă, FeS, făcută din sulf şi fer

prin

topire

şi

întrebuinţată

prepararea

hid ro

genului sulfurat. I SULFATUL FEROS, S0iFe-|-7H20, calaican verde. Se sulfuric diluat. prepară disolvând rămăşiţe Cristalizează în prisme

monoclinice de coloare verde

deschis. E întrebuinţat la fabricarea cernelii, în vopsitorie, etc. 20

— 306 — MINERALE DE FER 1. MflGNETTTiTT. FfioO., poate fi considerat ca un oxid feric cu oxid feros Fe203f FeO. .Cristalizează mai tot-

ematit

roşu.

deauna în octaedri, care formează adeseori macle prin alipire, fig. 140. E negru cu strălucire metalică şi mag-

Fig. 142. Pirită în dodecaedri pentagonali, din colecţia Universităţii. netic. E un mineral foarte răspândit şi serveşte la fa bricarea oţelului de calitate bună. 2. OLIGISTUL este oxid feric Fe203. Cristalizează în

307 romboedri de coloare închisă, cu irizaţii şi cu luciu metalic. In praf e roşu. Câte odată romboedrii sunt turtiţi şi grupaţi mai mulţi la un loc sub formă de rozete. Uneori e compact şi roşu închis, cu structura fibroasă şi cu suprafaţa în formă de rinichi, fig. 141, când se numeşte hematit roşu. Alte ori e cu structura pământoasă şi amestecat cu argilă: ocru roşu. 3. LIMONITUL e hidrat feric, Fe(OH)s. Nu cristalizează. Când e amestecat cu argilă şi e galben, se numeşte ocru galben. 4. SIDEROZfl.,_CQ«Ep carbonatul feros, cristalizează în romboedri de coloare cenuşie-brună. Prin oxidare la aer, se transformă uşor în limonit, luând coloarea brună-închisă. E un mineral căutat pentru scoaterea ferului. Apele feruginoase cuprind.^bicarbonat—__ In aer aceste ape dau o turbureală roşie prin des compunerea bicarbonatului în carbonat si a acestuia în Fe(QH)3. 5. PIRITA, e bisulfură de fer, FeS2. Cristalizează în ■ cubi sau în dodecaedri pentagonali, tig. 142. Cristalele cfe pîrîta sunt galbene ca alama şi se sfărâmă lesne, dând un praf negru. Prin în călzire în aer desvoltă mi ros de bioxid de sulf. E în trebuinţată la fabricarea sul fului şi a bioxidului de sulf. Macla piritei e formată prin pătrunderea a două cristale de dodecaedri pentagonali. Această maclă se mai numeşte şi crucea de fer, fig. 143. 6. MARCflSITfl e tot bisul Fig. 143. Macla piritei. fură de fer, FeS2, dar e cris talizată în sistemul ortorombic. Bisulfură de fer e prin urmare, un corp dimorf. Formează grupări de cristale în forme sferice şi de rinichi cu structura radială.

308

nichelul Ni == 58,69

Se găseşte în natură ca sulfura, şi silicat, (garnierit). Se prepară prin aluminotermie sau prin electroliză. Nichelul e alb-argintiu, bătând puţin în galben, e maleabil, ductil şi tenace ca ferul. E magnetic. Are densitatea 8,9, se topeşte la 1452» şi fierbe în cuptorul electric la 2900°. In aer nu se oxidează. Nichelul e întrebuinţat pentru facerea aliajelor. Argentanul sau argintul nou e făcut din 50°/o cupru, 25°/o nichel şi 25°/o zinc. Praful de nichel, preparat prin reducerea cu hidrogen a oxidului de nichel, este un catalizator foartemîfebuintat în ştiinţa şi în industrie. Sabatier, laureat cu premiul Nobel, şi Senderens au hidrogenat un mare număr de corpuri organice în prezenja prafului de ni chel. In industrie se fabrică grăsimi solide prin hîdrogenare, în prezenta nichelului, a grăsimilor lichide. Sulfatul de nichel, SO,Ni-|-7H.O, e întrebuinţat la nichelare prin galvanoplastic.

COBALTUL Co = 58,94 Se găseşte combinat cu arsenul şi cu Se prepară prin reducerea oxidului cu prin aluminotermie. Cobaltul e alb-argintiu bătând puţin în maleabil. Are densitatea 8,9, se topeşte fierbe la 2900°.

sulful. cărbune

şi

roşu şi este la 1480° şi

Combinaţiile cobaltului sunt întrebuinţate pentru co lorarea în albastru a smalţurilor care se dau pe por ţelan, faianje, etc.

309 Clorul-a de colbăit e întrebuinţată la facerea cernelii sim patice. Scrisul pe hârtie cu cerneală simpatică este roşu spălăcii, aproape şters. încălzind puţin foaia de hârtie, scrisul se usucă, pierde apa, se face albastru şi se vede bine. BADENITUL este o arseno-bîsmutură de cobalt, descoperit şi analizat de Petru Poni. A fost găsit pe valea Neguleţului ,în faţa satului Bădeni Ungureni din ju deţul Muscel. El mai cuprinde fer, nichel şi sulf.

METALE PLATINICE ! Ruteniu Ru 101,7, rhodiu Rh 102,91, paladiu Pd 106,7, care formează platinele uşoare şi osmiu Os 190,8, iridi'u

Ir 193,1

şi platin

Pt 195,23 care formează pla

tinele grele.

P LATI N U L Pt = 195,23

STARE NATURALA. Se găseşte în stare nativă amestecat cu ruteniu, rhodiu, paladiu, osmiu şi iridiu, alcătuind la un |oc metalele platinice. Acest amestec mai cuprinde aur, argint, cupru, oxid magnetic de fer şi nisip. Se găseşte în Urali, California, Australia, Sumatra. Africa de Sud, etc. PROPRIETĂŢI. Platinul e alb-cenuşiu, ductil, maleabil şi tenace. Are densitatea 21,45, şi se topeşte la 1780». Se înmoaie înainte de topire şi poate fi lucrat cu cio canul, ca şi ferul. Nu se oxidează la nici o temperatură. Acizii clorhidric, azotic şi sulfuric nu au nici o acţiune asupra platinului. Se disolvă în apă regală, din care prin evaporare cristalizează, în prisme mari roşii închise foarte higroscopice, acidul platinîclorhidric, PtCI.H,, numit pe scurt şi clorură de platin.

310 ÎNTREBUINŢARE. Platinul e întrebuinţat la facerea mul tor vase de laborator: capsule, creuzete, retorte, tuburi, etc., care nu se topesc la temperaturile înalte folosite in laboratoare şi industrie şi nici nu sunt atacate de cele mai multe substanţe. In atingere cu platinul vaporii de alcool si eter se oxidează în aer şi se produce atâta căldură, în cât o sarma de platin rămâne înroşită. Avem aface CU o proprietate specială a platinului, aceea de a înlesni oxidările corpurilor, el rămânând neschimbat. Zicem că în acest caz platinul e un catalizator. BURETELE DE PLATIN este platin afânat. E întrebuin ţat mai des sub formă de asbest platinat. Buretele de platin aprinde hidrogenul, amestecul de oxigen şi hi drogen, oxidează amoniacul, oxidează bioxidul de sulf (pag. 140), etc. negrul DE PLATIN e platin redus din combinaţiile lui. E un praf negru, oxidează şi aprinde alcoolul.

CATALIZA. Proprietatea platinului de a înlesni oxidarile a fost considerată de Berzeiius, 1835, ca o pu tere specială, pe care a numit-o putere catalitică. Pla tinul ar lucra numai prin atingere, fără ca el să se schimbe. Se crede azi, că în platin şi mai ales în buretele şi negrul de platin, se găseşte şi oxid de platin. Acest oxid dă oxigen corpului care se oxidează, ei transformându-se în platin; acesta trece din nou în oxid cu oxigenul din aer; oxidul format dă din nou oxigen şi platinul se oxidează din nou. O cantitate mică de platin poate astfel să oxideze cantităţi mari de corpuri. _Se cunosc în chimie multe fenomene în care can tităţi mici dintr'un corp înlesnesc reacţii între canti tăţi mari de corpuri. Aşa, bioxidul de mangan descompune apa oxigenată în mod catalitic. CATALIZATOR e un corp care în cantitate mică înles neşte reacţii între cantităţi mari de corpuri şi scoboară mult temperatura la care reacţiile se produc de obiceiu, el rămânând la sfârşit în starea dela început.

— 311 — eafflLÎZA e acţiunea

pe tăie

un catalizator o are

in fenomenele chimice. Industria se foloseşte pe o scară întinsă de cata liză. Amintim fabricarea acidului sulfuric de contact, a acidului azotic din amoniac, a amoniacului din ele mente şi întărirea grăsimilor lichide. In natură, cata liza joacă un rol foarte însemnat. In plante şi în ani male sunt nenumăraţi catalizatori care înlesnesc trans formările din ele la temperaturi cu mult mai mici de cât acelea la care au loc în laborator. Catalizatorii au fost asemuiţi cu unsoarea, care în lesneşte mişcarea roţii pe osia ei.

SILICAŢI CU MAI MULTE METALE : ' fc , Silica}!! sunt sărurile acizilor sîlicic şi polisiiicic cu di ferite metale. Ei alcătuesc o mare parte din scoarţa pământului. Aceşti silicaţi formează mai multe familii: feldspaţii, feldspatoizii şi zeoliţii; piroxenii şi amfibolii; micele; grena}»; topazul, turmalina.

Fig. 144. Cristal, de ortoz

Fig. 145. Macla de Carlsbad.

Fig. 146. Cristal de albit.

1. Feldspaţii, Feldspatoizii şi Zeoliţii sunt minerale însem nate pentrucă prin descompunerea lor iau naştere argilele şi fiindcă dau pământului de arătură compuşi cu potasiu, care sunt dc cea mai mare nevoie pentru creşterea plantelor.

— 312 — Ei sunt silicaţi de aluminiu cu potasiu, cu sodiu sau cu calciu. Unii cristalizează în sistemul monoclinic, alţii în sistemul triclinic, în sistemul hexagonal sau în sistemul cubic, ca leucitul. Se topesc la suflător. Ortozul este feldspad cu. potasiu şi formează deseori macle prin alipire, dintre care una e nu mită macla de Carlsbad, fig. 145. Albitul este feldspad cu sodiu şi formează macla albitului. împreună cu anortitul, eldspat de calciu, albitul formează amestecuri isomorfe. li. Piroxenii şi amfibolii sunt silicaţi de magneziu, calciu' şi fer, aluminiu, cristabzează în sistemul ortorombic, mono clinic sau triclinic. Bronzitul este negru şi cu înfăţişare me talică, augitul, hornblenda şi actinotul intră'în alcătuirea multor roci. III. Micele sunt silicaţi de aluminiu cu multe metale şi cu apă de constituţie. Micele se caracterizează prin cel mai perfect clivaj după o direcţie anumită şi prin elasticitatea foitelor c.e se desfac prin clivare. Mica albă sau moscovitul e silicat de aluminiu şi potasiu. Mica neagră sau biotitul e silicat de aluminiu, fer, magneziu şi potasiu. Lepidolitul cuprinde şi litiu. Foile de mică sunt întrebuinţate ca gea muri la sobe şi cuptoare, din cauză că sunt transparente şi nu se topesc, precum şi ca izolatori în aparatele electrice, fiind rele conducătoare de electricitate. IV. Grenaţii sunt silicaţi de aluminiu şi de calciu sau de aluminiu şi de fer, care formează amestecuri isomorfe. Cris talizează mai ales în dodecaedri romboidali, care se mai numeşte şi grenatoedru. Grosularul e un grenat cu calciu,care poate fi galben ca mierea, verde ca iarba şi roşu. Almandinul e un grenat cu fer, roşu ca sângele sau roşu-brun. Grenaţii limpezi şi frumoşi la coloare sunt întrebuinţaţi ca pietre scumpe. V- Topazul e un silicat de aluminiu care mai cuprinde şi fluor. Cristalizează în sistemul ortorombic. Din cauză că e foarte dur, e întrebuinţat ca piatră scumpă, dar mai puţin preţuită ca topazul oriental. Poate fi galben ca vinul şi uneori roşu. VI. Turmalina e un borat de aluminiu, amestecat cu sili caţi de aluminiu şi de alte metale. Unele turmaline cuprind până la 13 elemente. Poate avea toate colorile dela alb la

313 neciru Turmalina polarizează lumina şi produce electricitate prin incăl-ire adică piroelectricitate. Hemimorfism se numeşte proprietatea unor minerale de a avea fele diferite la capetele prismelor în care cristalizează. Turmalina cristalizează în prisme cu 6 feţe, mărginite la un capăt cu feţe de romboedru mai ascuţit şi la celălalt capăt cu feţe de romboedru mai turtit Fenomenul de hemimorfism se poate cunoaşte chiar şi atunci când cristalul nu are .feţe la capete. Prin încălzire, un cristal hemimorf se încarcă cu electricitate pozitivă la un capăt şi cu electricitate negativă la celălalt capăt.

CLASIFICAREA CORPURILOR SIMPLE A clasifica înseamnă a pune mai aproape ce se aseamănă mai mulf şi a 'ăsa mai departe ce se aseamănă mai puţin. In clasificarea vieţuitoarelor punem de o parte anima lele şi de altă parte plantele. In clasificarea animalelor punem de o parte mamife rele, de altă parte păsările, de alta peştii, reptilele şi tot aşa mai departe. Putem clasifica oamenii după coloare în cele cinci rase, după naţionalitate, după religie, după limbă, după înălţime, după meserii şi în multe alte feluri. Putem clasifica orice şi putem face asemănare după orice însuşire. In dicţionare clasificăm cuvintele după litera dela începutul lor, în ordine alfabetică. Tot aşa în cataloage numele şcolarilor sunt înşirate în ordine alfabetică. Clasificarea este capitolul cel mai greu de făcut într'o

ştiinţă. Clasificarea corpurilor simple în chimie înseamnă cul mea cea mai înaltă atinsă înlr'un timp anumit. Clasificarea corpurilor simple în metale şi melaloizi se sprijină pe însuşirile lor fizice. Clasificarea metaloizilor şi a metalelor în familii monovalente, bivalente, trivalente, efc., se reazimă pe valenţa atomilor. Clasificarea lui Mendelejew a corpurilor simple $e reazimă pe greutatea lor atomică.

7''

— 314 —

CLASIFICAREA LUI MENDELEJEW Proprietăţile chimice ale corpurilor simple variază pe riodic cu greutăţile lor atomice. Această lege numită a periodicităţii a fost stabilită de Mendelejew în 1869. Clasificarea lui Mendelejew cuprinde 9 grupe ver ticale şi în fiecare grupă elemente care se aseamănă intre ele şi care alcătuesc o familie. In partea stângă ? G,asificării lui Mendelejew sunt cuprinse metalele iar în dreapta metaloizii. înşirând simbolurile corpurilor simple după greutatea lor atomică, îhcepând cu a litiului 6,94 şi sfârşind cu <a uranului 238,14, întâlnim din loc în loc corpuri’simple .care au foarte mare asemănare cu cele dinaintea lor. Aşezând unul sub altul şirurile de corpuri simple care rse aseamănă, Mendelejew a alcătuit tabloul arătat la Pag- 315. In grupa întâia intră metalele alcaline: Li, litiul; Na, sodiul; K, potasiul; Rb, ribidiul; Ce, cesiul; moldaviul. In 91-upa doua intră metalele alcaline pământoase Ca, calciul; Sr, stronjiul; Ba, bariul; Ra, radiul. In grupa cincea intră: N, azotul; P, fosforul; As, arsenul; Sb, stibiul. In grupa şasea intră: O, oxigenul; S, sulful; Se, se inul; Te, telurul. In grupa şaptea intră: F, fluorul, CI, clorul; Br, bromul şi lr iodul. Ţoale propriefăjile unui corp simplu sunt în legă tura cu locul pe care acel corp simplu îl ocupă în Sistemul periodic. In alcătuirea acestui tablou, Men delejew a lăsat mai multe locuri libere, corespunză toare la corpuri simple necunoscute în 1869. Aceste corpuri simple necunoscute trebuiau să aibă proprietăjile pe care Mendelejew le-a prezis cu cea mai mare exactitate. Aşa galiul, descoperit de Lecocq de Boisbaudran în 1875, are greutatea atomică 69,9, pe când Mendelejew îl prezisese cu greutatea atomică 69. Tot

W 4

m W Q

Z w 2 hJ

< o

c/3

<d -j

w|.

316 •aşa, germaniul, descoperit de Winkler în 1886, are greutatea atomică 72,5, pe când Mendelejew îl pre zisese cu greutatea atomică 72. La fel au găsit loc în clasificarea lui Mendelejew toate elementele descope rite de atunci încoace. Gazele nobile din atmosferă, ■descoperite de Ramsay, au fost aşezate de acest mare ■învăţat în grupa zero, pe care Mendelejew n'o stabilise.

NUMĂR de ORDINE — NUMĂR ATOMIC

Numărul de ordine al unui corp simplu înseamnă numărul pe care-l are în clasificarea lui Mendelejew acel corp simplu. Hidrogenul are numărul de ordine 1, heliul numărul de ordine 2, litiul numărul de ordine 3, beriliul numărul de ordin 4, oxigenul numărul de or dine 8, sodiul numărul de ordine 11, mercurul numărul de ordine 80 şi cel din urmă uranul numărul de or dine 92. Toate proprietă(i!e unui corp simplu stau în legătură cu numărul său de ordine. După cum pe o stradă într'o casă cu un număr oarecare pot să locuiască mai multe persoane, tot aşa într'o căsuţă din cla sificarea lui Mendelejew pot să intre mai multe corpuri simple cu aceleaşi proprietăţi chimice fiindcă au acelaş număr de ordine, greutatea lor atomică fiind deosebită.

Isiopi sunt corpurile simple cu aceleaşi proprietăţi chimice, cu acelaş număr de ordine şi cu greutăţi atomice diferite. Numele isotop înseamnă acelaş loc, adică aceiaş căsuţă din clasificarea lui Mendelejew.

Numărul atomic al unui corp simplu este numărul electronilor planetari care se învârtesc în jurul sâmburelui lui. (Fig. 29, pag. 68). Fiindcă numărul electronilor planetari negativi

este J

317 egal cu numărul sarcinilor electrice pozitive libere din sâmburele atomului mai putem spune că numărul atomic este numărul sarcinilor electrice pozitive libere din sâmburele atomului. Numărul atomic al unui corp simplu este egal cu nu mărul de ordine al acelui corp simplu. Hidrogenul are numărul de ordine unu şi numărul atomic unu, fiindcă în jurul sâmburelui de hidrogen se învârteşte un singur electron planetar negativ şi fiindcă în sâmburele lui se găseşte o singură sarcină electrică pozitivă, liberă. Oxigenul are numărul atojnic opt egal cu numărul de ordine opt, fiindcă în jurul sâmburelui se învârtesc opt electroni planetari şi înlăuntrul sâmburelui sunt opt sarcini electrice pozitive Jibere. ’Uranul, corpul simplu cel mai greu cu numărul de ordine 92, are numărul atomic 92, fiindcă are 92 de electroni

planetari

şi

92 de

sarcini

electrice

pozitive

libere. Numărul de ordine şi numărul atomic arată că proprietăţile chimice ale unui corp simplu nu stau în legătură cu greutatea lui atomică aşa cum arătase Mendelejew în 1869. Proprietăţile chimice ale unui corp simplu stau în legătură numai cu sarcinile electrice pozitive libere din sâmburele atomului sau cu numărul electronilor pla netari care se învârtesc împrejurul sâmburelui.

DISOCIAŢIA termica DISOCAŢIE TERMICA se numeşte descompunerea utnuî corp prin încălzire în elemente sau corpuri compuse, care se combină din nou când temperatura scade, aşa că se reface corpul dela început. In 1857, marele chimist francez Henri Sainte-Claire

V''

318 Deville

arătat că, prin încălzire puternică, apa se descompune în oxigen şi hidrogen, care se combină din nou, când temperatura se scoboară. La fel, aci dul clorhidric se descompune în hidrogen ;i clor la o temperatură înaltă şi se reface când temperatura se coboară. Tot aşa, clorura de amoniu se desface prin încălzire, în amoniac şi acid clorhidric, care prin ră cire formează din nou clorura de amoniu. Acest fel de descompuneri chimice se deosibesc cu. totul de descompunerea oxidului roşu de mercur în. oxigen şi mercur, care nu se mai combină prin răcire.

FENOMENE REVERSIBILE. Disodafia teYmică este un fenomen reversibil. Un fenomen, care se poate petrece într'un sens şi în sens opus, se numeşte fenomen reversibil şi Se reprezintă printr’o ecuaţie reversibilă. Disociaţia apei şi a clorurei de amoniu se reprezintă prin ecuaţiile:

H=0 - 2H + O;

NH,CI - NH3 + HCI

DISOCIAŢIA ELECTROLITICĂ Disociaţie electrolitică se numeşte desfacerea prin disolvare a unui corp compus în părţi încărcate cu electri citate, care se pot combina din nou ca să-l facă la loc. Ioni se numesc părticelele încărcate cu electricitate, Pentru acest cuvânt disociaţia electrolitică se mai numeşte şi ionizare. Anioni se numesc părticelele încărcate cu electricitate negativă şi care se duc la electrodul pozitiv sau anod. Cationi se numesc părticelele încărcate cu electrici tate pozitivă şi care se duc la electrodul negativ sau catod. Metaloizii formează anioni şi metalele formează» cationi. Apa distilată este rea conducătoare de electricitate..

— 319 — Sarea esle de asemenea rea conducătoare de electrici tate. O solufie de sare în apă este în schimb bună con ducătoare de electricitate. întocmai ca sarea, sunt multe corpuri rele conducătoare de electricitate, care, disolvate în apă, formează soluţii bune conducătoare de electricitate. Explicarea acestui fenomen a fost dată la 1887 de Svanfe Arrhenius, mare învăţat şi fost profesor la Uni versitatea din Stockholm. Moleculele de clorură de sodiu se disociază prin fap tul disolvării, în atomi de clor încărcaţi cu electricitate * negativă şi în atomi de sodiu încărcaţi cu electricitate pozitivă:

+ NaCI =

Na + CI

Electrodul pozitiv atrage atomii de clor cu electri citate negativă, şi respinge atomii de sodiu cu electri citate pozitivă. Electrodul negativ, având electricitate negativă, atrage atomii de sodiu încărcaţi cu electricitate citate pozitivă şi respinge atomii de clor, încărcaţi cu •electricitate negativă. In modul acesta, electricitatea ne gativă a atomilor de clor e neutralizată de electricitatea pozitivă a electrodului pozitiv şi clorul este pus în libertaie. Curentul electric nu descompune clorura de sodiu. Clorul şi sodiul se găsesc desfăcuţi gata în soluţia de clorură de sodiu, sub formă de atomi încărcaţi cu elec tricitate. Trecea curentului electric înseamnă mişcarea atomilor încărcaţi cu electricitate în spre electrozi. Acest fenomen se aseamănă în totul cu disociaţia ter mică. El se numeşte disociaţie electrolitică. Electroliza apei. Curentul electric nu descompune deadreptul apa. Hidrogenul care se desvoltă la catod e for mat prin descărcarea cationilor H + produşi prin diso cierea acidului sulfuric. Oxigenul desvoltat la anod e

' 320 — produs prin descărcarea anionilor şi prin acfiunea radi calului SOi asupra apei. Acidul sulfuric pus dela început în apă formează prin disolvarea lui, cationi de hidrogen H + si anioni de S04: SO4H0 = S04 Cationii H+

+ .+

+ H + H

se duc la catod, se descarcă de electri

citate şi se desvoltă ca 'hidrogen liber; anionii S04 se duc la anod, se descarcă, se fac radicăli SO.t care des compun apa, formând S04H2 şi pun în libertate oxi genul din apă care se desvoltă:

so* + h2o =

so,h2

RADIOACTIVITATEA Radioactivitatea este proprietatea unor elemente de a răspândi faze du lumină, de electricitate ţi de căldură, tara mijlocirea unei puteri din afară. Razele X, descoperite de Rontgen în 1895, au patru proprietăji principale. Razele X impresionează placa fo tografică, străbat prin unele substanfe opace, fac lu minoase unele substanfe fluorescente, fac bune conducătoare de electricitate gazele. Pe cele dintâi trei pro prietăji se sprijină Radiografia şi Radioscopia întrebuin ţate în chirurgie. D-l Hurmuzescu, profesor la universitatea din Bucu reşti, studiat printre cei dintâi electrizarea gazelor Şi descărcarea unui electroscop prin raze Rontgen. . In 18%. Henri Becquerel a arătat că uranul trimite in jurul lui raze care au proprietăţile razelor Rontgen Şl anume de a străbate corpuri opace, de a impresiona p aca fotografică şi a descărca un electroscop încărcat eu electricitate.

321 Aceste raze au fost numite

raze uranice sau

raze

Becquerel. In 1898, sofii Curie, învăţaţi din Paris, au descoperit într'un mineral de uran, numit pechblendă, un element nou, cu proprietăţi la fel cu ale uranului, dar de o sută de ori mai puternice, pe care l-au numit poloniu. Tot în pechblendă soţii Curie au descoperit un element cu proprietăţi de un milion de ori mai puternice decât ale uranului şi pe care l-au numit radiu. Rând pe rând au fost descoperite vreo 40 de ele mente cu proprietăţi la fel. Elemente radioactive se numesc elementele care răs pândesc raze. Radioactivitatea se deosibeşte în totul şi de pro prietăţile fizice şi de proprietăţile chimice ale materiei. Un corp radioactiv este un isvor de energie pe care o răspândeşte sub formă de raze, fără întrerupere, din atomii săi proprii.

R A D I U L Ra

225,97

Radiul a fost preparat ca element în 1910 de d-na Curie, prin electroliza clorurii de radiu. STARE NATURALA. Elementele radioactive se găsesc puţin răspândite în natură şi în cantitate foarte mică. Mineralul cel mai întrebuinţat la prepararea radiului este pechblendă de la loachîmow lângă Carlsbad în Cehoslovacia şi din Congo Belgian. Pechblendă este un oxid de uran U308, care mai cu prinde urme de vreo 15 alte elemente. O tonă de mineral cuprinde abia câteva centigrame de radiu. Deaceea s'au preparat până azi numai vreo 400 de grame de bromură de radiu. PROPRIETĂŢI. Radiul e strălucitor şi se înegreşte re pede la aer. Descompune uşor apa. Radiul face parte Chimie şi mineralogie

322 din familia calciu, stronţiu, bariu. Bromura de radiu face luminoase în întuneric substanţele fluorescente,

ca sulfura de calciu, sulfura de zinc, platinocianura de bariu, diamantul, etc. Prin această proprietate de a li cări la întuneric în apropierea unei combinaţii de ra diu, diamantul se deosibeşte lesne de alte pietre pre ţioase, cu care s'ar asemăna şi de imitaţiile de sticlă. Scânteierea acestor corpuri are loc chiar când între ei şi combinaţia de radiu se află o tablă de metal, bunăoară o monedă de aramă, de argint, de nichel, de aur. Sticla, corindonul, sarea şi alte corpuri se co

lorează, când stau mai mult timp înv apropierea unei combinaţii de radiu. Apa este descompusă în hidrogen şi oxigen, ca re în parte e transformat în ozon. Pielea e distrusă. . Microorganismele sunt oprite în desvoltarea lor şi chiar ucise. Această proprietate a fost întrebuinţată la vindecarea unor boli, în special a cancerului. Impresionează placa fotografică cu multă înlesnire. Urmele cele mai mici de radiu electrizează aerul şi descarcă un electroscop electrizat. Această proprietate dă mij locul cel mai sensibil pentru recunoaşterea radiului; acest mijloc e de 150.000 ori mai sensibil decât analiza spectrală, cu care se poate cunoaşte a zecea milioana parte dintr'un miligram de sodiu. Combinaţiile radiului desvoltă necontenit căldură. Aceste proprietăţi ale radiului nu se schimbă nici cu temperatura, nici cu presiunea şi nu se micşorează cu timpul. Ele nu sunt nici proprietăţi fizice, nici pro prietăţi chimice. Combinaţiile de radiu produc trei feluri de raze, nu mite raze a, raze (â, raze T* emanaţia. Sir Ernest Rutherford a dovedit că să rurile de radiu mai răspândesc şi un gaz, care se aseamănă cu gazele nobile şi pe care el l-a numit emanaţie şi care azi se numeşte radon. Sir William Ramsay a arătat faptul nespus de însem

nat că emanaţia se transformă cu timpul în heliu.

J I

323 TEORIA RADIOACTIVITĂŢII. Sir Ernest Rutherford, ves titul fizician englez din Cambridge, laureat cu premiul Nobel, explică radioactivitatea cu ipoteza, că atomii elementelor radioactive se desfac printr'un fel de explozii în părticele mai mici decât ei. Aceste ţăndări de atomi, încărcate cu electricitate pozitivă sau negativă şi numite electroni, sunt aruncate în timpul exploziei cu o putere nespus de mare; ele bombardează tot ce întâlnesc, producând lumină, căldură şi străbat chiar prin metale. Radioactivitatea e datorită unui fenomen care se pro duce înăuntrul atomului şi nu între atomi sau între molecule ca în cazul fenomenelor chimice şi fizice. Atomii elementelor nu sunt puncte, materiale, cum sra crezut până acum. Atomii elementelor sunt grupări complexe de părticele mult mai mici decât ei, sunt o adevărată lume, sunt la fel cu sistemul planetar, în care părticelele se mişcă precum se mişcă planetele în

jurul

soarelui.

ELEMENTE ISOTOPE Elemente isotope se numesc corpurile simple care au aceleaşi proprietăţi chimice, dar care au greutăţi atomice diferite şi care ocupă acelaş loc în sistemul periodic. Un mare număr de corpuri simple sunt în realitate amestecuri în diferite proporţii de elemente isotope. Din această cauză greutatea atomică a multor corpuri simple nu este un număr întreg, cum a susţinut Proust încă din 1815 şi cum trebue să fie. Aşa clorul e un amestec din isotopii cu greutăţile atomice 35 şi 37. Tot aşa se cunoaşte azi pe lângă hidrogenul obişnuit cu greutatea atomică unu şi isotopul său cu greutatea ato mică doi numit şi hidrogen greu sau deuteriu. Apa grea e formată din oxigen şi hridrogen greu, vezi pag. 59.

l-s

— 324 — MATERIE ;i ENERGIE Materia e făcută din atomi. Atomii sunt făcuţi din electricitate pozitivă şi negativă, din protoni şi elec troni. Diametrul atomului de hidrogen e a suta mi lioana parte dintr'un centimetru, adică un Angsţrom. Sâmburele atomului de hidrogen e de 2000 de ori mai mic decât atomul însuşi. Inchipuindu-ne atomul de hi drogen mare cât pământul, atunci sâmburele ar fi abia căt un măr (6 centimetri), electronul ar fi de 127 metri iar depărtarea între ei ar fi cât raza pământului 6350 kilometri. .* _ Materia este făcută din protoni şi electroni. Ea se desface prin radioactivitate in electricitate. Materia e energie şi energia e materie.

VIAJA MATERIEI Chimia ne arată că elementele sunt formate din atomi. Radioactivitatea ne dovedeşte că atomii sunt fă cuţi din electroni. Materia din lume e de un singur fel. Ea s'a născut la începutul lumii, s'a prefăcut în ele mente, elementele s'au combinat. Mineralele, plantele şi animalele se nasc, trăiesc şi mor. Elementele circulă necontenit prin ele. Radioactivitatea ne arată că ele mentele mor şi ele şi că are Ioc cu încetul o întoar cere spre începutul lumii.

_ J

m H /

CHIMIE ORGANICĂ ÎNSEMNĂTATEA

chimiei organice

Acum 50 de ani, în 1887, când şi-a deschis cursul le Facultatea de ştiinţe din Bucureşti, la catedra de chi mie organică, pe care tocmai o ocupase în urma unui strălucit concurs şi pe care a ilustrat-o până la moar tea sa în 1918, marele profesor Dr. C. I. Istrafi a arătat precum urmează însemnătatea chimiei organice. „Chimia organică este cea mai frumoasă parte a chimiei; este idealul în ştiinţă. Ea a dat în mare parte cheia desiegării fenomenelor vieţei vegetale şi an'rmale; ca a transformat industria şi ne procură corpuri de o însemnătate excepţională şi de un folos zilnic. Cel ce cultivă chimia organică e un zeu creator; elemen tele, în mâna lui, servesc a alcătui corpuri organice, care n'au existat niciodată în univers. Poezia, fruct al celei mai largi imaginaţiuni, îşi are o soră în chimia organică. Prima produce fiinţe fantas tice; chimia organică, din contră, vede, pipăe, carac terizează şi foarte adesea se serveşte de creaţiunile sale, tot atât de fantastice. In chimia organică, furtunile imaginaţiunei neţărmu rite

unesc

seninătăţii, observaţiunii

şi experimenta-

326 — ţiunii, pentru a concepe, a produce şi a da mijloace nouă omenirei. Nu e zi să nu vedem, cu toţii, creindu-se corpuri noi, bucurându-se de o aplicare directă în medicină, arte, industrie şi comerţ. Să nu se creadă că merg prea departe, când voi spune că graţie multiplelor moduri de a combina car bonul, hidrogenul, oxigenul şi azotul, se vor realiza în curând sinteze industriale chiar a nenumărate sub stanţe alimentare. Faţă de pletora de oameni din veghea Europa cel puţin, vom vedea, cel mult cu naşterea secolului vii tor, acest fapt de necrezut, că recoltele, productele alimentare nu se vor mai culege numai pe câmpiile, care devin din ce în ce mai insuficiente, dar şi în marile fabrici chimice! Mizeria va scădea: viaţa de venind mai uşoară va fi mai plăcută şi va beneficia astfel de puterea sintetică a chimiei organice". Spusele Doctorului Istrati de acum cincizeci de ani sau adeverit şi se adeveresc mereu. Azi fabricăm al cool şâ acid acetic, plecând dela var şi cărbune şi tre când prin carbură de calciu şi acetilenă. Indigoul făcut în laborator a înlocuit aproape cu totul pe cel scos din plante. Putem face cauciuc sintetic tot numai în laborator. Ne vindecăm de boli cu leacuri făcute în la borator şi care n'au fost produse nici când de plante sau animale. Şi vai, ne ucidem cu gaze otrăvitoare pe care niciodată natura nu s'a încercat să le facă! Ne sfâşiem în mii de bucăţi cu explozive groaznice produse prin puterea sintetică a chimiei organice. E o crimă să te serveşti astfel de aceste creaţiuni ale chimiei or ganice. E însă o crimă şi mai mare să nu le cunoşti, să nu le faci la tine în ţară şi să nu te serveşti de ele, ca să aperi ca şi Mircea, sărăcia şi nevoile şi neamul.

— 327 — DEFINIŢIA CHIMIEI ORGANICE Chimia organică studiază combinaţiile carbonului, nu mite corpuri organice. Numele de corpuri organice se trage dela numele de organe, fiindcă se credea odată că aceste corpuri se formează numai în organele animalelor şi plantelor. Cei mai mulfi chimişti de acum o sută de ani credeau chiar că chimia nu va cunoaşte niciodată taina nepătrunsă cu ajutorul căreia organele din animale şi plante, produc corpuri organice. De atunci, lucrurile s'au schim bat mult; azi putem face corpuri organice tot aşa de lesne cum facem corpurile neorganice. Numărul cor purilor organice făcute în laborator trece de 400.000, pe când numărul corpurilor organice făcute în natură e numai de câteva zeci de mii. ÎMPĂRŢIREA 1. Hidrocarburi,

chimiei

organice

Alcooli şi fenoli,

3. Aldehide,

4. Cetone, 5. Chinone, 6. Acizi, 7. Nitroderivati, 3. Amine, 9. Amide, 10. Nitrili, 11. Alcaloizi, 12. Albumine.

HIDROCARBURI Hidrocarburi se numesc corpurile organice făcute nu mai din carbon şi hidrogen.

Numărul hidrocarburilor

cunoscute este foarte mare. Carbonul şi hidrogenul ar trebui să formeze numai un singur corp compus, CHi, deoarece atomul de carbon e totdeauna tetravalent şi atomul de hidrogen totdeauna monovalent. Atomii de carbon au proprietatea să se lege între ei de un număr foarte mare de ori, formând lanfuri de atomi. Hidrocarbura cea mai simplă este metanul, CH,.

— 328 —

METANUL CH4 = 16 lii

STARE NATURALA. Metanul este una din bogăţiile fă noastre.

Voltar ilustrul descoperitor al curentului electric, a găsit metanul la 1778, în gazele ce ies din mâlul băl ţilor, din care cauză a fost numit şi gaz de bălfi. Aproape curat sub formă de gaz natural, cu 90—98°/o metan, se găseşte în Transilvania, într'o regiune de 530 kmp. In districtul Cojocna, la Săt*măşel şi în jurul lui sunt 16 sonde din care gazul natural e dus printr'o ţeavă până la Turda şi până la Uioara pe Mureş. In ju deţul Târnava mică, la Saroşul Unguresc şi Bazna, sunt alte isvoare de gaz natural, care e dus la Diciosânmartin şi Mediaş. La Lopătari, Berea, Policiori, Ariceşti, Drăgăneasca, Runcu, Moineşti şi multe alte localităţi, iese din pământ gaz natural cu cel puţin 50°/o metan. In China, Persia, America, sunt de asemenea isvoare de gaz natural. Metanul ţâşneşte câte odată în minele de cărbuni şi în ocnele de sare, în care, amestecat cu aerul şi aprins din greşală, a produs de atâtea ori explozii groaznice. Gazele din sarea noastră au fost studiate bine de d. N. Costăchescu, profesor de chimie Ia Universitatea

din laşi. ÎNSEMNĂTATEA METANULUI Metanul nostru înseamnă avere de zeci de milioane pe fiecare an. Gazul natural e întrebuinţat în cantitate de 500.000 mc. pe zi la luminatul şi încălzitul caselor şi la ars în fabricele de ciment, sodă, ipsos, var, bere, cărămizi, sticlă şi la scoaterea azotului din aer. In toate regiunile petrolifere, ies de asemenea can-

—

329 tităti mari de gaz natural care e întrebuinjat la încălzit şi mişcat motoarele cu explozie. In Statele-Unite din America se ard în fiecare an 17 miliarde de metri cubi de gaz natural. Din gazul natural americanii scot azi heliul, cu care se um ple baloanele cu cârmă ale marinei aeriene americane. preparare.

Metanul se prepară din carbură de alu

miniu şi acid clorhidric. C3AI4 + 12HCI = 3CH4 + 4A1CI, Punem într'o eprubetă o linguriţă de carbură de aluminiu şi turnăm peste ea cam iot atâta acid clorhidric. încălzim uşor. Se produce o clocotire cu desvoltare de metan. Apropiem o flacără de gura eprubetei. Metanul se aprinde cu o flacără luminoasă, care e colorată pufin în galben din cauza sodiului din sticla eprubetei. Carbura de aluminiu se formează la prepararea alu miniului prin electroliza oxidului de aluminiu disolvat în criolit topit, la seama. Putem prepara metanul fără ajutorul viefii şi întocmai cum se prepară un corp neorganic, printr'o reacţie chimică. PROPRIETĂŢI. Metanul e un gaz fără coloare, aproape de două ori mai uşor decât aerul, se licheface şi se so lidifică foarte greu. [D=0,55; fierbe la 162» sub zero şi se solidifică la 185° sub zero]. Derivaţii halogenafi ai metanului se numesc corpurile formate din metan în care hidrogenul este înlocuit prin halogeni, în parte sau în totul. Metanul

intră

în

reacfie

clorul, fără

încălzire,

chiar numai la lumina soarelui. CH.

Cls

CH3CI

HCI

Hidrogenul din metan mai poale fi înlocuit prin fluor, brom sau iod cu fomae de CH3 Br şi CH3I.

330 PREPARAREA AZOTULUI DIN AER Arderea metanului înseamnă combinarea carbonului şi hidrogenului din el cu oxigenul din aer. Arderea me tanului în aer este mijlocul cel mai eftin pentru prepa rarea azotului din aerr la noi şi în America. Se for mează apă şi bioxid de carbon, iar azotul din aer ră mâne liber.

CH4 -f- aer (oxigen -j- azot) = azot -f- C02 + 2H20

La Diciosânmartin, căldura produsă prin ardere e fo losită la încălzitul cazanelor cu aburi, iar azotul la fabri carea cianamidei de calciu. Un amestec de metan cu de două ori atâta oxigen, aprins, arde cu explozie. Aşa se explică exploziile groaz nice, care au loc uneori în minele de cărbuni.

E T A N U

C2H6 = 30 STflRE şi cu alte Etanul dură de

NATURALA. Se găseşte împreună cu metanul corpuri în gazele ce ies din sondele de petrol. se prepară încălzind cu sodiu o soluţie de iometil CH3I, în eter: CH;

CH3

CH, -1- 2 Nai I CH3

Această sinteză făcută de Wiirtz (1817-1884) arată că molecula de etan cuprinde doi atomi de carbon, le gaţi între ei prin câte o valenţă. Fiindcă atomul de carbon e ţetravalent, urmează că cei doi atomi de carbon mai au fiecare câte trei legături. Aşa dar, în etan doi atomi de carbon se leagă între

331 ei printr'o valenfă şi au şase valenfe combinate cu şase atomi de hidrogen. Etanul e gaz fără coloare şi fără miros. [Se licheface la 84° sub zero şi se solidifică la 172“ sub zero]. Arde în aer cu o flacără ceva mai luminoasă decât metanul, dând ca şi el bioxid de carbon şi apa. Cu halogenn eta nul formează derivaţi halogenaji, ca şi metanul. BUTANUL CiH1„=S8,08

PROPANUL C3H8=44,06.

STARE NflTUBALH. Se găsesc împreună cu metanul şi etanul în gazele ce ies din pământ în regiunile petrolifere. PREPARARE.

. , , butanul şi propanul sunt face la noi la PIoeşti cum se scoase din gazele de sondă şi în America, lată cum se lucrează. Aceste gaze sunt trecute prin ulei absorbant sau peste cărbune activat. Gazolina împreună cu cea mai mare parte din butan ş, propan

sunt

industrie

absorbite

iar

restul

gaze

care

trec

sunt arse sub căldările de abur,. _ . Gazolina, butanul şi propanul se scot m urma pnn încălzire din cărbunele activat. Prin distilare fracţionată gazolina este uşor separata la rândul lor sunt uşor desde butan şi propan care făcuţi unul de altul prin condensare. Din 100 mc. gazolină brută se scoate 53 mc. gazolină curată, 40 mc. butan şi 7 mc. propan. PROPRIETĂŢI. Propanul şi butanul sunt corpuri gaZ° Butanul se

licheface la 0°,6 şi se solidifică la 135»

SUt>Propanul se licheface la 44»,5 sub zero şi se solidifică la

189°,9 sub zero. ÎNSEMNĂTATEA BUTANULUI. Butanul arde în aer dând foarte multă căldură, 28.480 calorii pentru un metru cub. Deaceia în timpul din urmă este tot mai mult între buinţat pentru încălzit în laboratoare şi în gospodării.

332 El se încarcă în vase uşoare de fier în care este lichefăcut sub o presiune de două atmosfere. Un vas plin cântăreşte 25 kg. din care 13 kg. sau 25 litri de butan lichid. In laborator o lampă Teclu sau Bunsen consumă 50 grame pe oră. In gospodărie se consumă 2 kg. în timp de 10 ore pentru încălzit în sobe sau pentru lu minat. Preţul unui kilogram de bufan lichid este de

21 lei. Prin uşurinţa transportului, prin curăţenie şi mai ales prin faptul că nu este otrăvitor şi nu prezintă pericole de explozie întrebuinţarea butanului este astăzi din ce în ce mai mare. In Bucureşti Societatea Aragaz se ocupă cu vânza rea butanului scos din gazele de sondă în fabricife din Ploeşti. Pentru laboratoarele de chimie dela liceele din Jară, butanul este gazul ideal care întrece prin eftinătate şi siguranţă toate celelalte mijloace de încălzire.

HIDROCARBURI SATURATE CnH2n+2 Hidrocarburi saturate, se numesc hidrocarburile care cuprind numărul cel mai mare de atomi de hidrogen, pentru un număr dat de atomi de carbon. In molecula de etan cei doi atomi de carbon sunt legaţi între ei printr'o legătură. Etanul la rândul lui poate să dea derivatul halogenat C2H5I, care cu sodiul prin sinteza lui Wiirfz dă butan C4HI0 înţelegem această reacţie scriind formulele desfăcute:

ch3 Na

ch2

CH2 I

+ Na

ch2

ch3

CI-Ij I

I CHZ I

Iodură de etil 2 molecule

I I

CH3 Butan

2NaI

333 Butanul la rândul

lui, poate da derivatul halogenat

CdHol, care cu sodiul poate trece în octan C8HiS:

_ch2 CH2—CH2—| l+Na Na-rl j—CH2 CH2—CH2—CII2= Butan monoiodat CH3_CH2-CH2-CH2 - CH2-CH2-CH2—CHS + 2 Nai Octan La fel ne putem închipui că din octan cu opt atomi de carbon se poate trece la hexadecan cu 16 atomi de carbon si tot aşa mai departe până la hidrocarbur, cu un număr foarte mare de atomi de carbon. Urmeaza mai spus, ca spre deosebire de atomii de aici, cum am are proprietatea să altor elemente, atomul de carbon număr foarte mare de ori. se lege cu el însuşi de un formând lanfuri de atomi. Combinarea carbonului cu hidrogenul dintr'o hidrocarbură se face pnn valenţele rămase libere. hidrocarbură saturată, fiindcă în moMetanul este o , . . lecuia lui atomul de carbon are cele 4 valenţe comb,„ate cu 4 atomi de hidrogen. La fel, etanul este o hi drocarbură saturată, fiindcă în molecula Iu, cele 6 va lenfe rămase libere sunt combinate toate cu 6 atom, de hidrogen. La fel, butanul, octanul, hexadecanul sunt hidrocarburi saturate. FORMULA GENERALA a hidrocarburilor saturate este CnH2n+2. Din formulele CH*, C2Ht;r C4H10, că numărul atomilor de hidrogen Ci6H34, se vede lesne dintr'o moleculă este de doua or, ma, mare decât nu_ mărul atomilor de carbon, şi mărit încă cu do,. Aşa ,n metan, pentru 1 atom de carbon avem 2X1+2 atom, de hidrogen; în etan pentru 2 atomi de carbon avem 2X2+2 atomi de hidrogen; în butan pentru 4 atom, de carbon avem 2X4+2 atomi de hidrogen. In mod general : Formula CnH2n-)-2.

brută

Hidrocarburilor

saturate

este

334 FORMULA DE CONSTITUŢIE a unei hidrocarburi saturate oarecare se scrie înşirând atomii de carbon într'un lanf orizontal sau vertical, punând câte 3 atomi de hidrogen la atomii de carbon dela capetele lanţului şi câte 2 atomi de hidrogen la carbonii din mijloc. Formulele de constituţie ale celor dintâi cinci hidro carburi saturate sunt: H I H— C-H I H Metan

H I H-C-H H—C—H I H Etan

H H—C-H I H-C-H i

H-C-H

H Propan

H I H-C-H

H—C—H I H-C - H I H-C-C I H Butan

H H-C—H I H-C-H I H-C-H I H-C—H I H-C-H

H Pentan

Numele hidrocarburilor saturate se termină toate cu silaba AN. începutul numelui arată, cu o vorbă gre cească, numărul atomilor de carbon din molecula acelei hidrocarburi: pentan C5H.,, heptan C7H10, octan C8H,8 decan Ci0H22, dodecan CI2H2G, triacontan C2oHG2. Cele dintâi patru hidrocarburi saturate, ar trebui să se nunnească protan, deutan, tritan, tetran, care arată că au ur» atom de carbon, doi atomi, trei atomi, patru atomi de carbon. Dar, sunt mai întrebuinţate numele vechi de metan, etan, propan, butan. STAREA NATURALA ţi PROPRIETĂŢILE hidrocarburilor saturate CnH2n-f-2. Ţiţeiul nostru ţi petrolul american cu prind hidrocarburi saturate până la C2JH5G cel puţin. 1- Pe măsură ce creşte numărul atomilor de carbon din moleculă, pe aceiaş măsură creşte, densitatea, tem peratura de topire şi temperatura de fierbere. Pe când densitatea penlanului, C5H12 este numai 0.G27 Ia 17», densitatea penlatriacontanului, C35H72, se ridică la 0,781 Ia 74",7. Tot aşa, temperatura de fierbere creşte dela 44" sub zero pentru propan, C3H8, până la 330° pentru hexacontan C60H122.

335 metanul CH, şi etanul C.He, toate 2. întocmai ca pot să mai primească nici hidrocarburile saturate nu alt atom în molecula lor. un schimb, hidrocarburile saturate pot să dea naş3. In de înlocuire, înlocuind hidrogenul lor, tere la compuşi totul, prin halogeni, prin alţi metaloizi, în parte sau în prin metale Aşa avem

CH,-CH,CI etilic,

Ca-CaOH

alcool

CHa—CH.NH»

etanamina,

etanclorat.

CH3—CHsNOs mtroetan, CH;t—COOH acid acetic.

CH3—CN etanitril, etc.

hidrocarburi nesaturate CnH2n, CnH2n—2, CnH2n—4, Hidrocarburile lecula

lor

saturate

niciun

atom

CnH2n—6, CnH2n —12, CnH2n—18 nu de

mai

pot

h.drogen

primi ş.

moîn formula

generală CnH2n-j-2. mai pot primi în molecula lor Hidrocarburile nesaturate patru atomi de hidrogen doi atomi de hidrogen sau număr pereche şi mai mare de atomi sau sase sau un d<3 Hidrocarburile nesaturate CnH2n, care au doi atomi de hidrogen mai pu|in în molecula lor decât cele satunumele terminat în silaba EN: C2H, elen: C„H„ rate au

<5E-T m.i

—- ra-rst sar

r»™

patru minat în silaba IN:

atomi de hidrogen mai puţin. CnH2n-18 etc., au şase atomi de hidrogen mai puţin, etc. opt Pe lângă hidrocarbura saturată Ci0H22, decanu, mai hidrocarburile nesaturate C10H2„, C,„H,s, <-,„11,6, sunt CioHs (naltalenul)... etc. Numărul hidrocarburilor nesaturate este şi mai mare decât al, hidrocarburilor saturate.

336 — i

HIDROCARBURI SATURATE CICLICE CnH2n i

Hidrocarburile ciclice sunt hidrocarburile în care atomii de carbon formează un inel închis, un ciclu. Hidrocarburi saturate ciclice sunt hidrocarburile ciclice în care atomii de carbon sunt legaţi numai prin câte o singură legătură. _ Numele hidrocarburilor ciclice saturaţe este numele hidrocarburilor saturate din seria CnH2n 2, cu vorba cido înainte. Ciclopropan, ciclobutan, ciclopentan şi ciclohexan sunt hidrocarburi ciclice saturate fiindcă atomii lor de carbon formează un inel şi fiindcă nu mai pot primi în ele nici un alt atom.

f i

H-C — C-H I

Ciclopropan

H-ţ— ţ—H H H Ciclobutan

•u*

-cXc H \

h>cV^<H

& Ciclopentan

Ciclohexan

Hidrocarburile cu lanţ deschis se numesc hidrocarbun aciclice, adică fără ciclu. Hidrocarburi ciclice nesai _ turate sunt hidrocarburile ciclice care mai pol primi în ele alţi atomi de hidrogen sau de alte corpuri simple. La tel cu hidrocarburile aciclice nesaturate se cunosc foarte multe hidrocarburi ciclice nesaturate.

RADICALI DE HIDROCARBURI Radical se numeşte o grupare de corpuri simple care intră şi iese din reacţii întocmai ca un corp simplu. Aşa în chimia neorganica radicalii — OH oxidril şi — Aamoniu, formează cu elementele combinaţii par’că ar fi corpuri sim ple, ca in NHjCl, KOH, etc. La fel avem radicali şi în chi mia organică.

* 337 Grupurile CH3—, C0H5

, C1H9

, CgHiv

întâlnite

mai sus, sunt radicali de hidrocarburi fiindcă formează cu cor purile simple combinaţii par'că ar fi corpuri sim ple. In adevăr, avem CH3CI clorura de metil; CH3I Âodura de metil, C8H17I iodura de octil. întocmai ca ra dicalii neorganici, radicalii organici nu pot fi preparaţi tn stare liberă. Formula radicalilor de hidrocarburi saturate este aceea a hidrocarburilor respective, cu un atom de hidrogen mai puţin. Numele unu! radical de hidrocarbură salurală este numele hidrocarburii în care silaba AN este înlocuită prin silaba IL. Aşa dela hidrocarburile saturate metan CH4, etan CsHc, propan C.,H8, etc., derivă radicalii metil CHS-, etil C.Hs—, propil C3H,—, etc.

HIDROCARBURI ISOMERE Hidrocarburi isomere se numesc hidrocarburile foranale din acelaş număr de atomi de carbon şi hidrogen, dar care au proprietăţi fizice şi chimice deosebite. Nu mele de isomer e format din două vorbe greceşti, care înseamnă aceleaşi părfi. Hidrocarburile cu lan|uri drepte se numesc hidrocar buri normale sau lineare. Hidrocarburile cu lanfuri ramificate se numesc hidro carburi nelineare sau arborescente. Atomii de carbon se pot lega între ei în mai multe feluri. In felul cel mai simplu atomii se leagă aşa ca să formeze un lanj drept. In alte cazuri atomii se leagă între ei formând lan ţuri cu ramuri. In hidrocarbura cu formula carbon

pot lega

în

brută

CGH14, atomii de

următoarele 5 moduri: 22

338 H

H-C-H

: ! H—C—H

H-C-H H—C-H H-C-H I H-C—CHS H—C—H HSC—C—CHS

H-C-H

H—C—H

H-C-CH, H-C-H

H—C—H

H-C-H

H-C-H I II

! H-C-H H-C-H I H

' ! H-C-H

H—C—H

H I H-C-H H-C—CHa I H-C-CH3

H—C—H I H

Pentan metil 2; Pentan metil 3; Butan dimeti 2.2; Butan dimetil 2.3-

Hexan normal

Hexani neliniari sau arborescenţi

Proprietăţile unui corp nu depind numai de felul atomilor care se combină şi de numărul lor, ci mai de pind şi de felul cum atomii sunt aşezaţi în moleculă. Hidrocarburile neliniare fierb la temperaturi mai joase decât cele liniare. Putem înţelege uşor cum aşezarea diferită a ato milor stă în legătură cu proprietăţile acelui corp, fă când următoarea asemănare. Casele se fac din cără mizi. Acelaş număr de cărămizi pot servi la zidirea unei case de locuit, a unei şcoli, a unei fabrici, a unei bise rici, a unui teatru, toate cu forme diferite şi întrebuin ţări diferite. Chimia organică se mai deosibeşte de chimia neorganică şi prin numărul foarte mare de isomeri de tot felul, ciclici şi aciclici.

HIDROCARBURI NESATURATE ACICLICE CnH2n 1 • Numele acestor hidrocarburi se termină cu silaba EN: eten CzHj; propen CSH6; buten C4H8; octen CsHlsf decen C10H.0, etc. Ele se mai numesc şi hidrocarburi olefinice, fiindcă formează compuşi uleioşi.

__ I

— 339 2. Aceste hidrocarburi au 2 atomi de carbon legafi prin două valenţe, sau legătură dublă, ceilalţi atomi de carbon fiind legafi printr'o legătură simplă. Ele au doi atomi de hidrogen mai pujin decât hidrocarburile saturate. 3. Temperaturile de fierbere şi de topire cresc în această serie cu cât numărul atomilor de carbon e mai mare. 4. Toate hidrocarburile din această serie intră în reacţii ca bivalente şi formează compuşi de alipire, prin des facerea legăturei duble.

etilena C2H4 = 28 Etilena se prepară prin încălzirea alcoolului cu acid

sulfuric concentrat: C2HsOH + SO.H. = C8H4 + H.O +

SO,H,

Experienţa 93. __ 1. Amestecăm cu încetul într’o eprubetă vreo 2 cmc. alcool cu vreo 4 cmc. acid sulfuric concentrat. 2 încălzim epmbeta cu încetul Ia o flacără. 3. Se desvoltâ un gaz cu miros eterat. 4. Apropiem gura eprubelei de fla cără. 5. Gazul care iese, etilena, se aprinde şl arde cu o fiacară mai luminoasă decât a metanului. Am putea spune că etilena ia naştere prin deshidra tarea unei

alcoolului cu acid sulfuric, molecule

apă

din

adică prin scoaterea

alcool:

CaH5OH — HaO = C.Hj In realitate reacţia e mai complicată şi va fi explicată mai târziu. PROPRIETĂŢI. Etilena e un corp gazos, fără coloare cu un miros slab eterat şi ceva mai uşoară decât aerul.

340 Arde cu flacără albăstruie dând ca şi metanul şi etanuD bioxid de carbon şi apă.

C2H4 + 302 = 2C02 + 2H20 Fiindcă are o legătură dublă între cei 2 atomi de car bon etilena se combină cu bromul dând etanul dibromatr CH2 II CH2

CH2Br I CH2Br

+ Br

Experienţa 99. — I. încălzim ca mai sus, în altă eprubetă, amestecul de alcool 2 cmc. şi acid sulfuric concentrat 4= cmc. 2. Când începe desvoltarea de gaz, aşezăm deasupra eprubetei o bucăţică de hârtie sugătoare, care a fost muiată în apă de brom. 3. Coloarea bromului dispare de pe hârtie. Etanul dibromat e un compus de alipire. La fel eti lena formează cu clorul etan diclorat C2H4CI2 şi cu io dul etan diiodat C2H4I2. Permanganatul de potasiu şi bicromatul de potasiu» care sunt oxidanţi, oxidează etilena transformând-o în< acid oxalic: CH2

ch2

COOH

+ 50 = I

COOH

+ H2o

Experienţa 95. — 1. Aşezăm la gura eprubetei din care se desvoltă etilena o hârtie sugătoare, care a fost muiată înfcr’o soluţie slabă de permanganat de potasiu. 2. După câteva minute, coloarea violetă trece în galbembrun şi aproape dis pare. 3. Repetăm experienţa, punând la gura eprubetei ohârtie de filtru muiată într’o soluţie roşie de bicromat de potasiu. 4. Soluţia se face verde.

HIDROCARBURI NESATURATE ACICLICE CnH2n—2 1. Numele acestor hidrocarburi se termină cu silaba IN: etin C2H2, propin C3H4f butin C4H5, etc.

Ele au patru atomi de hidrogen mai puţin decât hi drocarburile saturate.

341 2. Aceste hidrocarburi au 2 atomi de carbon legaţi prin trei valenţe sau legătură triplă, ceilalţi atomi de carbon fiind uniţi printr'o legătură simplă. 3. Şi în această serie temperaturile de topire şi fier bere cresc pe măsură ce creşte numărul atomilor de carbon din molecula hidrocarburii. 4. Hidrocarburile din această serie au toate proprie tatea de a intra în reacţii ca tetravalente.

ACETILENA CsH2 = 26 Acetilena a fost cel dintâi corp organic făcut deadreptul din elemente. Berthelol (1827—1907) a făcut sinteza acetilenei în 1862 combinând deadreptul carbonul cu hidrogenul la temperatura arcului voltaic. Acetilena se prepară azi cu uşurinţă din carbură de calciu, CsCa, şi apă:

Aparatele pentru fabricat acetilenă sunt de multe fe luri. In unele, se lasă să pice apă în picături peste carbura de calciu dintr'un rezervor, ca la lămpile de bicicletă. In altele, se lasă să cadă bucăţele mici de carbură în apa din rezervor. PHOPHIETftŢI. Acetilena e un gaz ceva mai uşor decât aerul. In aer mult, arde cu lumină albă, strălucitoare, liniştită. In aer puţin, arde cu fum.

— 178 — PRECIPITATE PRODUSE DE AMONIAC. Cu

soluţii de

multe săruri, amoniacul formează precipitate albe sau colorate, care se disolvă sau care nu se mai disolvă în prisos de amoniac.

Experienţa 58. — 1. Punem înlr’o eprubetă o soluţie de sulfat. de cupru, în „ alta . o soluţie de sulfat de zinc, în alta o soluţie de^ clorură ferică. 2. Turnăm în fiecare eprubetă câte o picătură dintr’o soluţie de amoniac diluat. Se formează un precipitat verde deschis, în cea dintâiu, alb în cea de-a doua şi brun în cea de-a treia. 3. Punem mai mult amoniac diluat în fiecare eprubetă. Precipitatul din întâia se disolvă dând o soluţie albastră, precipitatul clin a doua se disolvă dând o soluţie fără coloare, precipitatul din a treia nu se mai di solvă. Amoniacul concentrat sau diluat este buinţat în laboratoare.

AMONIACUL

foarte între

NATURĂ

Amoniacul există în atmosferă în cantitate de 1—2 mg. într'un metru cub. Cantitatea de amoniac creşte puţin cu înălţimea până la 5 mg. Amoniacul de la suprafaţa pământului se formează prin putrezirea materiilor or ganice, ca urine, gunoaie, cadavre, materii fecale, etc.

DIN TRECUTUL AMONIACULUI

Chimistul Hales a fost cel dintâi care a amestecat clorură de amoniu CIJ var în 1727. El n'a putut culege amoniacul care foarte solubil în apă. Priestley servindu-se de mercur drept lichid pentru prinderea ga zelor l-a putut culege în 1774. Scheele a arătat că amo niacul e făcut din azot şi hidrogen.

Romanii întrebuinţau foarte mult amoniacul sub formă

— 179 — de urină învechită la spălatul rufelor. Vespasian a pus bir pe urina adunată în acest scop şi a făcut cele dintâi vespasiene. Fiul său, împăratul Titus de mai târziu, s'a supărat la început pe tatăl său care căuta să scoată bani dintr'un material aşa de ordinar. După încasarea celor dintâi venituri, Vespasian i-a dat lui Titus un ban cu întrebarea: miroase domnule? La răspunsul lui Titus că nu miroase, Vespasian a spus vorbele întrebuinţate şi azi că banul n'are miros. Dela Romani urina a fost întrebuinţată la spălat pânzele şi mai este întrebuinţată şi azi la spălat mâinile şi degeraturile.

AMONIUL Şl COMPUŞII LUI Am văzut că amoniacul formează combinaţii de felul: NH3 + HCI = NHjCI

Clorură cte amoniu NH3 + HsO = NHiOH

Hidrat de amoniu In aceste corpuri, azotul care e pentavalent formează cu hidrogenul gruparea monovalentă NH 4 numită amo niu. Acest amoniu dă hidrat de amoniu NHjOH, clorură de amoniu NH.CI, sulfat de amoniu SOrţNH,),, etc., întocmai ca un metal monovalent. Sodiul dă cu mercurul un amalgam NaHg. Amoniul dă şi el amalganul de amoniu NH4Hg. RADICAL. Radical se numeşte o grupare de corpuri simple care funcţionează ca un corp simplu. Cu toate că e o grupare de corpuri simple amoniul intră şi iese din reacţie întocmai ca un corp simplu. Amoniul NH4‘ oxidrilul OH1 fosfoniu PH4’ metilul CH3' etilul C2H5‘ etc., sunt radicali. Nici amoniul şi nici un radical n'a fost preparat în stare liberă. CLORURĂ DE AMONIU, NH4CI, ţipirig. Se fabrică în

— 342 — Prin oxidare cu permanganat de potasiu, acetilena se transformă în acid oxalic:

COOH

ill + 40 = | i.

Experienţa 96. — 1. Punem într’o eprubetă puţină apă şi un grăunte de carbură de calciu. 2 Aşezăm pe gura eprubetei o hârtie de filtru muiată cu o soluţie de permanganat de potasiu. Coloarea violetă dispare. la seama. Un amestec de acetilenă şi oxigen sau aer produce explozie prin aprindere. Deaceia aprinderea lămpilor cu acetilenă se face numai după ce aerul a fost gonit din aparat. Exploziile cu acetilenă sunt din tre cele mai primejdioase.

'■'ti

-. .

■'::

scibs

Fig. 147. Cuptor electric pentru carbura de calciu. CilRBURfl DE CALCIU sau CARBIDUL, C2Ca, se fabrică prin încălzirea unui amestec de var nestins şi cărbune, într'un cuptor electric, fig. 147. La temperatura înaltă de 3000°, cărbunele reduce oxidul de calciu, iar calciul pus în libertate se combină cu prisosul de cărbune dând carbura de calciu: CaO + 3C = CoCa + CO La Diciosânmartin, se fabrică mai multe vagoane de carbid pe zi.

EILk

=si

343 Carbura de calciu e o piatră cristalină, cenuşie în chisă şi CU strălucire metalică. Carbura tehnică din co merţ mai cuprinde şi alte substanţe, ca fosfură de calciu, sulfura de calciu, ş. a. Deaceia odată cu acetilena se mai desvoltă şi puţin hidrogen fosforat şi hidrogen sulfurat, din care cauză acetilena are un miros greu şi neplăcut şi e foarte otrăvitoare. însemnătatea

acetHenei

In afară de însemnătatea ei practică, putând sluji la luminat, la topit şi lipit metalele ca flacără oxiacetilenica, pag. 45, acetilena mai are o mare însemnătate teoretică. Berlhelot a preparat acetilenă, combi nând deadreptul carbonul şi hidrogenul cu ajutorul des cărcărilor electrice. Prin hidrogenare, acetilena trece în etilena şi elan. Prin încălzire trece în benzen, iar benzenul însuşi poate trece în alte hidrocarburi. Dela toate aceste hidrocarburi, se formează derivaţi, care la rândul lor dau alţi derivaţi şi tot aşa mai departe. Deaceia azi, putem prepara nenumărate corpuri numai cu ajutorul forţelor fizice şi chimice şi fără ajutorul vieţei. Dimpotrivă, altădată se credea că chimistul nu poate face corpuri organice. Pe atunci chimistul se mărginea să scoată corpurile organice numai din plante şi ani male, în care se formează cu ajutorul vieţii. Wohler cu sinteza ureei şi mai ales Berthelot, cu sinteza acetilenei au îndrumat chimia organică pe o cale nouă, cale care a făcut cu putinţă sinteza unui foarte mare număr de corpuri organice care nu există în natură. Acetilena a dat putinţă să se fabrice alcool şi acid acetic şi pe cale chimică, nu numai agricolă, ca până azi. Plecând dela var şi cărbune se prepară carbura {Je calciu, cu care se face acetilenă. Acetilena combi nată cu apă CoH3 + H20, cu ajutorul unor catali zatori, dă aldehida acetică, CH3—CHO care se deo-

344 — sebeşte de alcool prin aceea că are 2 atomi de hidro gen mai puţin. Prin hidrogenare cu ajutorul cataliza torilor , CH3—CHO-j-Ho, aldehida acetică dă tocmai al coolul CoHgO = C2H5OH. Prin oxidare, aldehida acetică, CHS—CHO -f- O, dă acidul acetic C0H4O2 = CH3—COOH. ^ CIANAMIDA DE CALCIU, CN2Ca. Se fabrică la Diciosanmartin încălzind carbura de calciu măcinată mărunt, într'un curent de azot la 1000°. C2Ca -j- N2 — CN2Ca -{- C. Azotul e scos din atmosferă prin arderea metanului în aer, pag. 142. CH., + (azot + oxigen) = C02 -f- 2H20 + azot. Se produce astfel azot, bioxid de carbon, apă si ceva oxigen. Azotul e curăţit de bioxidul de carbon şi apă, aşa cum sfa arătat la prepararea azotului din aer. Cianamida de calciu e întrebuinţată ca îngrăşământ cu azot pentru pământul de arătură. Cianamida formează cu apa amoniac: CN2Ca -f- 3H20 = 2NH3 -}- C03Ca Deaceia cianamida de calciu e întrebuinţată la fabricarea amoniacului sintetic.

hidrocarburi ciclice CnH2—4 T E R P E N E Terpene se numesc hidrocarburile cu compoziţia C10H18, CsoHso, C3bH68, adică (C!CHlc)n.

Esenfa de terebentină, esenţele de ienuper, de cuişoare, de lămâie, de portocale, de bergamot sunt amestecuri de hidrocarburi terpenice lichide.

_____A

345 ESENŢA DE TEREBENTINA, Ci0Hn, se prepară din te rebentină, prin distilare cu aburi de apă. E un amestec lichid de mai multe hidrocarburi terpenice cu densitatea cuprinsă între 0,85 şi 0,91 şi cu tem peratura de fierbere între 145° până la 165°. Absoarbe oxigenul din aer se îngroaşă şi se face răşinoasă. De aceia e întrebuinţată la fabricarea lacurilor şi lustrurilor. TEREBENTINA este produsă de arborii răşinoşi ca bra dul, moliftul, etc. Se crestează primăvara trunchiul cu un cuţit de sus în jos. Terebentina care picură se adună în vasele puse în josul crestăturii. C0L0F0NIUL sau sacâzul se prepară odată cu disti larea .terebentinei cu aburi de apă, când rămâne în cazan sub forma unui corp solid. E foarte întrebuinţat în in dustrie şi meserii, la lipirea lucrurilor de metal, la fa bricarea săpunurilor de răşină, la facerea lacurilor, la încleiatul pastei de hârtie. Tot colofoniu e şi sacâzul cu care se ung arcuşurile.

Cil3

I CAUCENUL, CioHw, se prepară prin dis

HsC

tilarea cauciucului pe la 1/0°, sub o pre siune numai de un milimetru. HzC Caucenul se polimerizează cu uşurinţă dând cauciuc (C„H„)n. In formula de constitutie a caucenului întâlnim pentru în tâia oară un iinel închis cu 8 atomi de carbon.

I CHz CH2

CH3 Ciclooctandien 1.5, dimetil 1.5. Caucen.

PARFUMURI ISTORIC. Mirosul dulce al florilor a plăcut omului în totdeauna. Mirodeniile de tot felul sunt vechi de mii de ani. Tămâia era întrebuinţată la slujbele religioase în India, Persia, Palestina, Egipt. Mirosul de tămâie şi de alte răşini se răspândeşte numai prin ardere şi prin

/ 346

fum. De la vorbele latineşti per fumum se trage vorba parfum întrebuinţată azi în toată lumea. Leagănul par fumului a fost Egiptul, unde preoţii ştiau să prepare tot felul de mirodenii, întrebuinţate la îmbălsămarea mumiilor şi la parfumarea celor bogaţi. Ceeace este astăzi Franţa, care fabrică singură mai mult parfum de cât toate celalte ţări la un loc, era Egiptul în ve chime. Fenicienii şi Cartaginezii făceau comerţ întins cu parfumuri. Grecii şi Romanii întrebuinţau parfu murile până la desfrâu. După căderea imperiului roman, industria parfumului a dat mult înapoi. Cruciatele au introdus din nou parfumul în apus, mai întâi sub forma de lucruri parfumate, piei, pungi, mănuşi, cingători. Re voluţia franceză a lovit şi în parfumuri. Sub imperiu, parfumurile au ajuns la starea înfloritoare de astăzi. Industria parfumului înseamnă sute de milioane de lei pe an. Alăturea cu ea s'au desvoltat şi industriile aju tătoare, pentru fabricarea borcanelor, sticluţelor, cutiilor de împachetat, panglicilor de legat, etichetelor şi de senelor artistice de reclamă, care fac la un loc aproape jumătate din preţul de vânzare al parfumului. stare NATURALA. Parfumurile sunt amestecuri de dife rite substanţe mirositoare, esenţe sau uleiuri esenţiale cele mai multe scoase din plante. Meşteşugul cel mare e la potrivirea buchetului prin amestecarea mai multor esenţe. Această potrivire se face numai după miros de spe cialişti în mirosire, după cum cunoaşterea vinurilor se face prin gust de specialişti în gustare. Esenţele sau uleiurile esenţiale sunt o clasă de cor puri mirositoare care se aseamănă prin proprietăţile fi zice şi care se deosebesc adesea mult prin proprietă ţile lor chimice. !a seama că esenţele întrebuinţate în parfumerie nu sunt numai hidrocarburi terpenice. In afară de câteva, care sunt solide, esenţele sunt în gene re lichide, uleioase, se evaporă uşor, răspândesc un miros plăcut, sunt fără coloare sau gălbui, se disolvă

347 numai prea puţin în apă, sunt solubile în alcool, eter, sulfura de carbon, iau foc uşor şi prin sfare la aer se prefac în răşini. Esenţele se găsesc în toate părţile plantelor, în ră dăcini, în scoarţă, în tulpini, în flori şi frunze, în fructe şi seminţe. PREPARARE. Scoaterea esenţelor din plante se face prin stoarcere, prin distilare cu aburi de apă, prin plămădire şi dospire cu alcool, eter sau alţi disolvanţi şi prin mil iare în grăsimi. Experienţa 97. — 1. Strivim între degete o coajă de por tocală pe care o ţinem aproape de o flacără. 2. Se produc scântei prin aprinderea esenţei de portocale. 3. Repetăm ex perienţa cu coajă de lămâie. In industrie, se scot la fel unele esenţe prin stoarcere cu teascul. Scoaterea esenţelor prin distilare cu aburi de apă Esenţele şi multe substanţe care fierb mai sus de 150" pot fi tarile de aburii de apă. Experienţa 98. — 1. Tăiem mărunt o coajă de portocală, 2 Punem din ea cam o linguriţă într’o eprubetă. 3. Punem cam 3 linguriţe de apă. 4. Astupăm eprubetă cu un dop prin care trece un tub de sticlă îndoit de două ori în ungluu drept. o. Cufundăm capătul tubului de sticlă într’un pahar, în care am pus o linguriţă de apă. 6. încălzim eprubetă cu 1,acare de seamă, la început cu flacără mică şi după ce apa a început să fiarbă, cu flacăra ceva mai mare. Aburn care ies din eprubetă, se condensează în apa din pahar. /. Pe suprafaţa apei din pahar se adună nişte picături uleioase de esenţă de portocale. Apa din pahar e apa de portocale. s In loc de eprubetă, e mai bine să întrebuinţăm un balonaş fiindcă putem pune mai multă coajă de portocale. Zicem că facem o distilare cu aburi de apă, când

348 — scoatem cu aburi de apă dinfr'un amestec fierbe mai sus decât apa.

un corp ce

Distilarea cu aburi de apă e foarte întrebuinţată în industrie. Cele mai multe esenţe sunt scoase prin distilare cu aburi de apă. Aparatele întrebuinţate sunt în prin cipiu alambicuri ca acelea de la distilarea apei. Unele sunt cu totul primitive şi seamănă cu cazanele ţuicarilor noştri. Aşa sunt* cele în trebuinţate în Bulgaria, la Cazanlâc, pentru scoaterea esenţei de trandafiri. Altele, ca cele întrebu Fig. 148. Un vas florentin inţate în Franţa sunt aparate per fecţionate, care lucrează într'una. Aceste aparate sunt încălzite cu aburi de apă şi Iucrează sub presiune scăzută, aşa că apa, fierbând sub 100°, nu distruge de loc esenţa. Apa condensată în răcitorul alambicului e prinsă în vase florentine. Am spus că esenţele se disolvă prea puţin în apă. Mai spunem că unele esenţe sunt mai uşoare decât apa, iar altele mai grele. Urmează de aici că ele »■ /■ Se POt separa foarte uşor de apă. Un vas oren in, fig. 148, face această separare în mod au

' i

tomat. Lichidul mai greu cade la fund şi se scurge prin ţeava care pleacă de jos, îndată ce nivelul lui trece de deschide rea de sus a acestei ţevi. Lichidul mai uşor se scurge mereu prin ţeava de sus. prm distilare cu aburi de apă se scot esenţele de terebentină, de portocale, de trandafiri, de anison, pelin, lenuper, scorţişoară, iarhon, muşeţel, mentă, piper. Dintr o sută de kilograme de plantă se pot scoate cel mult 20 g. de esenţă de trandafiri, 60-300 g. esenţă de portocale, 100 g. esenţă de mentă, 500 g. esenţă de ienuper, 750 g. esenţă de scorţişoară, un kilogram esenţă de anison.

349 Apa de flori este apa condensată la distilarea cu aburi de apă şi care cuprinde disolvată o cantitate mică din «senfa formată. Apa de trandafiri şi apa de portocale sunt

prejuite şi

căutate

Scoaterea esenţelor

pentru

prin

anumite

plămădire

întrebuinţări.

disolvanfi

Multe esenfe din plante se disilvă în alcool, eter, clo roform, sulfura de carbon şi pot distila odată cu aceşti disolvanti6 portoExperienţa 99.. — 1. Tăiem mărunt cojile dela ...... cale. 2. Le punem într’o sticlă şi le acoperim cu y2 litru de spirt bun şi tare. 3. Astupăm sticla şi batem bine. Repetăm de câteva ori pe zi această scuturare, timp de o săptămână. 4 Scurgem spirtul într’un balon de un litru, stoarcem cojile într’o batistă subţire şi turnăm în balonul cu spirt lichidul stors. o. Punem în balon 3—4 sfărâmături mici de tot, de să înlesnim fierberea. 6. Legăm balonul cu un răci ton5 7. încălzim cu încetul şi culegem lichidul limpede care distilă. 8. Oprim distilarea la ieşirea celei dintâi picături turburi. . Experienţa 100. — Lichior de portocale. Facem un sirop căl duţ din 1 kg. şi jumătate de zahăr şi 1 kg. şi jumătate de ană. Amestecăm acest sirop cu spirtul distilat mai sus. Am preparat astfel lichior de portocale. Dacă e turbure, filtrăm peste carbonat de magneziu pus într’o pâlnie cu filtru de hârtie. |n industrie, se întrebuinţează aparate care lucrează într'una, care sunt închise bine şi din care se scoate aerul. Ca disolvanţi se întrebuinţează eter, cloroform, sulfură de carbon şi eter de petrol. După scoaterea esenţei se îndepărtează disolvantul prin distilare sub 30°. Esenţa scoasă astfel mai cuprinde ceară şi alte substanţe luate de disolvant. Se curăţă prin amestecare cu alcool curat, care disolvă numai esenţa. Se prepară astfel esenţe scumpe, curate şi fără coloare.

r350 — Scoaterea esenţelor prin

I grăsimi

Se face sau Ia cald sau Ia rece. La cald, se topeşte grăsimea sau se încălzeşte ule iul şi se pun flori în ele până ce grăsimea se satură cu parfum. Se scurge grăsimea topită printr'o pânză, se storc florile la teasc şi se scoate cu alcool esenţa din grăsime. La rece, se aşează florile in cutii cu fundul de sticlă acoperit pe amândouă feţele cu un strat de grăsime şi cutiile se pun una peste alta. Se schimbă florile din cutii în fiecare zi până ce grăsimea ş& satură cu parfum. La urmă se scoate cu alcool esenţa din grăsime. Aşa se prepară esenţele scumpe de iasomie, de vio lete şi toate esenţele, care se strică prin încălzire. Amestecarea esenţelor Prepararea unui parfum anumit nu mai e o problemă de chimie. E vorba numai de potrivirea mirosurilor în tre ele a esenţelor, pentru a se căpăta mirosul dorit. Esenţele principale întrebuinţate la fabricarea parfu muri lor sunt esenţele de portocale, de trandafiri, de iasomie, de violete, de coacăză neagră şi de chiparos. Pe lângă acestea, care formează baza parfumului, se mai adaugă şi esenţe ajutătoare de rozetă, de garoafă, de levănţică, cimbru, pelin şi altele. Apa de Colonia este un amestec de esenţe disolvate în alcool. CAUCIUCUL

ISTORIC. Cristofor Columb a văzut pe băştinaşii din America jucându-se cu mingii făcute din guma unui pom. Această gumă era cauciuc curat, din care ei îşi făceau haine prin care nu trecea apa. Numele de cauciuc l-au auzit Condamine şi Bouguer întrebuinţat în Ecuator.

...... 351 STARE NATURALA. Cauciucul cel mai bun, de Para, se scoate din pomul Hevea brazilienzis, care formează păduri întinse în Brazilia, pe malurile Amazonului. Para e un oraş din Brazilia unde se face negoţ în tins cu acest cauciuc. Aceşti pomi sunt înalţi până la 30 şi chiar 50 metri şi groşi de 2 metri şi jumătate în diametru. Plantaţii întinse de Hevea, în valoare de peste un miliard de lei, au fost făcute în coloniile engleze şi olandeze din Oceania şi în Congo belgian. Alţi pomi de cauciuc sunt Sifonia elastica, Ficus elastica, Urceola elastica, din Guiana, Indii, Brazilia, America centrală. Pe lângă pomii aceştia mari, mai pomenim şi lianele de cauciuc, lungi, până la vre-o 25 m. şi groase până la cel mult 15 cm.

SCOATEREA LAPTELUI DE CAUCIUC. Cauciucul se găseşte în laptele care curge din crestăturile făcute în coaja pomilor de cauciuc. Sub fiecare crestătură se pune câte o cutie de tinichea în care se adună laptele de cauciuc. Un pom poate fi crestat astfel ori pe vară. O sută de pomi buni pot să la o mie de kilograme de cauciuc. Un pom dea lapte de pe la 15 ani, dar numai dela

de 20 de dea până începe să 25 de ani

dă

lapte mult. ÎNCHEGAREA. Laptele miros, Tăcut dintr'un foarte mici de cauciuc. |a aer. Deaceea laptele

de cauciuc e un lichid alb, fără zer în care plutesc picăturile Ca şi laptele obişnuit, se strică de cauciuc trebueşie închegat cât mai repede după culegere. închegarea se face cu fum produs prin arderea unor nuci de palmieri. In acest fum se găsesc substanţe antiseptice, care omoară microbii. Lucrătorul moaie în lapte o măciucă de lemn, pe care o ţine apoi în fum. Prin pierderea substanţelor volatile, cauciucul rămâne ca o foiţă de ceapa pe măciucă. Se repetă muiarea şi afumarea până se face un ghem de mărimea voită. Se desf.ace apoi ghemul de pe măciucă. Lucrătorii îndemânatici p°t Tace

352 astfel până la 3 kilograme pe ceas. In Africa, înche garea se face scurgând laptele chiar pe pielea negrilor^ Cauciucul brut astfel preparat cuprinde ţărână, frunzer materii minerale şi aşchii de lemn puse chiar dinadins ca să tragă greu la cântar. Pentru curăţire, se moaie cauciucul în apă clocotită şi se frământă între cilindrii unui laminor prin care curge apă, care spală materiile străine. Se formează astfel nişte foi subţiri de cauciuc. PROPRIETĂŢI. Proprietatea cea mai însemnată a cau ciucului este elasticitatea luir care-l face bun pentru mii şi mii de întrebuinţări. Această elasticitatea face ca industria cauciucului să producă mărfuri de un miliard de lei pe an. Cauciucul nu se disolvă în apă sau alcool, dar se disolvă în sulfură de carbon, benzen şi esenţă de te rebentină. VULCANIZAREA. Vulcanizarea cauciucului înseamnă amestecarea lui cu pucioasă, aşa că să rămâie elastic. Cauciucul îşi pierde elasticitatea la zero grade, când se face sfărămicios şi peste 30°, când e moale şi cleios. Aceste neajunsuri mari sunt înlăturate pe deplin prin vulcanizare. Prin amestecare cu sulf, cauciucul rămâne elastic şi sub zero grade şi peste 30°. Se cunosc 3 metode de vulcanizare, două la cald şi una la rece. După americanul Goodyear, se încălzeşte la 130° un amestec de cauciuc şi sulf. După englezul Hancock, se moaie cauciucul în sulf încălzit la 130°. După Parkes se cufundă lucrurile de vulcanizat într'o soluţie de clorură de suit în sulfură de carbon, timp de trei minute cel mult. Vulcanizarea e operaţia cea mai însemnată din in dustria cauciucului. Ea are Ioc după ce lucrurile au fost făcute din cauciuc, deoarece cauciucul vulcanizat nu se mai lipeşte şi nu mai poate fi lucrat.

353 LUCRAREA CAUCIUCULUI, lată câteva exemple din care se vede cum se lucrează cauciucul. Foile de cauciuc. Cu o presă hidraulică se îndeasă cauciucul sub formă de lespezi, care se fin în ghiaţă până la 2 luni. Cu un cuţit mişcat de o maşinărie anu mită se taie din lespede foi de cauciuc mai groase sau mai subţiri, sub formă de coală sau sub formă de val. Prin laminare, aceste foi se formează mai uşor, dar calitatea lor nu e aşa de bună. Firele de cauciuc se taie la strungi din foi. Mânuşile de cauciuc se fac muind forme de lemn în soluţii de cauciuc şi vulcanizând la rece mânuşile uscate. Baloanele de gumă se fac la fel muind sfere de sti clă

în soluţii de cauciuc. Mingile de gumă se fac din 4 foiţe lipite între ele. Inlăuntrul lor se pune carbonat de amoniu, iar ele se pun în forme sferice unde sunt încălzite. Prin apăsasferică. rea gazelor ce se desvoltă, ele iau forma Fiindcă după răcire se sbârcesc, ele se umflă cu aer şi

apoi se lipeşte deschiderea făcută. Tuburile de cauciuc sunt sau turnate sau făcute din foi răsucite pe vergele de grosimea dorită aşa cum se fac tuburile de ţigaretă. Panglicele şi inelele de gumă sunt tăiate din tuburi lungi şi largi. Galoşii, care par făcuţi dintr'o bucată, sunt înădiţi din vre-o douăzeci de petece, aşezate pe calapod şi lipite între ele. După ungere cu un lustru făcut din ulei de in şi sulf, galoşii sunt ţinuţi o noapte în cuptoare In

călzite ia 130°. In America sunt fabrici care lucrează peste 30.000 perechi de galoşi pe zi. Pneumaticile învălitoare şi camerele de aer dela au tomobile, care se lucrează ca tuburile, consumă poate cantitatea cea mai mare de cauciuc. CAUCIUC REGENERAT e cel scos din lucrurile de cauciuc stricate. In America sunt fabrici care lucrează câte Chimie şi mineralogie

■354 — 10 tone sdrenţe de cauciuc pe zi. Sdrenţele se macină, se vântură ca să se scoată stofa din ele, se trec printre polii unui electromagnet, care scoate bucăţelele de fer, şi se desvulcanizează. EBONITUL e cauciuc care a fost amestecat cu 30°/o sulf şi încălzit până la 10 ore la 135°. Atât lucrurile de cauciuc, cât şi cele de ebonit, cu prind şi substanţe minerale ca oxid de magneziu, sulf, oxid de zinc, litargă, sulfura de antimoniu roşie, etc. Din ebonit se fac discuri.şi izolatoare la maşini elec trice, robinete, pompe, supape pentru acizi, prăsele de cuţit ş. a. * cauciuc sintetic. Prin distilarea cauciucului, (C10HlG)n, la 170° şi presiune numai de un milimetru, se formează caucenul, C10Hi6, care este ciclooctandien 1.5, dimetil 1.5. Prin pirogenarea caucenului se ajunge la isopren C5H8, care este. butandien 1.3, metil 2.

I ch2=c—ch=ch2 ch3 Isopren

Invers, prin polimerizarea isoprenului C5H8, se for mează o substanţă (Ci0Hi6)n, în totul la fel cu cau ciucul. Fabricarea sintetică a cauciucului, înseamnă azi fabricarea eftină a isoprenului şi polimerizarea lui cât mai uşor. Până azi nu s'a putut face cauciuc sintetic tot aşa de eftin ca cel natural.

355 HIDROCARBURI CICLICE CnH2n—6 BENZENUL C6Hg = 78 ISTORIC. Acum 100 de ani gazul de luminat, făcut din anume şisturi bituminoase, era îndesat în tuburi de metal şi se vindea sub numele de gaz portativ cam aşa cum se vinde azi Aragazul. In aceste tuburi se adună cu timpul un lichid uleios în care Faradag (1791—1867) a descoperit în 1825 benzenul. Mitscherlich, (1794—1863) în Germania şi Peligol în Franţa au preparat în 1833 benzenul prin dis tilarea uscată a benzoatului de calciu cu hidrat de calciu. In urmă benzenul a fost găsit în gudroanele rămase la disti larea cărbunilor de pământ, din care se scoate şi azi. Benzenul se găseşte în petrolul românesc, pag. 367, şi în cel american. PREPARARE. Tot benzenul întrebuinţat azi în cantităţi foarte mari în nenumărate industrii se scoate prin dis tilarea fracţionată a gudroanelor, formate la fabricarea gazului de luminat. Benzenul se scoate din partea ce distilă între 80° şi 82°. DISTILARE FRACŢIONATA. Zicem că facem o distilare fracţionată când despărţim prin încălzire dintr'un amestec de mai multe lichide, care fierb la temperaturi deosebite, părţi numite fracţiuni de distilare. Distilarea fracţionată e foarte mult întrebuinţată în chimie şi în industrie. Ne servim de aparatul arătat la distilarea apei p. 57. Experienţa 101. — 1. Punem în balonul B (fig- 26), 200 cmc. de spirt 90%. Spirtul trebue să umple pe jumătate acest balon, iar rezervorul termometrului trebue să fie puţin mai jos de tubul balonului pe unde ies vaporii; nici într'un caz termometrul nu trebue să intre în lichid. 2. Lăsăm să curgă apă rece în răcitorul R■ C. 3. Punem în D un balonaş cu-

356 rat. 4. încălzim cu încetul. Termometrul arată dela un timp 78°.4 când începe să curgă picături în balonaşid D. Tempe ratura se ridică însă repede la 79°,5 când rămâne mai mult timp neschimbată şi când trece în balonaş cam 125 cmc. de lichid. Temperatura se ridică din nou. 5. înlocuim balonaşul cu altul gol şi culegem lichidul, care curge până când tem peratura ajunge 82°. După câtva timp, temperatura se ri dică şi mai sus; culegem în al treilea balon lichidul care distilă. Până la 100° mai culegem încă vreo 23 cmc. In ba lonul B rămân vreo 2 cmc. de apă. Ar trebui să rămână 20 cmc. fiindcă cei 200 cmc. din spirtul pe care l-am disti lat cuprindem 180 părţi alcool curat şi 20 părţi de apă. Experienţa ne arată, că aburii de apă distilă odată cu aburii de alcool, la o temperatură mai joasă de 100°. In această distilare am împărţit amestecul de alcool şi apă în 3 părţi. In partea întâia avem cea mai mare parte de alcool, cu foarte puţină apă. In partea treia avem mai multă apă decât alcool. Prin distilare fracţionată se scoate la noi în ţară din petrolul natural diferite produse, cari se desfac în co merţ, în valoare de sute de milioane. PROPRIETĂŢILE BENZENULUI. Este un lichid fără coloare cu miros plăcut şi mai uşor decât apa (D=0,8, se topeşte la 5°,4 şi fierbe la 80°,4). Se disolvă foarte puţin în apă, dar cu alcoolul şi eterul se amestecă în orice proporţii. E foarte întrebuinţat ca disolvant pentru fosfor, sulf, iod, cauciuc, grăsimi, răşini şi un număr mare de corpuri organice. Arde cu lumină şi fum. Sub ac ţiunea luminii Benzenul dă cu clorul produşi de alipire şi produşi de înlocuire ca CgHgCI2 sau CGH4CI2. nitrobenzenul CGH5—NOa. Acidul azotic dă cu ben zenul nitrobenzenul:

CgHg ,-f- no2oh = cgh5—no2 + h2o Experienţa 102. — 1. Punem într’o eprubetu două picături, şi nu mai mult, de benzen şi un grăunte ca un bob de mei

357

de azotat de sodiu. 2. Picăm peste amestec vreo 10 picături de acid sulfuric concentrat. 3. Amestecăm totul. 4. După un minut turnăm amestecul într’o eprubetă plină cu apă. 5. Ducând gura eprubetei la nas, simţim un miros tare de migdale amare. 6. S’a format nitrobenzen, care pluteşte în apă ca nişte picături mici grase. Reacţiile, care au loc în eprubetă, sunt următoarele, Azotatul de sodiu cu acidul sulfuric produce acid azotic şi sulfat acid de sodiu: NOsNa + SO4H2 = NO3H.+ SOiHNa Aşa se prepară acidul azotic în industrie. Vezi pag. 184. La rândul lui, acidul azotic transformă benzenul în ni trobenzen. Acidul sulfuric concentrat mai are menirea să ab soarbă apa formată şi prin urmare să înlesnească reacţia dintre benzen şi acidul azotic. PROPRIETĂŢI. Nitrobenzenul e un lichid galben, mai greu decât apa. [D = 1,2, fierbe la 205°]. Nitrobenzenul sau esenţa de Mirban e întrebuinţat la parfumarea săpunurilor, înlocuind prin falşificare esenţa de mig dale amare. Deoarece e otrăvitor, săpunurile ieftine parfumate cu nitrobenzen nu sunt bune pentru piele. Nitrobenzenul este foarte întrebuinţat în industrie la fabricarea anilinei şi prin ej la fabricarea multor ma terii colorante. TOLUENUL C6H5—CH3. a fost găsit în balsamul de TolUr din care cauză Berzelius l-a şi numit toluin. Tolu e un port din Columbia unde se face negoţ cu acest balsam. Se găseşte ca şi benzenul în gudroane şi în petrol. Cantităţile mari de toluen, întrebuinţate în industrie, sunt scoase prin distilarea fracţionată a gudroanelor, după ce s'a scos benzenul. Ţoluenul e un lichid fără coloare, mai uşor decât apa, aproape insolubil în apă, dar foarte solubil în alcool,

— 358 — eter, cloroform. Ca şi benzenul disolvă sulful, fosforul, iodul, grăsimi, răşini şi foarte multe corpuri organice. Arde cu fum mult. Inghiaţă mult mai greu decât ben zenul, abia la 95° sub zero, şi deaceia e întrebuinţat la facerea termometrelor pentru temperaturi scăzute. TBINITROTOLUENUL, C6H2CH3 (N02)3, se prepară ca şî nifrobenzenul prin acţiunea acidului azotic asupra toluenului. E întrebuinţat ca exploziv foarte puternic sub numele de tolit sau trotil. Formula de constituţie a benzenului In 1865 marele chimist german August Kekule (1829—1896), fost profesor la Universitatea din Bonn, a dat formula de constituţie a benzenului cunoscută de atunci sub numele de inelul lui Kekule. După această H C H —C

C —H

H — C.

C—H

c* I K Inelul lui Kekule. formulă, cei şase atomi de carbon formează un hexa gon. Fiecare atom de carbon e legat cu atomii vecini, deoparte cu o singură legătură, de altă parte cu două legături. In modul acesta, benzenul e un ciclohexan cu 3 legături duble. Deaceia benzenul e un ciclohexantrien. Această formulă a căpătat un sprijin puternic în 1866, prin sinteza benzenului făcută de Berthelot în călzind acetilenă. In această polimerizare, trei molecule de acetilenă se unesc între ele prin câte una din cele trei legături. Astfel mai rămân în benzen trei legături duble.

__ J

359 HIDROCARBURI

BENZENICE

După cum hidrocarburile saturate CnH2n-j-2 derivă toate din metan, toate hidrocarburile ciclice CnH2n—6 numite benzenice, derivă din benzen. înlocuind un atom de hidrogen din benzen prin radicalul metil—CH3 obfinem toluenul sau metilbenzenul. înlocuind un atom de hidrogen prin radicalul etil—C2H5, obţinem etilbenzenul, şi tot aşa obţinem propilbenzenul, butilbenzenul,... hexilbenzenul, etc. înlocuind la fel doi, trei, patru şi chiar toti ato mii de hidrogen din molecula benzenului prin radicali de hidrocarburi saturate obţinem hidrocarburi benzenice.

mare număr de

Isomerî prin compensafie Isomerî prin compensafie ai hidrocarburilor, ce de rivă din benzen, se numesc isomerii în care numărul atomilor de carbon din radicalii substituifi se compen sează, aşa că suma atomilor de carbon din radicali e aceiaş. Hidrocarburile benzenice derivă din benzen prin în locuirea hidrogenului prin radicali de hidrocarbură. Hidrocarburile benzenice isomere au aceiaş număr de atomi de carbon şi de hidrogen în molecula lor. Aşa

hidrocarbura

C9Hi2 are trei

propil benzenul, C6 Hs — Cs H7; metiletilbenzenul, Cfl H4 chf5 /CHS trimetilbenzenul, C6 33^-CH3

isomeri

şi anume

Şi

Aceşti isomeri ne arată că radicalul propil face cât trei radicali metil sau cât un radical etil şi un radical metil, în ce priveşte numărul atomilor de carbon care este 3, adică aceşti radicali se compensează între ei.

360 Tot aşa radicalul efil se compensează cu doi radicali metil având acelaş număr de atomi de carbon în hi drocarburile: C6hs—C2 H5 (etilbenzen), şi în C0 dimetilbenzen. Isomeri de

poziţie

Isomeri de poziţie se numesc isomerii în care radi» călii substituiţi ocupă poziţii deosebite în inelul ben zenului. * Hidrocarbura C8H10 are 2 isomeri prin compensaţie etilbenzenul

C6H5—CjH5 şi dimetilbenzenul C0

Tot această hidrocarbură CSH10 mai are trei isomeri în care cei 2 radicali CH3 sunt aşezaţi sau alăturea unul de altul în inelul benzenului sau despărţiţi între ei printr'un atom de carbon sau despărţit prin doi atomi de carbon. Acest fel merie de poziţie.

nou de

isomerie se numeşte

iso-

După Korner isomerii de poziţie se clasifică precum urmează, când cei doi radicali sunt alăturea în P°ziţiile 1.2 sau 1.6, isomerul se numeşte orto; când cei 2 radicali sunt în poziţia 1.3 sau 1.5. despărţiţi printr'un atom de carbon, isomerul se numeşte meta; CH3

hc6 HCe

Cil,

I 3 ^c

2C-CH3

HC6

,CH

HC,

2CH ,

c—ch3

hc6

gCH

I HCx * /"

;

Ortodimetilbenzen.

Metadimetilbenzen.

Paradimetilbenzen.

ch3

când, în sfârşit, cei 2 radicali sunt în poziţia 1.4, opuşi unul altuia, isomerul se numeşte para. Aşa sunt ortodimetilbenzenul, metadimetilbenzenul şi paradimetilbenzenul.

3 61 Ochire asupra hidrocarburilor benzenice CnH2n—6 STARE NATURALA. Aceste hidrocarburi sunt puţin răs pândite în natură. Câteva din ele, benzenul, toluenul, xilenul, ş. a., au fost găsite în petrolul românesc de către Petru Poni, fost profespr la Universitatea din laşi, fost membru al Academiei Române, unul din cei mai mari chimişti ai noştri şi bun român. Ele au mai fost găsite de alţii în alte petroluri şi în uleiul peştelui Alosa Menhaden. PREPARARE. 1. Hidrocarburile benzenice sunt scoase Industrial prin distilarea fracţionată a gudroanelor, în tocmai ca benzenul şi toluenul. 2. Metoda cea mai bună, cu care s'au preparat cele jnai multe hidrocarburi benzenice, e aceea a lui Friedel (1832-1899) şi Crafts. Această metodă se sprijină pe acţiunea catalitică a clorurei de aluminiu asupra unui amestec de benzen şi cloruri ale hidrocarburilor sa turate. Aşa se prepară toluen după ecuaţia: CcHc + CH3CI + AICIs = C,Ho—CH3 + HCI + AICI3 toluen benzen La rândul lui, toluenul reacţionează cu clorura de metil dând dimetilbenzenul, care la rândul lui trece în trimetilbenzen şi tot aşa mai departe până la hexametilbenzen Cg(CH3)gPROPRIETĂŢI FIZICE. Şi la hidrocarburile benzenice temperaturile de topire şi de fierbere cresc cu îngrămă direa atomilor de carbon în moleculă. Densitatea celor dintâi e mai mică decât a apei, iar a celorlalte e mai mare. Nu se disolvă în apă, dar se disolvă în alcool şi eter. Hidrocarburile benzenice disolvă fosforul, iodul, camforul, cauciucul, alcaloizii şi multe alte corpuri or ganice. PROPRIETĂŢI CHIMICE. 1. Hidrocarburile benzenice pot forma derivaţi de alipire ca o hidrocarbură nesaturată,

ş= 362 deoarece au 3 legături duble în moleculă. Aşa clorul sub acţiunea razelor solare, dă cu benzenul produşii de alipire:

c6h6ci2 Diclorbenzen

CgHcCI,

CgHgCIc

Tertraclorbenzen

Hexaclorbenzen

Tot aşa, prin hidrogenarea benzenului, Berthelot a preparat ciclohexanul C6Hi2. 2. Hidrocarburile benzenice mai pot forma derivaţi de înlocuire întocmai ca toate hidrocarburile. înlocui rea se poate face în inelul benzenului sau în radicalul substituit. După condiţiile în care se^ face reacţia, halogenii pot să dea naştere la amândouă aceste feluri de derivaţi. Aşa, toluenul poate da:

CH Metilbenzenul paraclorat 1. 4.

Şi

C6H5—CH,—CI Clorura de benzii

ta seama: grupul CGH5 — se numeşte fenil, şi grupul C0H6 — CH» — se numeşte benzii. 3. Hidrocarburile benzenice dau cu acidul azotic deri vaţi nitrici prin înlocuirea hidrogenului din inel, cu gru pul—NO. numit radical nitro întocmai ca la nitrobenzen Şl trinitrotoluen. 4. Hidrocarburile benzenice dau cu acidul sulfuric con centrat derivaţi sulfonici prin înlocuirea hidrogenului din inel cu grupul — SO.OH, numit radical sulfonic:

C6H6+SO,\ oh = C6H5 - so2oh + h2o Acid fenilsulfonic 5. Hidrocarburile benzenice, afară de benzen, dau a'■ganici, prin oxidare, cu grupul — COOH numit carbozil: CIZI o.

! V

CcHs — CH3 + 30 = CcH5 — COOH + H.O toluen acid benzoic

363 Benzenul în schimb e foarte rezistent la oxidare. Când acţiunea e prea puternică, inelul se rupe şi se formează produse de oxidare cu mai pufinni atomi de carbon.

HIDROCARBURI CICLICE CnH2n — 12 NAFTALINA C10H,=128 Naftalina numită şi naften se prepară prin distilarea fracfionată a gudroanelor în care a fost găsită de Garden la 1820. Se scoate din partea care distilă între 180° şi 220° şi se curăjă prin sublimare. PROPRIETĂŢI. Naftalina e H

albă, sidefoasă, (D=1,158,

se topeşte la 79» şi fierbe h_c<;-9^c/i^c_h la 218”). Are mirosul cu|7 i II noscut şi un gust arzător. h — C6^ ^ Formula de constituie a ^ C I i naftalinei, dată de ErlenH H meyer, este alcătuită din Naftalina sau naftenul. două inele benzenice, care au doi atomi de carbon comuni. Naftalina formează ca şi benzenul derivaţi de alipire şi derivafi de înlocuire. La derivaţii de înlocuire însă, numărul isomerilor este cu mult mai mare. Naftalina dă prin oxidare acid ftalic, bioxid de car-

bon

şi

apă: COOH

+ 2C02 + H20

Naftalină

Acid ftalic

/ — 364 — Naftalina dă ca şi benzenul şi toluenul cu acidul azotic derivafi nitrici şi cu acidul sulfuric derivafi sulfonicî. H H Hc^c^cn

I +no2oh=

rvr^H rt

HC II

c II

CH I +H20

HSc^cvr^rH c c

Naftalină

Nitronaftalină V

Experienţa 103. — 1. Punem. într’o eprubetă un vârf de cuţit de naftalină şi 2 cmc. de acid azotic concentrat. 2. în călzim eprubetă cu băgare de seamă în vârful unei flăcări. 3. Turnăm amestecul din eprubetă într’un pahar cu apă multă. Se aşează la fund un corp solid galben, care este nitronaftalina.

H CH

I+

CH H

H Naftalină

/OH SO2 -\>H Hc:

/S02OH C

1CH

I + HaO CH

H H Derivatul sulfonic al naftalinei

1 u^ ■ Punem într’o eprubetă un vârf de 2 încăb-im in,ă ?i 2 Cmc- de acid suIfaric concentrat, nule 1 r - „eprubeta cu băgare de seamă vre-o câteva midin ea aSa” eprubeta sa se răcească şi turnăm amestecul ta 11 nei aPa multa' Se formeaza derivatul sulfonic al naf talinei, care rămâne disolvat în apă.

Naftalin a e foarte întrebuinjată în industria materiilor colorante, şi ţn contra moliilor.

______ I

;

365

; HIDROCARBURI

CICLICE

CnH2n—18 ANTRACENUL, CuH.o =

178

Antracenul numit antren, CiiH10f are doi isomeri: fenantrenul şi tolanul (Ditenil-etina), care au următoarele formule de constituie: H H C— C

H C

H / C^ c —c— HC

II HCV ^

HC —

C H

. C — C— C . ^cti H ^ C H H Antracenul

// HC \

// \c H

—c

— CH

* // W CH c—c I / c = c c

H H Fenantrenul

H H C — C

H H C — C HC

^c — c= c— c// \ / c

WCH —c

Difeniletina sau Tolanul

Antracenul şl fenantrenul se scot din gudroane^rin distilare frac|ionată din partea care 400° şi se curăfă prin cristaliiare. Antracenul se disolvă uşor în benzen cald şi prin răcire cristalizează în foite clinorombice. Antracenul dă antrachinonă prin oxidare cu

anhidridă

cromică, Cr03.

CH CcH4

CO ;C6H4 + 30 — C6H4

CcHi + H.O

Antrachinonă

Antracen Antracenul e

întrebuinţat

mult la prepararea

rinei şi a altor materii colorante.

aliza-

r366 —

PETROLUL ISTORIC. Herodot, cu 400 de ani înainte de Hristos, po meneşte de un isvor sărat din insula Zakijntos, care pro ducea petrol întrebuinţat la îmbălsămare. Pliniu, Dioscorid şi Plularc vorbesc de asemenea de petrol în scrierile lor. Scoaterea păcurii în ţara noastră este foarte veche; în 1640 erau multe puţuri. Industria mare a petrolului începe însă de pe la 1859, când americanul Drake a găsit petrol mult în Pensilvania. La noi, Theodor Mehedinţeanu a deschis în 1857 cea dintâia rafinerie de petrol la Ploeşti. Bucureştiul a fost cel dintâiu oraş luminat cu petrol în 1859 tot de Me hedinţeanu. * In Rusia comercializarea petrolului a început abia în 1863 şi în Galiţia în 1S75.

Fig. 149. O schelă de petrol dela Moreni. STARE NATURALA. Petrolul este foarte răspândit în natură; el se găseşte în toate continentele. Cele mai mari cantităţi de petrol se scot din: Statele-Unite, Ru sia (Baku), România, Galiţia, Persia, lava, Siam, Ja ponia, Franţa (Alsacia), etc. In România localităţile cele

367 mai productive sunt Câmpina, Buştenari, Moreni, Băicoi în Prahova, Solonfi şi Moineşti (Bacău), Sărata şi Tega (Buzău), Ochiuri şi Glodeni (Dâmbovija). Producţia României în petrol a trecut de 8 milioane tone pe an. Producţia întreagă a lumii trece de 200 milioane tone pe fiecare an. PROPRIETĂŢI. Petrolul, numit la noi mai des fifeiu sau sau păcură, e brun-negricios şi uneori fără coloare prea pujin gălbui. Densitatea petrolului creşte dela 0,777 până la 0,957. Ţiţeiul e format din hidrocarburi cu fost urme de sulf. La noi în tară, petrolul a studiat, din punct de vedere al compoziţiei chimice, de Dr. Istrali şi Al. Saligny, care au arătat pentru în tâia oară, că păcurile noastre sunt cele mai avute in ulei de lampă. Petru Poni, într'o lucrare monumentala, a stabilit natura hidrocarburilor din petrolul de la Colibaşi cu deosebire. O scriere bună despre petrolul ro mânesc este: „Petrolul, studiu fizic, chimic, fechnoloeconomic" de Emil Severin (1869—1932), fost profesor la Şcoala Politechnică din Bucureşti. Petrolul din România cuprinde mai multe hidrocarburi ciclice decât cel american. Petrolul rusesc e format aproape în to talitate (90%) din hidrocarburi ciclice, printre care cele saturate CnH2n numite de chimiştii ruşi naftene, constituesc partea cea mai mare. Din punctul de vedere geologic, petrolul nostru a fost studiat de Gr. Cobilcescu, care a fost cel mai mare geolog român şi cu deamanuntul de d-l Mrazec, profesor de Mineralogie la Uni versitatea din Bucureşti. Cele mai noui cercetări cu pri vire la compoziţia petrolului românesc sunt făcute de D. Dr. Inginer Negoi|ă Dănăilă, profesor de chimie in dustrială la Universitatea din Bucureşti. împreună cu elevii săi D. prof. N. Dănăilă a arătat că în petrolurile româneşti se găsesc benzen, toluen şi xilen în cantităji, care ar putea sluji la toate nevoile armatei ro mâneşti în vreme de război şi cu atât mai mult în timp de pace.

In totul s’ar putea scoate peste nouă

368 — mii de vagoane pe an de hidrocarburi aromatice din petrolul românesc.

Figr. 150. O sondă de petrol. ducerea d-lui profesor N. Dănăilă s'au făcut şi cele mai moderne cercetări asupra cărbunilor româneşti pre cum şi a uleiurilor scoase prin distilarea acestora.

369 Scoaterea petrolului

Altă dată petrolul se scotea la noi prin puţuri. Azi petrolul se scoate şi la noi prin sonde. O sondă e tăcută dintr'o schelă în formă de turn, ca o pi ramidă. In vârful schelei se află un scripet, peste care trece o funie. Un capăt al funiei e legat de un motor, iar celălalt e legat cu hârleful. Acesta e un drug mare de oţel, lăţit la capătul liber şi ascuţit. Hârleţul e ridicat şi coborît mereu şi învârtit puţin în Jurul lui. E| sdrobeşte astfel pământul în care cade. Acest pământ e scos în urmă cu ajutorul lingurii. Pe măsură ce se scobeşte astfel pământul, se îndeasă ţevile, care sunt de djferite diametre după adâncimea la care trebue să se ajungă. Uneori, petrolul ţâşneşte singur prin sondă, mai ales la începutul erupţiei, împins de presiunea gazelor; atunci avem aface cu o sondă eruptivă. Alte ori, petrolul trebuie să fie pompat sau scos în alte moduri, prin iăcărit. „ . Adâncimea zăcămintelor exploatabile e cuprinsa in tre 150 m., 1500, 3000 de metri şi chiar 4000 metri. Producţia unei sonde poate fi de o jumătate de vagon până la trei sute de vagoane pe zi, şi uneori chiar mai mult, în timpul erupţiei. Un vagon înseamnă 10.000 kg.

Produsele de distilare ale petrolului brut

Prin distilare fracţionată, pag. 355, în cazane, fig- 151, petrolul brut se desface în benzină brută care trece până Ja 160", petrol de lampă dela 160° până la 270°, posletele dela 270» pânnă la 310» şi păcură până la 400». BENZINA BRUTA are densitatea cuprinsă între 0,6800,800 şi e făcută din hidrocarburi saturate, pentan, hexan ,

heptan,

octan

şi altele. 24

370 La rândul ei benzina brută e desfăcută prin dis tilare fracţionată în părţi cât mai omogene şi potri vite pentru diferitele întrebuinţări industriale. Odată cu creşterea temperaturii la care se face distilarea creşte densitatea fracţiunei care distilă şi anume dela densi tatea 0,680 până la 0,800.

Fig. 151. Rafinerie de petrol dela Câmpina. Fotografie de N. Ţaţu - Fototechnica, Bucureşti.

In comerţ ele se vând cu următoarele numiri. Benzina de aviaţie are densitatea 0,680—0,700 şi e întrebuinţată la motoarele de aeroplane şi la produs gaz de luminat prin gazeificare în carburatoare spe ciale, vezi pag. 377. Benzina uşoară are densitatea 0.725—0,730 şi e întrebumţată în lămpi speciale pentru luminatul minelor şi în motoarele cu explozie.

371 Benzina pentru dizolvare are densitatea 0,720—0,735 şi e întrebuinţată la scos petele în spălătoriile chi mice şi la scoaterea grăsimilor şi uleiurilor din plante

şi flori. Benzina pentru automobile are densitatea 0,735— €,740 şi e întrebuinţată în motoarele pentru automobile. Benzina pentru motoare are densitatea 0,765 0,770 şi e întrebuinţată la autocamioane. Benzina grea are densitatea 0,775

0,780 şi e în-

irebuinţată la autotractoare şi morile de foc. White spirit calitatea I are densitatea 0,785—0,795 şi e întrebuinţat în locul esenţei de terebentină la falşificarea lacurilor, văpselilor şi la fabricarea insec ticidelor de stropit cu pompa ca flitul. White spirit calitatea II are densitatea 0,795—0,805 şi are aceleaşi întrebuinţări ca cel de calitatea I, dar se evaporă mai greu. Petrolul Washington trebuinţat

în

lămpi

are

speciale

densitatea pentru

0,800 şi e în

luminatul drumu

rilor, grădinilor şi satelor. la seama. In rafinerie şi în comerţ felul unei benzîne e arătat numai prin numărul format din cele . trei zecimale. Aşa benzina de aviaţie e de 680—700; benxina uşoară e de 725—730; benzina grea e de 775— 780; petrolul Washington e de 800, etc. PETROLUL DE LflMPft sau lampantul are densitatea 0,790—0,830, e fără coloare, fără miros, arde fără fum şi nu se aprinde mai jos de -j- 28° C. Ca să aibă aceste proprietăţi lampantul brut este rafinat adică spălat cu acid sulfuric, care îl curăţă de anume substanţe, şi apoi cu leşie de hidrat de sodiu, care neutralizează acidul sulfuric. POSLETELE BRUT are densitatea 0,830—0,875 şi e întrebuinţat la. ungerea osiilor, ca motorină şi la ars. PftCURH este ceeace rămâne în cazan după distilare până la 310» şi e întrebuinţată la ars, la ungerea osii-

372 lor de căruţe şi pentru scos din ea uleiurile minerale, vaselină, parafină, valvolină, etc. ULEIURILE MINERALE sunt fără coloare, neutre, ci» multe întrebuinţări industriale şi cu deosebire pentru uns motoarele şi aparatele de precizie. Aceste unsori minerale nu râncezesc ca grăsimile animale ori vege tale şi deaceia nu atacă metalele. Uleiurile minerale se scot prin distilarea păcurii ră masă în cazan sub presiune scăzută. Motorina e întrebuinţată în motoarele Diesel. Uleiul agricol rafinat e întrebuinţat la ungerea maşi nilor agricole, a transformatorilor, a maşinilor de cusut. Uleiul Regal 00 rafinat e întrebuinţat la ungerea maşinilor care se învârtesc încet.

Uleiul Regal 000 rafinat e întrebuinţat la ungerea au tomobilelor şi a motoarelor cu gaz sau cu benzină. Uleiul cilindru rafinat e întrebuinţat la uns maşinile cu aburi. Valvolina e acelaş uleiu, dar nerafinat, şi e între buinţată la ungerea osiilor dela vagoane. gudronul e rămăşiţa din cazan şi e întrebuinţat la facerea cartonului asfaltat şi la pavarea drumurilor. PARAFINA se scoate tot din păcură dar prin distilare la 380° cu vapori supraîncălziţi. Parafina solidă, (densitatea 0,87, se topeşte între 45

şi 65°).

Este un

amestec

hidrocarburi,

dela

Până la C27H5G, şi e întrebuinţată la fabricarea lumânărilor zise de stearină. Cu ea se falşifică ceara de albine şi stearina. VASELINA se scoate tot din păcură prin rafinare cu acid sulfuric, neutralizare cu leşie de sodă şi decolorare cu pământuri anumite. Vaselina e moale, unsuroasă şi albă când e curată, (densitatea 0,84, se topeşte la 35°). Se întrebuinţează în medicină ca alifie, singură sau amestecată cu acid bone ori cu alte doctorii. Vaselina galbenă e între buinţată mai mult în industrie.

373 Parafina ;i vaselina se scof din fifeiurile parafinoase dela Câmpina, Filipeşti, Arbănaşi, etc. Uleiurile minerale se scot din fijeiuri uleioase ca cele dela Moreni, etc. ...... _ Aceste amănunte privitoare la produsele de distilare ale petrolului brut mi-au fost date de Domnul Inginer Liviu Codarcea deia Steaua Română din Câmpina.

ORIGINA PETROLULUI Cu privire la modul cum a luat naştere petrolul sânul pământului, s'au dat mai multe explicări. 1. După o teorie veche, petrolul ar fi luat naştere odată cu cărbunii de pământ. Această teorie e în contrazicere cu faptul că unele zăcăminte de petrol din în

de ,cărbuni. America sunt mai vechi decât cele . . . 2. După teoria originei neorgamce, petrolul ar fi luat naştere prin acţiunea apei asupra carburilor metalice, s'ar afla în sânul pământului. Această teorie a care formulată de Berthelot şi a fost susţinută şi comfost plectată de Mendelejew, Moissan, Sabatier şi alţi chimişti. Am văzut, în adevăr, că prin acţiunea apei acarburii de calciu se desvoltă acetilenă şi din sup ra carbura de aluminiu se desvoltă metan. Se mai cuse carburi metalice care dau şi alte hidrocarburi. Toate acestea, sub influenţa temperaturii şi presiunii din interiorul pământului şi mai ales sub influenţa u; _ metale, în prezenţa hidrogenului, după nor anumite Sabatier, ar fi dat naştere la petrolul de azi. Hidrohidrugen ul s'ar produce prin acţiunea apei asupra rilor metalice. 3. După teoria originei organice, petrolul ar ti luat naştere din materii organice sub influenta căldurii şi presiunii din sânul pământul. Materia organică ar fi fost grăsimile animalelor de apă, a peştilor, moluşte|or, etc. In sprijinul acestei teorii sunt experienţele lui

374 Engler, fost profesor la Karlsruhe, care a obţinut un uleiu asemănător cu petrolul, prin distilare sub pre siune a unturii de peşte. După alţi autori, materia or ganică, din care s'a născut petrolul, ar fi materia ce roasă a unor diatomee. Cercetările de până acum nu arată care teorie e mai bună. E cu putinţă ca petrolul să fi luat naştere în mai multe moduri.

OZOCHERITA Ş! ASFALTUL Ozocherita şi asfaltul stau în legătură cu petrolul, atât înj ce priveşte zăcămintele cât şi origina lor. Ele par a fi luat naştere prin evaporarea părţilor vo latile ale petrolului brut, şi în acelaş timp, mai ales la formarea asfaltului, prin oxidare înceată a hidro carburilor superioare.

OZOCHERITA sau ceara de pământ a fost găsită întâia oară în judeţul Bacău pe valea lui Tudorache, aproape de Slănic. Doctorul Meyer, medic ce practica în Bucureşti, a prezentat o bucată în Congresul din Breslau (1835)^ E moale ca ceara, de coloare brună-gălbuie sau roşcată şi se topeşte lesne la lumânare, arzând cu lumină şi fum. Se exploatează la noi în Moineşti şi SolonJ, deasemenea în Galijia şi la Baku. Serveşte la fabricarea cerezinii, un corp care seamănă cu ceara, dar care e un amestec de hidrocarburi CnH2n+2 şi cu care se falsifică lumânările de ceară. HSFflLTUL e negru, se topeşte cam la 100” şi arde cu lumină şi fum. E cunoscut foarte de mult sub nu mele de bitum de ludeia, fiindcă era scos din Marea Moartă, Egiptenii îl întrebuinţează la îmbălsămatul mu miilor, iar Babiloniennii la unsul corăbiilor. Cel mai mare depozit din lume este în insula Trinidad, unde se gă seşte un lac de asfalt lung de 2 km., lat de o jumă tate de km. şi de o adâncime necunoscută. Printre as-

375 ta lt curg mai multe râuleţe de apă şi în unele Io curi se produc erupţii de hidrogen sulfurat împreună cu asfalt lichid, care însă se solidifică după putină vreme, prin evaporarea părţilor mai volatile, la căl dura soarelui. Asfaltul curat slujeşte la facerea lacurilor pentru obiecte de fer, pentru gravuri şi la un fel de cerneli. Se găseşte la noi în judeţul Buzău. Asfaltul pentru pavatul străzilor e un amestec nafurai sau artificial de asfalt, nisip şi var. In Elvejia lângă Neuchâtel, se găseşte un calcar bituminos (pia tră de asfalt),

îmbibat cu asfalt.

GAZUL DE LUMINAT A fost fabricat pentru întâia oară de Philippe Lebon, inginer francez, la 1785. Bucureştii a fost luminat cu gaz de luminat la 1871. Fabricarea gazului de luminat. Gazul de luminat se fabrică prin distilarea uscată a cărbunilor de pământ. Gazul de luminat e făcut din hidrogen 50%, aproape jumătate, din metan 35%, o treime, din ozid de car bon 7o/o, etilenă 4o/o şi urme de azot, acetilenă şi alte corpuri. Gazul de luminat e foarte otrăvitor din cauza oxi dului de carbon pe care îl cuprinde. Apele amoniacale cuprind carbonat de amoniu şi ser vesc la fabricarea amoniacului industrial. Gudroanele cuprind hidrocarburi lichide şi solide, fe noli, anilină, piridină şi multe alte corpuri. Prin distilare fracjionată se scoate din gudroane benzen toluen, xilen, naftalină, antracen, fenol, anilină şi altele în valoare de sute de milioane pe an. Prin încălzire la temperatură înaltă a cărbunilor de pământ se formează un amestec de hidrogen, de hi drocarburi de tot felul, de aburi şi de gudroane care nu poate sluji deadreptul la luminat. Amestecul de gaze şi gudroane se curăjă prin mijloace fizice şi chimice.

/ 370 Gazul de luminat astfel curăţit este adunat la urmă în gazometre. Substanţele îndepărtate prin amoniacale şi gudroane, sunt desfăcute fracţionată în tot felul de produse, foarte şi foarte preţuite în nenumărate industrii

curăţire, ape prin distilare întrebuinţaţe chimice.

încălzirea cărbunilor de pământ peste 1000° se face în cilindre de gresie, numite retorte, fig. 152. Gazele şi aburii care ies din retorte trec prin tubul T în vasul de spă lare B, umplut pe jumătate cu apă. Din vasul de spălare B, gazul trece prin ţevile D şi ajunge în turnul K, umplut cu cocs şi iese fiirin I. In felul acesta

Fig. 152. Fabricarea gazului de luminat din cărbuni de pământ. gazul e curăţit în mod fizic, fiindcă aburii de apă, hidrocar burile lichgide şi solide, fenolii se răcesc şi se condensează. In vasul E, se adaugă apele amoniacale şi gudroanele numite şi smoale sau catran. Curăţirea chimică se face în cutia M umplută cu răzătură de lemn, var şi oxid de fer. Aici e oprit hidrogenul sulfurat, ca sulfura de fer, şi naf talina. CRTRHNUL sau gudronul brut serveşte la spoitul zi durilor, la cătrănitul lemnelor, pânzelor, cartoanelor gu dronate pentru acoperişuri, la închegatul brichetelor de cărbuni, la facerea negrului de fum şi la ars. Gaz de luminat din benzină. Aerul încărcat cu aburi de benzină arde întocmai ca gazul de luminat. li'.

377 In oraşele fără uzină de gaz, laboratoarele de chimie îşi fabrică singure un gaz de luminat anumit din ben zină uşoară în aparate numite carburatoare. Aceste aparate sug aerul din atmosferă şi îl îndeasă în vase umplute cu benzină. FLACĂRA O flacără este un gaz care arde. Un corp arde cu flacără, când este gazos sau când poate desvolta prin încălzire un corp gazos. Hidrogenul, gazul de luminat, ard cu flacără, fiindcă sunt gaze; sulful, ceara, petrolul, ard cu flacără, fiindcă prin încălzire dau vapori care ard. O flacără este luminoasă, când cuprinde părticele so lide, încălzite până la incandescentă. Flacăra fosforu lui e foarte luminoasă, fiindcă în ea se află părticele solide de anhidridă- fosforică. Flacăra petrolului, a cerei, etc., sunt luminoase, fiindcă în ele se găsesc părticele de cărbune incandescent. Un corp care nu e gazos şi nici nu dă prin încălzire un corp gazos arde fără flacără dar poate să ea u mină multă. Ferul arde în oxigen fără flacără, dar cu lumină orscântei. Magneziul arde fără flacără, dar cu bitoare, produsă prin oxidul de magneziu, încălzit pana la incandescenţă. Flacăra lumânării este al cătuită din trei părţi: în mijloc se află conul întu necat, Ir fig. 153, încon jurat de conul luminos, 2, înconjurat şi el de un alt con , albastru, foarte puţin luminos, dar cald, 3. In 1 nu are loc nici o ardere, în 2 arde numai hidrogenul iar carbonul e încălzit până la incandescenţă, în 3 ar-

Fig. 153. Flacăra unei lumânări.

378 derea e completă. Gazele care nu ard în 1 pot fi prinse şi aprinse la gura unui tub de sticlă ţinut în flacără ca pe figură. Jinem un băţ de chibrit deacurmezişul în fla căra unei lumânări mai mari; lemnul arde şi se carbo nizează numai în marginile flăcării, în vreme ce rămâne alb în locul dintre ele, care stă în conul întunecat.

f I

Fi£- 154. Lampa Teclu.

Fig. 155. Lampa Teclu desfăcută.

Lampa Teclu. Gazul de luminat e ars în laborator în lămpi speciale inventate de Bunsen. Lampa Teclu, fig. 154, este cea mai bună dintre toate, atât prin uşurinţa cu care putem potrivi flacăra mai mare sau mai mică precum şi prin temperatura mai înaltă pe care o dă.-Figura 155 arată lampa Teclii desfăcută în părIile din care e făcută. Gazul vine prin t şi intră prîn deschide rea mică d în tubul T. Cu şurubul R regulăm intrarea gazului. Cu regulatorul de aer D potrivim in trarea aerului. Când regulatorul D e ridicat şi se ali peşte de marginea coşului C, intrarea aerului este oprita şi din lampă iese numai gaz, care arde cu fla-

____ J

— 379 cără luminoasă, ca o flacără de lumânare. învârtind regulatorul D, ca să se lase puţin în jos, intră aer în coşul C şi se amestecă cu gazul; flacăra e mai puţin luminoasă. învârtim mai departe regulatorul D, aşa ca să se Jase si mai jos, intră din ce în ce mai mult aer în coşul’C si flacăra se face neluminoasă, dar calda. Aceâsta înseamnă că şi carbonul din flacără arde în aerul intrat pe jos.

Experienţa 105. - 1. Ţinem în flacăra Teclu dealungul ei o scândurică uscata şi netedă; se formează pe ea urma flă cării. Punem scândurică deacurmezişul flăcării; pe la inij■ locul ei se formează un inel. Urma flăcării şl meiul sunt negre pe margini, unde flacăra e caldă, şi albe înăuntru, unde oazele nu ard. Ţinem o pânză de sârmă în flacara dea curmezişul şi cam pe la mijlocul .ei; pe pânza de sarma se formează un inel, luminos, unde flacăra e calda. Despicarea

flăcării.

învârtind

mai departe regulato

rul D, intră şi mai mult aer în lampă şi flacăra se des pică în două conuri; cel din afară albăstrui, cel dinăuntru verzui şi mult mai cald. îndoirea tuburilor de sticlă.

Experienţa 106. — Deasupra tubului T punem o floare e metal F, care produce o flacără lată ca un fluture, nc j dera intrarea aerului în lampă aşa ca flacăra să fie luinnoasă. Apucăm tubul de sticlă de capete cu amândouă mânute si îl ţinem cu partea de îndoit în flacără învârtmdu-1 înce tişor între degete în jurul axului său. Când începe sa se moaie, îl lăsăm să se îndoaie singur ţinându-1 numai de un capăt, cum se arată în fig. 154. Lampa Auer. Sita Auer este împletită din oxid de toriu 990/0 şi oxid de ceriu 1%. Flacără de gaz nelummoasa dar foarte caldă încălzeşte până la incandescentă o sita Auer. Sitele Auer pot fi aşezate în lămpi de spirt sau in

380 lămpi de petrol, în care se produce o flacără neluminoasă dar caldă, printr'un curent bun de aer. Aprinzătoare de buzunar. Ceriul dă prin scăpărare scântei fierbinţi, care pot aprinde gazul, vaporii de ben zină şi alte corpuri, pe care nu le pot aprinde scânteile de amnar. Auer a preparat un aliagiu de fer şi ceriu, feroceriu, care e mult mai stabil decât ceriul singur. Acest aliaj, piatra, e partea principală în aprinză toarele de buzunar, care se fabrică azi în sute de forme. Scânteile produse prin frecarea pietrei aprind vaporii de benzină, care ies dintnun fitil aflat în aprin zătoare.

ti :

COMPUŞII HIDROCARBURILOR CU HALOGENII . Compuşii halogenaţi se prepară sau prin înlocuirea hidrogenului din hidrocarburi cu halogenii sau prin com binarea hidrocarburilor nesaturate cu halogenii ori cu acizii lor cu hidrogenul: ch2

CH,+C12 = CHSC1+HC1 metan Clorură de metil

: j

ch3

+ HCl = I

CH2 Etilena

ch2ci

Clorură de etil

Anestezici şi antiseptici. Cei mai însemnaţi derivaţi halogenaţi ai hidrocarburilor liniare saturate sunt: clo ni ra de metil CH3CI, clorură de etil, C=HSCI, iodura de eiilr C2H5I, cloroformul CHCI3 şi iodoformul CHIS. Chirurgia face azi minuni în vindecarea boalelor, tăind cărnurile stricate din trupul nostru şi dând putinţă organismului să facă altele bune. Omul operat nu simte dureri şi tăieturile se vindecă fără să putrezească. Nu tot aşa era numai cu o sută de ani în urmă. Omul operat suferea dureri groaznice şi tăieturile făceau puroi. Azi, nesimţirea durerilor se face cu substanţe anes-

■

381 îezlce,

şi

formarea

puroiului

împiedică

prin

sub

stanţe antiseptice. , Ciorura de etil C2H5CI şi cloroformul CHCIS sunt anestezici, adică amorfesc nervii, iar iodoformul CHIs este un antiseptic, adică împiedică facerea puroiului şi înlesneşte vindecarea rănilor. CLORURH DE ETIL, numită şi eter clorhidric ori Kelen, «C.HsCI. E un lichid care fierbe la 12» cu un miros de eter. E întrebuinţată ca anestezic local, fiindcă prin evaporarea ei repede produce răceală 'şi nesimţirea ea. Se păstrează în tuburi de sticlă părţii stropite cu închise, din care poate ieşi numai printr'o deschidere capilară. CLOROFORMUL, CHCI3, a fost preparat, în acelaş timp la 1832, de Soubeiran în Franţa, Liebig (1803 1873) în Germania şi Guthrie în America. Se prepară în cantităţi mari încălzind alcool etilic cu clorură de var, CaOCU care reacţionează ca oxidant şi clorurant. Se formează mai întâi cloral, CCIj-CHO, care se descompune apoi, dând cloroform, CHCU.^ Cloroformul e lichid, cu miros aromatic plăcut şi cu gust dulce. (Densitatea lui este 1,5 înghiată la 62» sub zero şi fierbe la 62°,5). Se disolvă puţin în apa alcoolul şi eterul. şi se amestecă în orice proporţie cu E întrebuinţat ca disolvant în chimie şi absolut curat ca

anestezic general IODOFORMUL,

în chirurgie.

CHIa,

(1774—1842) la 1832. Se prepară încălzind

fost

alcool

preparat diluat,

Serullas

cu iod şi car

bonat de sodiu, la 80°. Cristalizează în foite galbene ca sulful, cu miros pă trunzător, displăcut şi CU totul caracteristic. Se topeşte Ja 120° şi se volatilizează cu înlesnire. E întrebuinţat în medicină ca antiseptic foarte prejuit.

w !

382 COMPUŞII ORGANOMETALICI . Compuşi organomefalici se numesc combinafiile ra dicalilor de hidrocarburi monovalenţi cu metalele. chk = Etil potasiu. (CH3)2Zn = Dimetil zinc. (CoH5)3AI = Trietil aluminiu. (C2H5)4Pb = Tetraetil plumb. (C2H5)4Sn = Tetraetil staniu.

5 5

Compuşii organometalici sunt lichizi şi foarte nestabili. Ei se descompun în contact cu aerul şi umezeala, şi deaceia se păstrează în tuburi închise. Unii se oxidează atât de repede, încât se aprind singuri în aer. Apa îi descompune, formând hidrocarburi: (C2H5)2 Zn + 2H20 = 2C2H,j + Zn(OH)2

Compuşii lui Grignard sunt compuşii organo-magnezieni Mg - Ti* C2H5~Mg_Clj C,H5 —Mg-I, C6H6— CH2 — Pentru însemnătatea lor mare în chimia organică, Grignard a luat premiul Nobel.

ALCOOLI Alcoolii sunt hidrafii hidrocarburilor aciclice. Numele alcoolilor e format din numele hidrocarburei urmat de silaba OL. Melan-ol, Etan-ol, Propan-ol. Când alcoolul cuprinde 2 oxidrili, 3 oxidrili, atunci la numele hidrocarburei se adaugă silabele di-ol, tri-ol: etandiol, propantriol. Dopa cum hidrafii metalelor dau cu acizii săruri, tot aşa alcoolii dau cu acizii derivaţi asemănători cu sărurile: NaOH

NOsH

NO,Na +

H.O

Azotat de sodiu C2H5OH +

N03H = NOaCsHs + HoO

Azotat de etil

383 ALCOOLUL METILIC CHsOH=32 Alcoolul metilfc sau metanolul se fabrică sintetic din oxid de carbon, CO, şi hidrogen cu ajutorul unui caialîzator: CO

2H2

CHs—OH

Se prepară şi prin distilarea uscată a lemnelor în vase închise aşa cum se va arăta la acidul acetic. Alcoolul metilic e un lichid fără coloare, cu miros particular. (Are densitatea 0,814 şi fierbe la 67°). Este foarte solubil în apă. Alcoolul metilic e foarte otrăvitor. Produce orbire şi chiar moarte. Alcoolul metilic produce prin oxidare aldehidă formică Şi acid formic: H—CHoOH + 0 = H—CHO -{- HoO Aldehidă formică H—CKOH 4- 20 = H—COOH + H.O Acid formic

Alcoolul metilic e întrebuinţat mult la făcut lustruri, disolvant pentru industria chimică, la denaturarea

spirtului şi la fabricarea formolului care este aldehida lormică. ALCOOLUL ETILIC C=H5OH = 46 Alcoolul absolut, adică fără apă, se prepară din spirt prin distilare pe var nestins. Spirtul de 96% se fabrică prin fermentarea alcoolică.

384 — ALCOOLUL SINTETIC se prepară prin hidratarea acetilenei şi prin reducerea aldehidei etilice formate. Pentru aceasta, se trece un curent de acetilenă prin» acid sulfuric diluat, amestecat cu oxid de mercur, şi încălzit la 50°. Acetilenă se combină cu apa dând aldehida etilică: CH III CH

H O

CH3 CHO Aldehidă etilică

Trecerea aldehidei etilice în alcool se face prin hidrogenare sub influenţa prafului de nichel catalizator:

ch3 O—C—H .

+ h2 =

CH3 I

ch2oh

PROPRIETĂŢI, Alcoolul sau etanolul este un lichid foarte mobil, cu miros particular plăcut, cu gust ar zător şi cu densitatea 0,794 la 15°. Se solidifică în aer lichid, ca o zăpadă, se topeşte la 13° sub zero. Fierbe la 78°,4. Alcoolul disolvă foarte multe corpuri orga nice şi din această cauză e foarte mult întrebuinţat în laboratoare şi în industrie ca disolvant. Se amestecă cu apa în orice proporţii şi absoarbe chiar apa din at mosferă. Hidrogenul din oxidrilul alcoolului poate fi înlocuit prin sodiu cu formare de alcoolat de sodiu: 2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2 Alcoolul dă adehidă prin oxidare cu bicromatul de po tasiu şi acid sulfuric: CH, CH20H

4* o

CHS i CHO

+ h20

— 385 —

1. Punem într’o eprubetă o soluţie de bicromat dl potasiu şi acid sulfuric. 2. Adăugăm cateva pi cături de alcool. 3. încălzim. 4. Coloarea roşie portocalie trece în verde. Din eprubetă ies vapori cu miros de mere verzi, de aldeliidă. Alcoolul e oxidai în acid acetic cu oxigenul dai de permanganatul de potasiu. CH3

ch3 ch2oh

+ H20

+ 20 = I

COOH

1. Punem într’o eprubetă o soluţie de „ew'a'ri d^potasiu. 2. încălzim şi adăugăm atâta alcool picătură cu picătură, până ce coloarea violeta dispare. 3. Din eprubetă ies vapori cu miros de ojet, iar pe fundul ei se aşează un praf negru de bioxid de mangan. ÎNTREBUINŢARE.

Alcoolul este

unul dintre corpurile

cele mai întrebuiniate în industrie şi laborator. Ser veşte ca disolvant, la prepararea matemlor colorante, la fabricarea medicamentelor văpselelor, lacurilor, etc. Se mult alcool sub forma de vinr bere, rachiuri, consumă etc. Se întrebuinţează de asemenea în medicină şi la

conservareai

fructelor

şi

preparatelor anatomice,

Abuzul de alcool vatămă stomacul, ficatul, rinichii şi arterele. Spirtul denaturat e alcool amestecat cu sulfat de cupru, spirt de lemn (alcool metilic industrial), cu ce tone sau cu baze piridinice. El este întrebuinţat, mai ales la ars ‘n lămpi de ‘ncălzit sau de luminat. Pentru anumite scopuri farmaceutice sau industriale, prepararea apei de Colonia şi alte parfumuri, se denaturează alcoo lul etilic curat, cu substanţe mirositoare, ca esenţa de levănţică, de bergamot, flori de lămâi, etc. Pentru ptepararea lacurilor se denaturează alcoolul cu esenţă de terebentină. Alcoolul denaturat este supus la taxe mai mici

alcoolul

Chimie şi mineralogie

curat. 25

386 — i

GLICOLUL ETILENIC C2H4(OH)2=62 Glicolul etilenic este un alcool cu doi oxidrili ca re derivă dela etan, de unde şi numele de etandiol. Prin oxidare dă glioxalul şi acidul oxalic CHO CHO Glioxal

şi

COOH I COOH Acid oxalic

GLICERINA C3H3(OH)3=95 Toate materiile grase, vegetale sau animale, sunt esteri a> glicerinei, formaţi de ea cu acizii graşi. Glicerina este un aclool cu trei oxidrili şi derivă dela propan de unde şi numele de propantriol. FABRICAREA GLICERINEI se face în industrie fierbând materiile grase, cu deosebire săul, cu apă la 175° şi sub presiune de 8 atmosfere. Se mai adaogă şi 3 o/o var. (Vezi fabricarea săpunurilor). Glicerina brută se curăţă prin distilare cu vapori de apă şi prin filtrare pe căr bune de oase. Soluţia e concentrată în urmă prin încălzire în gol. Prin fermentarea zaharurilor, cu drojdie de bere în prezenţa sulfitului de sodiu, SOaNa2, nemţii au prepa rat în timpul războiului peste un milion de kilograme de glicerină pe lună. PROPRIETĂŢI. Glicerina e un lichid sirupos, fără co loare şi cu gust dulceag. Numele de glicerină vine dela vorba grecească glykius=dulce. Cristalizează prin ră cire în aerul lichid. Prin oxidare, glicerina dă aldehidă glicerică, acid gliceric şi acid tartronic:

— •387 ch2oh CHOH CH2OH Glicerină

CH2OH

ch2oh

CHOH

CHO

COOH

COUH

Aldehidă glicerică Acidul gliceric Acidul tartronic

Prin deshidratare, glicerina pierde două molecule de apă şi dă acroleina, aldthida acrilică, cu miros acru şi neplăcut: CH2OH

CH2

CHOH

-f

2H20

•roleina

CH2OH

Acroleina se formează uneori când se arde grăsimea şi carnea la fript. Glicerina, având 3 oxidrili, poate forma trei feluri de esteri cu acizii monobazici, după cum intră în reacţie unul, doi sau toii trei oxidrilii. ÎNTREBUINŢARE. Glicerina este întrebuinţată la scosul cu vapar fumurilor din plantele care nu pot fi distilate pori de apă fără a se strica. Serveşte la păstrarea pre paratelor anatomice şi a fructelor. Mai slujeşte la fabricarea unsorilor şi pomezilor pentru piele şi păn Cantitatea cea mai mare de glicerină e folosită la fa bricarea nitroglicerinei şi a dinamitei. TRINITROGLICEHINH este triazotat de gliceril- Se pre pară din glicerină şi acid azotic concentrat, în prezenţa acidului sulfuric ca deshidratant:

ch2oh CHOC CH2OH Glicerină

ch2ono2

N020H +■

N02OH

no2oh

CHONO,

3H20

ch2ono2 Trinitroglicerină

Numele de trinitroglicerină e greşit deoarece un de rivat nitric, ca nifrobenzenul, CcHiNO,, cuprinde grupul

388 N02 legat prin atomul de azot deadreptul de carbon. Acest nume se întrebuinţează totuşi şi azi. Nitroglice rina a fost preparată de Sobrero din Turin la 1847. E un corp lichid, uleios, alb-gălbui, (cu densitatea 1,6) şi foarte exploziv, fiind un corp endotermic. Prepa rarea ei e periculoasă şi se face câte puţin şi cu multă băgare de seamă, deoarece altfel poate face explozie pe neaşteptate. Puterea explozivă a nitroglicerinei se explică astfel. Din formula substanţei, se vede că ea cuprinde o mare cantitate de oxigen, care poate oxida vcarbonul în bioxid de carbon şi hidrogenul în apă. Din această cauză poate arde şi fără aer. In timpul arderii, se produc prin urmare trei corpuri gazoase, C02, H20 şi N2, al căror volum e foarte mare faţă cu acela al lichidului din care au provenit. Volumul gazelor e şi mai mult mărit prin ridicarea de temperatură, care are loc. Aşa dar tăria ex ploziei se datoreşte formării repede de gaze cu un vo lum foarte mare. Să se observe că nu se produce nici un corp solid; arderea e prin urmare fără fum. DINflfl/VITfll. Nobel a preparat dinamita, în 1862, amestecând 75.% nitroglicerină cu 25% Kieselgur. Dina mita exploadează numai prin capsă cu fulminat. Nu e periculoasă ca nitroglicerina. Dinamita e întrebuinţată pentru sfărâmatul stâncilor în mine, tuneluri, sub apă, la încărcatul torpilelor de război, ş. a. GELATINA EXPLOZIVA a fost făcută tot de Nobel din nitroceluloză şi nitroglicerină; gume şi arde fără fum.

CLASIFICAREA

ea are înfăţişarea

unei

ALCOOLILOR

Alcoolii sunt hidrafii hidrocarburilor aciclice. Oxidrilul lor este legat de un atom de carbon care face parte dintr'un lanţ aciclic. Acest lanţ aciclic poate fi legat la rândul lui de un lanţ ciclic. Aşa, cu toate că toluenul

389 — un alcool prin e o hidrocarbură ciclică, el poate forma legarea unui oxidril la radicalul metil: C0Hs—CH;OH

alcool

benzilic

Alcoolii pot fi monoacizi, biacizi, friacizi, poliacizi. Alcoolii monoacizi au un singur oxidril: alcoolul metilic CHi—OH, alcoolul etilic C2 Ha OH etc. Alcoolii biacizi au doi oxidrili: glicolul, C2H.(OH)s Alcoolii triacizi au trei oxidrili: glicerina C3Hs(UH;3. Alcoolul metilic e monoacid fiindcă o molecula din moleculă de acid clorhidric el se combină numai cu o spre a forma clorura de metil: CHsOH 4- HCI Alcool metilic

CH3—CI -f- H2O Clorură de metil

Icool triacid fiindcă o moleculă din Glicerina e un a trei molecule de acid azotic spre a combină cu ea se forma nitroglicerina. ALCOOLI ISOMEBI. Alcoolul poate fi primar, secundar jocul pe care oxidrilul îl ocupă în mosau terţiar, după lecuiă. Alcoolii primari au în ei grupul: — CH2 — OH, legat la un singur atom de carbon. Alcoolii secundari au în ei grupul: = CH - OH, legat de doi atomi de carbon. Alcoolii terfiari au în ei grupul:

C — OH, legat de

trei atomi de carbon. Alcoolii primari dau CH,

+ O =

CH2OH Alcool etilic

prin oxidare aldehide şi acizi: CH3

+ h 2o

H—C=0 Aldehidă etilică

390 — ch3

0=C—H Aldehidă etilică

ch3

+ O =

I 0=C—OH Acid acetic

Alcooli secundari, dau prin oxidare cetone: CHa

CH3

CHOH

O =

c=o 4- h2o

CHj Alcool propilic secundar

CHe Acetonă

Alcoolii terfiari nu dau nici alde'hide, nici acizi, nici cetone. Prin oxidare, se rupe lanţul de atomi din ei şi se formează compuşi cu lanţuri de atomi mai scurte.

GRĂSIMI CONSTITUŢIA GBASIMILOR. Grăsimile de tot felul, ani male sau vegetale, sunt esteri organici ai glicerinei. O moleculă de glicerina e combinată în aceste grăsimi cu rei molecule de acizi organici, prin scoaterea a 3 mo lecule de apă. Formula generală a grăsimilor este: CH2OH CHOH CH2OH Glicerină

HOOC—R +

HOOC—R HOOC—R

CH2OOC-R I CHOOC—R -f-

3H20

gh2ooc-r Ester de glicerină

m care R e un radical aciclic oarecare. Acizii mai răspândiţi în grăsimi sunt:

ch3 (CH2)7 i

ch3

CH2

ch3

ch2

(CH2)J4

(CH2)1g

(CH2)7

COOH Acidul butiric Butanoic

COOH Acidul palmitic Hexadecanoic

COOH COOH Acidul stearic Acidul oleic Octodecanoic Octodecenoic

391 la seama. Acidul oleic e un acid nesaturaf, din seria CnH2n. Aceşti acizi formează următorii esteri: CH2—OOC—CH,—CH2—CH,

CH,—OOC - (CHJn-CH,

<JH —OOC—CH,—CH2—CH,

CH -OOC-(CH2)„-CHs

CH2-OOC-CH2—CH,—CHs * Butirina Propantriol tributanoat

CH.-OOC—(CH2),.—CH, Palmitina Propantriol trihexadecanoat

CH,—OOC—(CH.Jw— chj CH —OOC—(CH,)i«-CH, CH,—OOC—(CH,),S -ch> Stearina Propantriol trioctodecanoat

CHj—OOC —C17H33 CH —OOC—Ci7Hî3 CH,—OOC—C17Hs3 Oleina Propantriol trioctodecenoat

grăsimi cuprind şi esteri ai glicerme, cu al{, acz, decât acei 4 arătaji mai sus. Aşa, untul cuprinde ester, a, ghcerinei cu două feluri de ac,zu Un fel de », sunt volatili si distila cu vapor,, de apa: acizii butmc, capronie, ’caprilic şi caprinic; altfel de acizi sunt nevoia şii: oleic, palmitic, stearic. In untul natural sunt 8,8o/0 acizi volatili, pe când în margarina, cantitatea acestora e cu mult mai mică. Determinând cantitatea de acizi vo latili, putem afla dacă un unt e natural sau prefăcut. SAURI şi ULEIURI. Săul şi untura sunt grăsimi scoase din animale: untura de porc, săul de vacă, grăsimea de gâscă. Uleiurile sunt grăsimi lichide scoase din plante: unt delemnul. Săul, care cuprinde mai multă stearină, e mai tare şi se topeşte mai greu, pe la 42°. Untura cu mai multă

392 palm,tina ş, olemă, e mai moale şi se topeşte mai uşor. Untdelemnul, cu foarte multă oleină, e lichid. Grăsimile curate sunt albe, sau slab gălbui, fără mir°S. CU 5arbăd. Toate sunt mai uşoare decât apa şi asă pe hârtie o pată străvezie, care nu dispare prin încălzire, spre deosebire de pata făcută de terpenele din seria CnH2n—4.

Experienţa 109. — 1. Punem pe o foaie de hârtie o picătura de untdelemn şi ceva mai deparlţ o picătură de esenţă terebentina. 2. Se formează două pete străvezii. 3. Flu turam hartia în aer. Pata de terebentină dispare. . Grăs'mile nu se disolvă în apă, prea puţin în alcool Şl toarte lesne în eter, benzen, sulfură de carbon, etr.

HANCEZIREA GRĂSIMILOR. Grăsimile curate se păstrează multă vreme. Grăsimile care cuprind substanţe azotate, albumine, râncezesc lesne, mai ales sub in fluenţa luminii. Se formează în acest caz glicerină, acizi liben, produşi de descompunere, care le dau un miros neplăcut şi gust rău. Untul rânced îşi pierde in parte mirosul rău prin topire şi stingere la gătitul bucatelor. CIZ" volatili sunt luaţi de aburii de apă formaţi în timput stingerii cu apa ce. se picură în grăsimea topită. SCOATEREA GRĂSIMILOR ŞI ULEIURILOR. Grăsimile soi e sunt scoase din osânză şi său prin fierbere cu apă. nve işul celulelor în care sunt cuprinse se umflă şi se sparge, iar grăsimea se adună pe suprafaţa apei. Ule.urile lichide se scot, prin stoarcere cu teascul, din__seminţele sau din fructele grase în care se află.

. INTREBUINŢARHA grăsimilor şi uleiurilor. Uleiuri sicative sunt acelea care se întăresc la aer pretăcându-se in răşină, uleiul de in şi uleiul de cânepă. Uleiurile nesicative se usucă foarte greu şi nu se pre fac în răşini. Aşa sunt undelemnul, uleiul de nucă, ule'«I de floarea soarelui, uleiul de migdale, uleiul de su san, uleiul de porumb, uleiul de rapijă, uleiul de ricin etc.

___ J

393 ulei, lacurile şi lusirurile sunt făcute cu Văpselile cu fiert întinse în strat subţire ele se lipesc cu ulei de in de lucrul văpsit, se usucă repede şi văpseaua rămâne el Uleiul de in se fierbe cu oxid de plumb prinsă pe sau a Iji oxizi metalici ca să se usuce mai repede. Chitul pentru geamuri e făcut din uleiu de m ş, creta. Linoleul e un fel de muşama, care aduce cu caucuj oxidând, uleiul de in cu aer sau acid cui. El se fabrică face gros şi cleios. Acesta e amestecat azotic, până se i alte materii la fel şi e cu răzătură de plută sau cu o pânză groasă şi tare. întins pe urmă şi apăsat pe

grăsimi întărite Grăsimile întărite se «Chide cu Acizii graş, lichizi

fabrică prin hidrogenarea celor

hide se deosibesc ^ ^ ^ ^ numai

de cei solizi cu acela prin aceea ca au

^ hidrogen. Âmes^P dg hidrogen şi cata||zator este

tecul de graşi Tncălzit în autoclave

SDeciale spec

la temperatură şi pre^ trebu0

Ikeste operatia cea mai în'

^cTtelizrtoruTT^ÎndepărSază la urmă din grăsimea întărită prin tescuire. hidrogen electrolitic Hidrogenul întrebuin a e_ sau hidrogen din gaz de apa sau In Bucureşti se întăreşte astfel uleiul de floarea soacelui, şi se dă grăsimea în comerţ, sub numele de plantol.

SĂPUNURI Săpunurile sunt săruri ale acizilor din grăsimi cu po tasiu sau sodiu ori alte metale. Săpunurile obişnuite sunt amestecuri de palmilal, stearat şi oleat alcalin.

S*'

394 — Săpunurile de potasiu sunf moi. Săpunurile de sodiu sunt tari. FflBRlCHBEa SĂPUNURILOR înseamnă saponificarea gră similor.Prin f.erbere cu leşie de sodă caustică, grăsimile se prefac în glicerina şi săpun de sodiu. Prin adăogare de sare, săpunul se prinde şi se ridică la supra aţa leşiei. Prin stoarcere şi tescuire se îndepăreaz;ă eşia, aşa ca săpunul să nu ardă pielea sau lu crurile spălate. In urmă săpunul e topit şi turnat în calupuri. Materiile grase întrebuinţate la fabricarea săpunului sunt de mai multe feluri. In Marsilia se întrebuinţează untdelemnul, care dă săpun de Marsilia. In acest oraş, industria săpunului era în floare încă din anul 1000. ie mai întrebuinţează apoi uleiul de palmieri, mai cu seama in Anglia, uleiul de susan, uleiul de răpită, de in, de bumbac, etc. Săpunurile de calitate bună

sunt fabricate cu grăsi-

mi.G. ma‘ bune şi curate. Ele n'au nici alcalii, nici acizi hberi. Sunt săpunuri neutre. După ce au fost faricate, sunt tăiate în formă de şuviţe subţiri, sunt us cate, amestecate bine cu parfumul cuvenit şi pe urmă turnate în presă, care le dă forma definitivă. Săpunul e glicennă e săpun uscat şi încălzit în urmă cu glicerină. E străveziu şi foarte bun pentru piele. ntrebuinţarea cea mai însemnată a săpunului e la spa area pielei, rufelor, etc. Materia grasă este transo.rmată s^pun într'o emulsie, adică în bobite foarte caici, care plutesc în apă.

Experienţa 110. — 1. Batem cu apă într’o eprubetă un vârf e cutlt de funingine. 2. Strecurăm totul printr’o cârpă. 3. întoarcem cârpa cu funinginea în afară şi umplem cu apă săculeţul făcut astfel. Apa trece curată şi funinginea nu se desface de cârpă. 4. La sfârşit punem apă de săpun în săculeţ. Funinginea se desprinde uşor şi apa trece uuirdârit;* cu funingine.

__ I

395 — Materiile insolubile, praful, funinginea, rugina şi alte substanţe sunt desfăcute astfel de pe piele, rufe, etc., sunt luate de spumă şi spălate de apa. bun trebue să facă spumă foarte buna Un săpun CU Apa sălcie face grunji cu săpunul şi nu face spumă.

Experienţa 111. - 1. Amestecăm o soluţie limpede de săpun . Exper ®. ru câteva picături dintr'o soluţie de clo rurare calciu în apa. Se formează un precipitat alb de stearat de calciu insolubil în apă. La fel săpunul formează grunjuri de stearat de cal ciu cu sulfatul de calciu din apa salcie Apa de isvoare şi orice apă de băut cuprinde cantitaţi mic, de sarur, de calciu. Când se spală rufe o parte d,n săpun se pierde prin transformarea Iu, m stearat de calau AJ. • p ■ |esjj de cenuşă (carbonat de potasiu) 91 altl are între plasturele

scopul de a economisi astfel săpunul.

este un săpun cu oleat şi stearat cfe

plumb, amestecat cu

sacâz, răşini şi alte substanţe me-

d'CUNlMENTEeLEUsun9taemulsli întrebuinţate la fricţiuni pe de răceală. Ele se fac amestecând untdecorp în caz bătând amestecul în sticlă până lemn cu amoniac şi se face lăptos. LUMÂNĂRI mai întrebuinţate azi sunt lumânările de ceară. dSLunfântTrîle de^ău, întrebuinţate altă dată, aveau multe Lumânările cele

neajunsuri:

miroseau a său ardeau cu fum şi miros rău şi se topiau lesne. Fitilul ramânea nears şi trebuia tăiat mereu cu un fel de foarfeci numit mucări. Lumânările de ceară se întrebuinţează numai la servi ciul religios. Ele sunt făcute din ceară de albină şi sunt

396 — fost albir T' CUnn S Ceara' sau a^e' cand ceara a os alb,ta la soare aşa cum se ghilesc pânzele. LumâI

de oJr

SUnt f°arle deS fa'5ificate P™ adăugiri

fum Cere2mă' SaU Sacâz- ln acest «* ard cu din bisericiC ^ StHcâciuni mai ales picturilor Mai amintim lumânările de parafină, care au neajunsul, că se înmoae lesne curg la ardere şi dau fum mult. Flacăra lor e ma‘ luminoasă decât a celor de ceară.’ FABRICAREA ACIZILOR GRAŞI PENTRtJ LUMANARI. Aci-

i?!?ise -pr-.ară din să,urile ,or de calciu «« acid de acC, Lumanarile de stearină suni făcute din amestecul ae ac,d sfeanc şi palmilic ce se scoate din grăsimi. Cuvântul „sfearină" este rău întrebuinţai în acest caz, căci s arma esie es,erul 9licedc al acidului siearic. Am preparat acidul fluorhidric din florură de calciu Şl acid sulfuric: CaF2 din

SOjH2 = 2HF +

S04Ca

am PreParat acizii clorhidric, azotic, fosforic

«Iciu Urâ -ue udiU’ a2°tai de s°diu' 5i fosfat calciu cu acid sulfuric.

calid?* a5a ?? prepară acizii graşi din sărurile lor de calciu cu acid sulfuric: (Ci:H2SCOO)2Ca + S04H. = 2C17H35COOH + SOjCa stearat de calciu acid stearic (C,sH3iCOO)2Ca + SOiH. = 2C,5HsiCOOH + SO.Ca palmitat de calciu acid palmitic de sănm!GI^a *12’ *' Facem ° soluţie ceva mai concentrată sulfuros,.1? *£a. diStî[ată- 2- Punem în această soluţie acid sunmfof Ş lncalzlm catva timp. 3. Lăsăm să se răcească. Pe DalmihV amtesteciUui s® Prinde o pojghiţă solidă de acid alun • steanc‘ ^acă săpunul a fost făcut cu untdelemn C1 . tul de deasupra rămâne lichid, fiind alcătuit în cea mai mare parte, din acid oleic.

397 — Saponificarea

grăsimilor.

această

experienţa

sprijină fabricarea acizilor graşi stearic palm. .c, cu care se fac lumânările de steanna. Se fierb grăsimi e cu lapte de var în autoclave adica ,n caldar,

m care

reacţiile au loc sub presiuni mari. Se termeaza

" iX.r,So. ,J.i* I urma, săpunul de în căz, de lemn în libertate,

*•** 5

calciu e descompus cu acid sulfuric «'«u dinăuniru. Acizii graşi, pl ^ ^ p|u(ind pe amestec se din căzi, sunt spălaţi cu apa fiarta, ce sunt scoşi , • urmă turnaţi în tiparuri în forma care-, topeşte 5' Pe un amestec de acizi gălbui,

de turte. Se a Pentru a se îndepărta acidul d,n cauza aadulu. ole se siorc cu presa. Tesoleic, se pun tu*» ^ pg urm- ]g ca|di ,a vreo 40°. cu,rea se face '"JNftBIL0B

in tIPRBE.

Turtele de ac,zi

turnarea

sunt spălate încă odată cu apă acidustearic şi palmitic cu 1-2°/o parafină şi în urmă sunt lată, sunt amestecate Parafina se: adaogă în scopul ca lumâturnate în tipare, f sfărâmicioase din cauza acidului nările să nu fie prea e sfărâmicios. Tiparele sunt tustearic cristalizat care toarnă acizii topiţi. Ele sunt buri metalice, în care se de fundul unei cutii şi sunt cu prinse câte mai multe vârful in jos.

stearină nu se înmoaie în timpul ar-

Lumanari _ acidul stearic se topeşte relativ sus, derii, din cauza ca aciu

ia 69". Arderea e reg

din cauza că fitilul, fiind aşezat e muiat într'una de stearina to-

pMmS, fănd înmuiat de mai înainte într'un amestec p. . , .f . -,cjd boric şi sulfat de amoniu, se inde aed sulfuric ac, ^ p scrumul e doaie ,n afara la ^ g nu face muc. ars complect în zona împiedica arderea şi ar întuneca flacara. _ ce ar Cele dintâiu lumânări de stearină au fost făcute de Gay-Lussac în 1825.

— 398 —

CEARA DE ALBINE I

“ eS,ter’ ,“re nu cuprinde glicerina; din această (pan 3871 n„nV°i frm ardere mirosul greu de acroleină alcoolii ' de alc°o1 al glicerinei în acest ester îl ţin acela de arid U*’ Un J ~ (C“H6‘0H)- iar p° (r II oi fii 12U palmMc (ci»H«0,), miricic faco™ ’n ia ^ • ra mal cnprinăe şi hidrocarburile hcpflori Teai-I “ nŞI entriac°n!an C3iHM precum şi polen de linrîrn galbena e albită precum urmează. Pe un ci~Z ’ urTe T învârte5te în apă, se toarnă ceara topita în Hnnte Jn11"' Se„f°™ează astfel °°rdele subţiri. Acestea sunt albe si L— „ ‘imP *a aer *'*“"<=. făcându-se forme rZr T' °UpS albire'. se t°PeŞte şî se toarnă în rafina’ ?/ “■ -6°' Ea Se fal?lfică adesea cu ceresină, papUstoilor T la £acerea Inmânărilor, Plasturilor, cosmeticurilor şiSerVCŞte la modelat.

alcooli tetraacizi, PENTAACIZI hexaacizi bulan'^etrol

Şl

este alco°l tefracid şi anume

HBftBITH, XILITH şi HDONITil, C _ s, H,(OH)5, sunt alcooli Pentaacizi, pentan pentoli isomeri acjzj NITil 5‘ SOEBITfl. C H (OH) , sunt doi alcooli hexa-

Manita se găseşte în mană şi e întrebuinţată ca pur gativ uşor. Sorbită se găseşte în boabele de sorb. CH.OH CH2OH

CHOH

ch,oh

CHOH

CHOH I CHOH

CHOH I CH.OH

CHOH

ch2oh

I CH.OH

Butan-tetrol 1—4.

■

Pentan-pentol 1—5.

Hexan-hexol 1—f>.

___j

399

ALCOOLUL BENZILIC Alcoolii au un oxidril legai într'un lani aciclic. Acest lani aciclic poate li legat de un lanţ ciclic. Aşa, cu toate L toluenul e o beA£.ta"nb«nrfîil

CH-CHOH

găseşte

sub

formă de esteri în balsamul de Tolu şi m smirna. liC^Prin" oxidare 1\ dfaldehidă benzoică şi acid benzoic:

CoH5—CH.OH + O

cghs-cho

h2o

aldehidă benzoică

alcool benzilic

CcHs—CHO +

O = CoHs

aldehidă benzoică

acld

COOH

enzoIC

FENOLI

Fenolii

sunt

hidrajî

ai hidrocarburilor

ciclice nesa-

furate. e făcut din numele hidrocarburei ciNumele fenolilor de silabele ol-diol-triol după nunesaturate urmat clice mărul oxidrililor:

C-OH

/ VCH.

HC II

\-0H Fenolul.

Fendiol 1. 4. Hidrochinona

Fentriol 1.3.5. Floroglucina I

400 —

fenolul CcHsOH=94 «SjKifabricarea ££defuliS arfea care trece între 180» şi 220» e tratată cu o sc ufie apoasa de hidrat de potasiu, se formează astfel tenolaji de potasiu, solubili în apă şi care cu acid sulfurie dau fenoli. Aceştia se separă în urmă prin distilare fraefionată şi cristalizare. fc,(P,05tlf'rFenOl“l 6 solid- fără «='°are cu densila 42» ' f u ,,Sta'iZeaZă în prisme '“"a1' se topeşte ebf !i i 3 l83”- E PUtin SO'ubil în aP® spre deo sebire de alcool, dar foarte solubil în alcool sveter.

Iî

în rll U e U" ant!seplic Puternic, întrebuinţat mu» în inJ1*?'8’ este otrăviior- E întrebuinţat foarte mu» '"austria materialelor colorante. enolul formează cu hidratul de sodiu fenoiaf de sodiu uşor solubil în apă: CgH,OH Fenol

-f-

NaOH

C6HsONa -f- HnO Fenolat de sodiu

uSmTtinfJ,13',- 11',P.Unem fmo1 "Pcubeta şi lurrămâne fn ’i enolu in exces> care nu sa poate disolva, soluţie de liirlr t* ,eprub?te1' 2- Turnăm peste amestec o soluţie 3t de.sod‘n Şî amestecăm. Se formează o U^eTurnam pu^in acid clorhidric. Fenolul se precipită. ferp,-, .acea^ă proprietate a fenolilor se sprijină scoafpnol +°!j ln 9u<^roane- Punând în soluţia limpede de un rat,d,e lS°diU acid clorhidr'c, se aşează fenolul, ca strat lichid, la fundul eprubetei: CoHjOMa + HCI = CoH.OH + NaCI Tribromfenolul CsK,Br3OH, 1 >2.4.6. e un corp solid alb care se formează prin acţiunea bromului asupra fenolului.

401 Experienţa 114. - 1. Punem într'o eprubetă apă de brom cam de trei degete. 2. Picăm în ea puţin acid fenic concen trat. Se precipită un corp alb tnbromfenolul.

Deriva|i sulfonici. Fenolul dă cu acidul sulfuric concare

poate

centrat derivatul sulfonic trei isomeri orlo, meta ţi para. Derivatul orlo se avea numai acesta are o putere antisepnumeşte aseptol şi tică mare. acidul azotic derivaţi Derivafi nitrici. Fenolul da cu nitrici: C6H4:

/OH

OH NO,

Monohitrofenol

Dinitrofenol

Trinitrofenol

ACIDUL PICBIC este trinitrofenolul. solid, cristalizează în foije galbene, se Este un corp descompune cu explozie prin înRenumitele materii explozive întrebuin-

SeTn Zbliu, ÎS*.

^ «*

picric amestecat cu 3-5°/o nitroceluloza. Acidul picric e otrăvitor, cu gust amar, de unde , strage numele (picros=amar) ş, are o mare putere de a colora în galben Ilâna şi mătasea.

«jrar-; izvşssi" |"-'

căm Mătasea se colorează foarte frumos în galben. Se reC/ petă încercarea cu o pânză de bumbac. Coloarea nu se prinde de bumbac. 26

W402 FENOLI BIACIZI Şl FENOLI TRIACIZI Pirocatechina, resorcina şi hidrochinona suni fenoli biacizi derivafi din benzen, CGHi(OH)2r cu oxidrilii în po ziţiile orio, meia şi para. Resorcina e întrebuinţată la fabricarea materiei colorante numită fluoresceină. PIROGflLOLUL, CgH3(OH)3 1, 2, 3, e fenol triacid, în trebuinţat în fotografie pentru desvelirea imaginei.

CREOZOTUL Creozotul este un amestec de diferiţi fenoli, cu deo sebire crezoli şi fenoli. Se scoate din gudroane şi ser veşte ca desinfectant şi ca mijloc de conservare. Afu matul cărnurilor datoreşte creosotului puterea lui. Stâl pii de telegraf şi traversele de drum de fer sunt de asemenea creozotaţi. CREZOLII sunt fenolii toluenului, C6H4C QH*

cu iso-

merii orto, meta şi para. CREZOLINfl. sau LIZOLUL este un amestec de cresol brut şi apă de săpun. CREOLINR este o soluţie de crezoli în leşii alcaline. Toate slujesc ca antiseptice.

ETERI ETERI se numesc oxizii radicalilor alcoolici sau fenolici. Eterii se aseamănă întrucâtva cu oxizii metalici. ESTER se numeşte corpul format dintr'un alcool sau dintr'un fenol cu un acid, prin scoaterea unei molecule de apă. Ei seamănă întrucâtva cu sărurile metalelor. Ester haloid este un ester format cu unul din acizii fluorhidric, clorhidric, bromhidric şi iodhidric.

405 ETERUL ETILIC prepară încălzind alcool cu acid sulfuric. Eterul se formează sulfaf acid de elil: In rândul întâiu se SO.1HC0H5 -f- HoO Sulfat acid de etil

C2H5OH + SOiHn = Alcool

La rândul lui, sulfatul acid de etil intră în reacţie doua moleculă de alcool şi dă naştere la eter:

cu a

SO,HC=Hs + C=H„OH Alcool

= (C2Hs)20 + so,h2 Eter

se mişcă uşor, cu miros caEterul e un lichid care densitatea 0,736 la 0". Fierbe la 35» racteristic şi cu Se disolvă prea puţin în şi se aprinde foarte lesne amestecă în apă şi foarte mult în alcool, cu care orice proporţie. Eterul e întrebuinţat

în chimie ca disolvant şi la medicină ca anestezic local şi diferite sinteze, iar în totul greşit de eter sulfuric. general sub numele cu

ESENŢE

fructe

miros Se gă-esc în «ngg™*, ^ ^ Aceste ce aduce cu mirosul o i i; . , . ; Ap acizi organici cu diferiţi alcooli, esenţe sunt esteri de . , . , - ± -i. _ ; . . • . U imitarea mirosului adevarat de Se întrebuinţează \a " strică insa cu timpul şi fiindcă prin fructe. Fiindcă se aceste 4.» «=»ct<=re la corpuri vătămătoare, esenţe nu sunt 'permise în anumita cazuri. De altfel, chiar faptul că sunt imitat» e un cuvânt îndestulător ca să nu fie permise. Pomenim printre aceste esenţe pe următoarele:

404

Esenţa de pere este acetat de amil, din acid acetic şi cool amilic. Esenţa de mere este valerianat de amil, din acid valerianic şi alcool amilic. Esenţa de ananas este butirat de amil, din acid butiric şi alcool amilic. Esenţa de rom este butirat de etil, din acid butiric Ş» alcool etilic. Prin amestecul lor se prepară şi alte esenţe: de ţuică, tămăioasă, etc., etc. Ia seama. Unii acizi şi alcooli din aceste esenţe au un nii" ros cu totul urât. Aşa acidul butiric are un miros acru de sudoare. Au însă miros plăcut când £unt combinaţi ca esteriExperienţa 116. — 1. încălzim uşor într’o eprubetă un a" mestec de puţin alcool cu tot atâta acid acetic şi cu câteva picături de acid sulfuric. 2. Se formează acetat de etil care miroase plăcut.

A L D E H I D E Aldehidele suni corpuri care se formează din alcoolii primari prin deshidrogenare (alcohol dehidrogenat) Ş' cuprind grupul — CHO legai de un atom de carbonNumele lor e numele hidrocarburii urmat de silabele al, dial, irial. Deshidrogenarea alcolilor primari se face luându-se cu ajutorul oxigenului, doi atomi de hidrogen din grupul al coolic. CHS CH3 - H, = I CH2OH 0=C—H Alcool etilic Aldehidă etilică C0H5— CHjOH Alcool benzilic

la seama. In

H, = C6H5—CHO Aldehidă benzoică esenţa de migdale amare.

aldehide nu se află radicalul oxidril.

Intr'o aldehidă, atomul de oxigen şi atomul de hi drogen sunt legaţi deadreptul cu atomul de carbon, pe când în alcooli atomul de hidrogen e legat de atomul de oxigen şi numai prin aceasta de atomul de carbon.

— 405 —

aldehida formica HCHO=30 Aldehida formică sau me.analul se prepară prin oxidarea alcoolului metilic, cu ajutorul ox.genulu, d,n aer. darea alco curent de aer incarcat cu va'H mdUSir: cooe| metilic- printr'o ţeava în care se încălpori de Virală de platin sau de cupru. Curentul de zeşte o p în lămpi pentru formalină, în care se aburii produşi formică produsă. . . , disolvă aldehida Eun corp 9-s, cu miros înjepător , penculos de respirat. E

^^'"mtebu^ate atât soluţiile cât şi

«biriiT^uTţn

,0fma,ină' " ^ “

arde alcool metilic. solujie de 40°/o în apă sub Se găseşte în comerţ în numele de formol saU

a preface substanţele

Formolul are cam nu mai putrezesc albuminoase , SV- E întrebuinţat pentru aceasta şi se pot astfel pa ■ anatomice. Din cleiu, oxid de la facerea preparate ?. d;ferite |ucruri. zinc Şl formol, se

ţnfârit cu formol; el imi-

“3SÎ. Aldehida formică serveşte la fabricarea iează de materii colorante-

ALDEHIDA ETILICA cH3—CHO=44 j etanalul se prepară din alcool eAldehida etilică sau bicromal de potasiu şi acid sulfuric:

tilic prin oxidare cu

T’

CH.OH

+ o =

4- HzO

406 h,„EXPC7C1ta 117'.~ *• Incălzitn într’o eprubetă soluţie de 2 Turnăme f**®?11!? Care am pus şi put*n acid sulfuric. Dicătoă ^ Ir a“aSta S0lufie fierbinte, picătură cu desvn^ă' !■' l.lroslnd’ cu băaare de seamă, vaporii care se ru cc] ! flm un mlros particular, înecăcios care aduce . dlr ”ere verzi- Aceşti vapori sunt de aldehida şi sunt face vc°Ş,‘ r resplrat raai mult In acest timP. soluţia se tace verde din cauza sulfatului de crom format.

In industrie aldehida etilică se fabrică prin hidrata rea acetilenei cu ajutorul unui catalizator, cum s'a arătat la alcoolul sinietic. . Aldehida „ e un corp lichid, fără coloare şi cu miros înecăcios particular de mere verzi. Fierbe*la 21°. Se amestecă cu apa şi alcoolul în orice proporţie. Cu hidrogenul dă alcool etilic (vezi alcoolul sintetic; Şl cu oxigenul acid acetic. CH,

CH3 + 2H =|

CH,

+O= |

CHjOH Alcool

Aldehida

Aldehidă

COOH Acid acetic

Aidehida se combină cu amoniacul, cu adidul clortirane, cu acidul cianhidric şi cu sulfijii acizi alcalini: CH

CH3

i io

C\H +nh3 = ch

«ŢH2

/NH2 OH

ch3 CN

XH + CNH=CH

CH,

L/Ci

* XH + HCI = CH\ OH CH, ch3 I Jo S020Na I CH/ cf +SO,NaH =

sOH

ALDEHIDA BENZOICA CcHa—CHO=106 Aldehida benzoică e aldehida alcoolului^ benzilic. E cunoscută şi sub numele de esenfă de migdale amare, fiindcă se poate scoate din aceste migdale.

407

general.

Intră

în

reacţie

foarte

multe

corpur,.

întrebuinţată în parfumene, săpunuri, et .

CETONE Cetonele sun. corpuri car, seferme..» drogenarea alcoolilor secun NŞume|e lor e acel al hi,ega. de doi .««*»«*■«*£■ Num^ ^ drocarburn urmat de Deshidrogenarea^se^ gen din grupul precum urmează:

scoiând doi atomi de hidroQH1 dela un alcool secundar

CHOH — H, = CO ; CHS ch3 Alcool

isopropilic

CH3

ch3

CHa

CH,

Acetona

' ' C2H5

CHOH — H, = CO Alcool

isobutilic

Butanon

acetona CHa—CO

CHa=58 se găseşte în urina persoa-

lemnului. ti la rea uscată a cetonă se prepară prin fermenCantităţi mari de a ■li 1..: m bacillus macerans. tarea amidonuUuJu^^ ^ ^ ^ (560)>

E un lichid

are un miros eteric şi răcoritor şi se amestecă în orice proporţii cu alcoolul 5' eterul. E întrebumtata la di zolvat un mare număr de corpuri organice, la 9e-

■

408 latinizarea fulmicotonului pentru prepararea pulberii fără fum, la prepararea cloroformului, bromoformuluir iodoformului, cauciucului şi la denaturarea spirtului. Prin hidrogenare dă alcoolul secundar corespunzâtor, după cum aldehida dă alcoolul etilic. Se combină direct întocmai ca şi aldehida cu acidul cianhidric, CNH» Şi cu sulfitul de sodiu, S03HNa, etc. CH3

CHs

ch3

C—0-f-CNH=

ch3

CH3

CH ,3

;

C = 0 + 2H= CHOH ;

l/CN

c\ OH

CH-

ch3

I ,S03Na C = 0 + S03NaH = c^ |XOH

CH3

ch3

CAMFORUL CioH160=152 Camforul este cetona hidrocarburii Ci«H18. Are formula de constituţie:

ciclice

saturate

Se scoate mai mult în Japonia şi China, din arborele Laurus camH2C co = C10HieO. Phora. Trunchiul arbo ICH3-C-CH3I h2c relui e tăiat în bucăţi mici, care sunt puse înc H tr'un fel de alambic şi încălzite cu apă. Camforul luat de aburii de apă se adună în paele de orez puse la partea de sus a cazanului. C

409 — într’o eprubetă apă şi un Experienţa 118*mP™egura eprabetei un mănunchi ab°b de camfor. . eprubeta aşa ca apa să fierbă fanat de paie. 'sublimează camforul care a distilat cu abine. Pe paie se burii de apă. aburi de apă se curăţă în

Camforul distilai astfel cu urmă prin sublimare.

miros aromatic plăCamforul e ajb,^ *aI“CJ°^e ,a 204».' Arde cu fum. cut. Se topeşte

pentru fricţiuni.

o N E

corpurile care se formează prin

Chinone se numesc deshidrogenarea paradi ,e ' ciclohexandien 2.5 dion CHINONR BENZENULUI este 1.4.

Dilenol 1, 4.=Hidrochinona E corp solid gălbui, prismatice, ca acele.

Chinona

care se sublimează în cristale

410 HNTRflCHINONfl este chinona antracenului, adică antrendion:

r c

CtH<c/CîH<+ 30

/CO

C6H"\co/C6Ha + h2o.

H Antracen

Antrachinona

Antrachinona cristalizează în ;ace galbene şi se to peşte la 273°. ALIZARINA Alizarina este dioxiantrachinona. Antrachinona tratată cu brom dă un derivat bisubstituit în poziţia 1. 2. Acest derivat, topit cu hidrat de potasiu, ne dă dioxiantrachinona 1. 2., care este alizanna. Această sinteză a fost făcută de Graebe şi Lieoermann în 1868. O CH C

+ 2KOH =

Antrachinona dibromată 1. 2.

COH C

cCOH

I 4-2KBr

CH C CH ll o Alizarină.

Alizarina este una din cele mai frumoase ;i mai trai nice materii colorante. Numai indigoul stă alăturea de ea- Amândouă se scoteau altădată numai din plante. Azi se prepară amândouă aproape numai sintetic. Ali zarina se scotea din rădăcină de roibă (garanfă, rubia

kLL

411 foarte cultivată în Franţa şi Turtinctorum), care era cia. Industria alizarinei şi indigoului înseamnă sute de milioane pe an. . Alizarina cristalizează în ace colorate în roşu aprins. Se disolvă uşor în alcool şi eter, dar prea puţin in apa, fie chiar la cald. In hidraţii alcalini se disolva cu o coloare rosie-violetă închisă. Formează lacuri colorate ,n negru-violet cu oxidul de fer, în roşu cu oxidul de alu miniu. Alizarina văpseşte atât lâna cat ş, bumbacul cu ajutorul acestor oxizi. Coloarea e trainica, nu iese nici

la spălat şi nici la soare.

HIDRAŢII

DE CARBON

Cm (H2OJn sunt corpuri organice făcute din Hidrafii de carbon hidrogenul şi oxigrnbu7'infrădrînepropo0rţi,ilendin apă! aşa că pentru un atom de oxigen sunt doi atomi de hidrogen. Formula generală a hidraţilor de carbon ar fi Cm(H.O)n. După această definiţie glucoza ar fi Co(H20)c, Zaharoia ar gumele ar fi amidonul, celuloza. fi C12(H20)ii, [Co(H20)5]n. , ^ ± . . . , De aceia zahărul, hârtia, panza sunt carbonizate de acidul sulfuric care ar lua apa după cum o ia dela sulfatul de cupru cristalizat, pag. 265. la seama bine. Constituţia hidraţilor de carbon e în realitate cu totul alta, ei fiind alcooli şi aldehide, alcooli şî cetone, corpuri cu funcţiuni mixte şi alcătuire complicată. Aşa dar numele de hidrat de carbon nu este adevărat şi formula lor nu e generală. Cu toate acestea numele de hidrat de carbon e păstrat în toate limbile şi întrebuinţat mereu. Hidraţii de carbon sunt foarte răspândiţi în plante alcătuind ţesutul lor. Ei formează una din cele cinci

412 clase de principii alimentare care sunt: apa, substanţe^ minerale, hidrafii de carbon, corpurile grase şi substan ţele azotoase sau proteice. Un om are nevoe zilnic cam de 500 grame hidrat* de carbon, care dau căldură, energie şi economisesc substanţele proteice pentru creşterea celulelor. Clasificarea hidrafilor de carbon. Hidrafii de carbon se împart în monozaharide, dizaharide, trizaharide, tetrazaharide şi polizaharide. Monozaharidele mai însemnare sunt: glucoza, levuloza, manoza, galactoza. Dizaharidele sunt anhidride din două molecule de ttionozaharidă, ca zaharoza, lactoza, maltoza. Trizaharidele sunt anhidridele a trei molecule de monozaharidăr ca rafinoza. Polizaharidele provin din mai multe molecule de monozaharidă, ca amidon, dextrină, glicogen, celuloză, gume. Monozaharidele se numesc monoze şi au aceiaş for mulă brută: CcHi206. Dizaharidele se numesc şi bioze fiindcă sunt formate din două molecule de monoză şi au formula brută C]2H220ii care provine din două molecule de CsHi206 din care s'a scos o moleculă de apă. Trizaharidele se numesc şi trioze fiindcă sunt formate din trei molecule de monoză şi au formula brută Ci8H32Oi6, care provine din trei molecule de CgHioOe din care s'au scos două molecule de apă. Polizaharidele se numesc şi polioze fiindcă sunt for mate din mai multe molecule de monoză prin scoaterea unui număr de molecule de apă. După cum se vede numărul de molecule de apă e cu o unitate mai mic decât numărul moleculelor de monoză combinate, aşa că putem scrie: nC0H12O6 —

(n—1)

HaO

413 valoare mai mare (n-t) poate fi pas Când n are o aceia formula generală este: egal cu n. De n

CsHisOg—nHsO

= (C„H10Os)n

glucoza CoftpOc = 180 monozaharid. monoză sau , . Glucoza este o în miere, multe poame dulc, şi ma, Ea se găseşte 'struguri şi deaceia se numeşte ş, zahar cu seamă în mai găseşte în urina bolnavilor de de struguri. Ea se diabet zaharat. fabrică în industrie din amidon de ceGlucoza se de cartofi. Prin încălzire cu apa şi acid sulreale sau d + rlave la 3 atmosfere amidonul se hifurie 1 °/o în 3 transformă în glucoză după ecuaţia drolizează, adică se simplificată: = CeH^Oe

C6(H20>5 + H=°

îndepărtează acidul sulfuric cu carfiltrează la teasc, se decolorează foonat de calciu, se ^ animal şi la urmă se conmustul limpede cu car u"e ^ face un sirop gros. După încălzire se

^orcoza'solidrr'aîbă şi de două ori şi jumătate mai

puţin

dulce

decât

alcoolic primar.

pa^^e^o. secundar şi odată *unc|ia au dehidică — CHO. _ Glucoza este prin penlot-al: HOH2C _ . , ,

urmare

aldoză

adică

hexan-

(CHOH), — CHO

maî de pref a glucozei e aceea de

a seTaTsforma în alcool etilic şi bioxid de carbon sub ăniluen|a drojdiei de bere. CcH,:0„ = 2C2H5OH + 2CO; Alcool Glucoză

414 Pe această fermentare alcoolică se sprijină întreaga industrie a fabricării spirtului şi băuturilor alcoolice care înseamnă miliarde de lei pe an. Glucoza, fiind aldehidă, se oxidează lesne şi de aceia ia oxigen dela alte corpuri. Aşa glucoza reduce azotatul de argint amoniacal punând argintul pe sticlă sub formă de strat subţire ca o oglindă strălucitoare. Pe această proprietate se sprijină fabricarea tuturor oglinzilor de azi. Tot aşa aldehida reduce oxidul cupric Cu O în oxid cupros, Cu20, reacţie foarte însemnată pentru recu noaşterea glucozei în urina bolnavilor de diabet zaharat* boală de zahăr. Experienţa 119. — 1. Punem înlr’o eprubetă o linguriţă <le soluţie de sulfat de cupru. 2. Punem tot atâta soluţie de hidrat de sodiu. Se formează un precipitat albastru de hidrat de- cupru, Cu(.OH)2. 3. Adăugăm soluţie de acid tarlric, picătură cu picătură, până ce precipitatul se disolvă. Am preparat astfel soluţie Fehling. 4. încălzim totul până la fierbere şi punem în soluţie câteva picături de glucoză. o. Se formează la început un precipitat albastru care trece prin galben-verde şi la urmă se face roşu-cărămiziu. Acest din urmă precipitat e oxidul cupros CuzO. Glucoza curată din comerţ serveşte la îndulcit turta dulce, lichiorurile, muştarul pentru masă şf multe pră jituri. Prin încălzire, se transformă, ca şi zahărul, în caramel brun întrebuinţat la colorarea vinului, bău turilor spirtoase, îngheţatei de zahăr ars şi altele.

LEVULOZA CgH^Oq = 180

Levuloza este o monoză sau monozaharid. Ea se găseşie mai totdeauna împreună cu glucoza în poame dulci şi mai ales în fructe de unda i se trage şi numele de fructoză.

415 de miere se disscoate levuloza pHnec^ncientrareeE9slteCOmai dulce decât glucoza LevuPrin fermentarea unei solufii apoase

«o»

^ ^osebire *£^£2^^

S5i5^5Tndi î —

Este prin urmare hexan-pentol-on.

M -co-

CH2OH (CHOH)s I CO I

ch2oh.

Levuloza

ZAHAROZE C12H22O1I = 342 substanţele care au proprietatea de aldeZaahsae°dJsface" prin hidratare în două molecule ca anhidride doză sau de cetoza. tie p a|e acestora. CH2OH

____ CH-

1 CHOH

0-c

CHOH

!____CH CHOH CH2OH Zaliaroza

CHOH CHOH

' CH----------- 1

C.H,0=(OH). >0 CBH,0==i(0H)4

CHjOH = C6Hti06 + C6HjjO0 Qlucoză Levuloză

Deaceia se

numesc şi bioze.

+ HjO

416 ZAHARUL

C12H22Ou = 342

. ;

Din trecutul zahărului. Până pe la 1800 zaharul s'a fabricai numai din iresiia de zahăr. Locul de baştină a^ trestiei de zahăr este India, în partea de miază noapte' spre Bengal. In anul 327 î. C. când Alexandru ce® Mare a intrat în India, soldaţii lui au rămas uimiţi vă zând cum indienii sugeau ctintr'un fel de trestie, în care materia dulce nu era adunată de albine. Multă vreme s'a scos numai must de zahăr din trestia de zahăr, atât în Indii cât şi în China. Numai pe la 600 după Christos s'a scos un praf alb numit sa-kar vorbă dela care • se pare că se trage numele de zahar în cele mai multe limbi. In Persia s'a fabricat chiar zahăr curat sub forma de căpăţână rămasă până azi. Din Persia arabii au dus industria zahărului în toate ţării® pe care le-au cucerit, Egipt, Maroc, Sicilia, Spania. In a doua lui călătorie în America, în 1493, Columb a plantat trestia de zahăr în insula San Domingo unde i-a priit foarte bine şi de unde cultura ei s'a întins re pede în Cuba, Mexic şi Brazilia. Din America zahărul a fost adus în Europa unde era rafinat. In 1745 Marggraff a găsit zahărul în sfecla de zahăr iar în 1799 Achardr elevul lui, a înfiinţat în Silezia cea dintâi fabrică de zahăr din sfecle. Această industrie nu putea însă propăşi din cauza concurenţii pe care i-o făcea zahărul de trestie. Pe vremea blocului continental, prin care Napoleon oprea intrarea corăbiilor engleze în porturile Europei* între 1806—1813, zahărul de trestie ajunsese tot mai scump. In 1810 Delessert şi Chaptal susţinuţi de Na poleon au deschis în Franţa cea dintâi fabrică de zahăr din sfeclă. Atunci a luat avânt mare fabricarea zahărului din sfeclă care a înflorit tot mai mult în Europa.

417 In urma Războiului cel Mare a început să fie concurat de

zahărul de trestie. zaharoza se găseşte în Stare naturală. Zahărul sau zahăr până la 30°/o, în sfecle pană la trestia de dulci şi într'un fel de arţar din 16°/o, în unele poame Canada. din sfeclă înFabricarea zahărului din trestie sau

talizarea zahărului şi rafinarea zaharulu. bruj^ zahărului de trestie, numit şi zahar coFabricarea graminee lungă până la 4 lonial. Această trestie e o patruzeci de noduri metri, cu tulpină netedă, cu vre o ^ tae în trei şi cu măduva rivită între tăparţ, este stoarsa dejucul^^ trebue să f;e ,ucrai valugi de m ■ fiindcă altfel se strică prin fercat se poate de repede hm ^ ^ ^ de ^ pânâ mentare. De ace» P câ|dări potrivite, se înla neutralizare, se i« J formează ^ se precipită pridepărtează spuma bioxid de carbon. După decolorare cu sosul de var cu L concentrat prin încălzire în animal, mustul este negru face golcăldări în care se zahărul prin răcire. Se scoate La sfârşit cristalizează UI - - U Ano'n din zahărul cuprins în tresîie. Mustul

-JU*

<•—

şi arrak. turilor spirtoase rom de sfeclă. Scoaterea zahărului Fabricarea zahărului pă caldă, prin difuziune. Sfeclele din sfeclă se face cu a în putini, numite difuzoare tăiate în tăiefei sunt Pus® prin care trece apă de o • . , Mustul care iese din difuzoare ş, care cuprinde aproape tot zahărul aflat în sfeclă este neutralizat cu lapte de var care îndepărtează materiile albummoide, materiile colorante şi acizii, altfel zahărul din must ar fermenta. _ Prisosul de var este îndepărtat cu bioxid de carbon. 27 Chimie şi mineralogie

418 Mustul de zahăr astfel curăţit este filtrat la teasc Ş‘ concentrat prin încălzire în căldări din care se scoate o parte din aer. La urmă zahărul cristalizează. Prin centrifugare se desparte zahărul de siropul oe' cristalizat. Din siropul concentrat a doua oară se scoate încă 0 parte din zahărul din el. Rafinarea zahărului înseamnă curăţirea lui de toate materiile care-i strică gustul. Această curăţire se face disolvând zahărul brut în apă, decolorând mustul cU cărbune animal, filtrându-l,^, concentrându-l din nou Ş1 lăsându-l la urmă să se răcească în forme conice sau în căldări întinse. Se fabrică astfel zahărul de căpăţiuă şi zahărul cubic. Proprietăţi. Zahărul cristalizează în prisme clinorom" bice, zahăr candel, are densitatea 1,6. Se disolvă foarte uşor în apă caldă şi foarte greu în alcool. Se top^eşte la 160° şi prin răcire formează acadeleLa 200° se descompun în parte formând caramelul, un corp brun, cu care se colorează lichiorurile. Prin în" călzire tare se descompune de tot şi dă cărbune de

zahăr. Zahărul este o bioză şi se transformă prin hidroiiză cu acizii în glucoză şi levuloză. Spre deosebire de glucoză zahărul nu fermentează deadreptul. Invertirea zahărului. Zahărul nu are în el funcţia al' dehidică şi de aceia nu reduce soluţia lui FehlingTransformarea zahărului prin hidroliză cu acizii se nu meşte invertirea zahărului. Deosebim aceasta precum urmează: Facem o soluţie de zahăr în apă. Punem înlr’o eprubelă puţină soluţie din aceasta, o fierbem şi turnăm în ea soluţia lui Fehling. Nu se formează precipitat roşu cărămiziu soluţia rămâne albastră. Punem într’un balonaş o soluţie de zahăr, câteva picături de acid clorhidric diluat şi fierbem

419 neutralizăm acidul clorvre-o jumătate de oră. După aceea, hidric cu carbonat de sodiu (până nu se mai des voltă bioxid de carbon), punem solu(ia lui Fehling şi fierbem din nou. Acum se produce precipitatul roşu de oxid cupros. In partea doua a experienţei se arata ca prin încăl zirea zahărului cu acid clorhidnc, a luat naştere un corp cu funcţia aldehidică. Se dovedeşte dec, ca_ se formează din zahăr, prin încălzirea cu aed, glucoza ş. levuloză. Acest rezultat e foarte însemnat. . Zicem că zahărul a fost invertit cu aed clorh.dr.c cicem deosebire de glucoza, zaMa, spunem odata ca_sp u, |n drojd[a de bere se uenTeermrntanumit inv-rti-ă. '"-dina transformă zahărul .în glucoză şi l®|'ul°ita;ii|iacresiPbio)ddmdr carbon, se pot transforma ,n afcocrf “'' )a facerea zaharica1NTKEBUINŢ de|0 bomboane, siropuri, lichiolelor de tot eu, a ^ co'nservarea fructelor zaharate, ruri, etc., precum a., tocmai fiindcă nu ferla dulceţuri, compoturi, Şmeniează. bună pentru spălarea stropiturilor de Apa de zahăr e formate când se vărueşte. var de pe piele, o substanţă de 500 ori mai dulce deZAHARINA este nici-o înrudire cu acesta în ce cât zahărul, dar nu chimică. Serveşte la îndulcit în locul priveşte compoziţia i cei care sufăr de boala de zahărului mai ales pentru aliment, cum e zahărul, care Nu este însă un zahăr, urmare energie în organism. căldură şi prm produce condiment şi este chiar vătămător celor cu E numai un boale de rinichi. Se prepară p lecându-se dela toluen. Formula zaharinei este:

are

CcH.<sCo°>NH

a fost descoperită de Fahlberg în New-York, 1885. Inlroducerea în ţară şi vinderea zaharinei sunt oprite prin lege specială şi sunt pedepsite foarte aspru.

tuf

420

ZAHARUL DE LAPTE C12H22Ou=342

Zahărul de lapte sau lactoza se scoate din zer^ de lapte prin concentrarea lui la cald şi cristalizare Prsn răcire. Gustul dulce al laptelui se datoreşte lactozei. Acrirea şi închegarea laptelui se explică prin fermentarea !aCtozei şi producerea acidului lactic. Lactoza se desface prin hidratare într'o moleculă de glucoză şi una de galactoză, un isomer al glucozei-

C12H22Ou -{— H.O — CgHj2Og “I- CgH,2o, Glucoză

Galactoză.

In timp ce zaharoza nu reduce la cald soluţia lu‘ Fehling, lactoza o reduce dând oxid cupros roşu; de asemenea reduce la rece soluţia amoniacală de azotat de argint depunând argint metalic sub formă de °" glindă. Deaceia lactoza e întrebuinţată la fabricarea oglinzilor.

AMIDONUL (CgH10O> Amidonul sau

scrobeala

se găseşte în grâu, ore*,

porumb, secară, carton.

Fig. 156. Amidon.

SCROBEALA

Lii

Fig. 157. FeculS.

Fig. 158. O celulă de amidon umflată şi crăpată cu apă.

se prepară din grâu precum urmează.

421 Se frământă un aluat de făină într'un curent de apă, care ia amidonul. După limpezire se scoate amidonul. Gîutenul neluat de apă e întrebuinţat la facerea maca roanelor, fidelei şi a pâine, pentru diabetici. Fecula este amidon de cartof, cu bobul ma, mare. Se prepară râzând cartofii şi frămânfandu-, cu apa Pe °

PBOPMETAţT SpnT est»

cocă. Ca Şl zaharul' , Fehling şi nu ferme

insolubil în apă şi al-

- deadreptul. Prin încălzire dextr;nă, substanţă solubilă.

CoaTa0°deepâineS cuprinde în parte dextrină şi deaceia se

mistue mai uşor. Acidul sulfuric diluat

transformă

amidonul

mai în-

fâiu în sau malf transDiastasa vegetală substanţe solubile: maltoza şi formă amidonul în doua dextrină. a se colorează în albastru cu urme de Coca ea amidon se colorează în albastru iod şi invers, urme de anii cu

iodul. când încălzim şi reapare când Această coloare dispare răcim amestecul. Pâ.'nea, mămăliga, aluaturile de tot ÎNTREBUINŢASE, mai mare parte scrobeala. Amidonul felul, sunt în cea însemnate din părţile cele mai e prin urmare una ale|ntreaga Industrie a spirtului, a rachiului de porumb • cartofi, a glucozei, are scrobeala drept materie X'rimă. Scrobitul rufelor şi al pânzelor din comerţ, ksgatul Cărţilor, întrebuinţează cantităţi însemnate de obeală. _ . « . ■scro DEXTRINil. Dextrină se fabrică încălzind fecula in cilindrii de tablă, aşa cum se prăjeşte cafeaua. Dextrină astfel preparată e gălbuie. Penfru a fabrica dextrină albă se fac turte mari de

422 — feculă şi apă în care s'a pus 0,5% acid azotic. După uscarea la aer, turtele sunt încălzite până la 110° timp de 2 ceasuri. Spre deosebire de scrobeală, dextrina e complect so lubilă în apă dând o soluţie cleioasă numit ciriş. Tot spre deosebire de scrobeală, iodul o colorează în roşu şi nu în albastru. In schimb ca şi amidonul, dextrina nu fermentează deadreptul şi nu reduce soluţia FehlinQCa şi pe scrobeală, diastaza din malţ şi acizii diluaţi o transformă în glucoză. Dextrina e foarte întrebuin ţată la lipit în locul gumei arabice, la încleiat pânza şi hârtia, la întipărirea colorilor pe pânză. GUMELE care corespund tot formulei (CGHi0O-,)n au proprietatea de a se umfla cu apă şi a se face lipi' cioase. Sunt insolubile în alcool şi eter, care le şi pre cipită din soluţiile lor. Guma arabică e secretată de arborii Acacia din Africa de Nord, Egipt, Senegal, ş. a. Se disolvă în apăSe întrebuinţează în industrie pentru a forma produs© care servesc la lipit, precum şi la fabricarea cernelii văpselelor, etc. GLICOGENUL este un amidon care se găseşte în ficatul lanimalelor. E un praf alb, care trece în glucoză cu acizii diluaţi, ca şi scrobeala.

CELULOZA (CGH10O6)n Celuloza se găseşte în lemn, bumbac, in, cânepă, formând cea mai mare parte din tulpina plantelor. P© lângă celuloză plantele mai au şi o parte lemnoasă, numită lignină, care e mai puţin rezistentă decât ce luloza şi de aceea se distruge mai repede în reacţiile chimice. Pe această distrugere a părţii lemnoase, s© sprijină scoaterea celulozei din plante. Inul şi cânepa sunt puse la topit în apă. Prin putrezire, partea lem-

423 noasă se distruge şi poate fi desfăcută uşor cu meliţa iar firele de in şi cânepă se pot scoate curate prin scărmănare cu daracul. Celuloza se fabrică din lemn prin fierbere cu sulfit acid de calciu, care îndepărtează partea lemnoasa ş, ■prin celelalte operafii arătate la fabncarea hârtie,. Pânza de in, cânepă, bumbac, harfa de filtru sunt celuloză aproape curată. fără miros şi insolubilă Celuloza e albă, fără gust, în Celuloza So^nuS %£^p^oniacală, numită soluţia lui Schweitzer. D,n aceasta solul,e aczu o precipită din nou CELULOZEI. Prin fierbere cu acid sulZAHARIFICAREA îndelungat, celuloza se transformă ' furie concentrat timp în glucoză, zahăr de cârpe. mai repede şi mai comAceastă zaharificare se face concentrat, 41 °/o, sub apăsare, plect cu acid clorhidric fabrica mult în vechime, PERGAMENTUL ANIMAL se Asia mică, din piei de amai cu seamă la Pergam, în ■ iin 3 ce se îndepărta părul prin var, se nimale tinere. După ce se rr„x-, «ţi întindea şi se şletuia cu creta şi .spăla bine pielea, se întrebuinţat la scris înacu piatră ponce pisată. E-ra inte de cunoaşterea hârtiei. hârtie tare, străvezie. pergamentul VEGETAL este o mentul animal, şi se mai numeşte care aduce cu perga hârtie pergament. înlr’o farfurie adâncă o epruExperienţa 120. — Punem picătură 2 eprubete de acid sulbeta de apă şi picătură cu 2. Lăsăm să se răfurie concentrat amestecând i doua farfurie. 4. Umplem T4tCurt3e -e am pas o .î t =al5HI^

cart0e

si o ţinem cel mult 10 secunde. 6. Punem harfa m slra.china cu apă, apoi în cea cu amoniac diluai şi o spălăm la . urmă cu apă multă. Lăsăm să se usuce.

* - 424 —

Hârtia pergament ţinută în apă se umflă şi prin uscare se întăreşte din nou. Această proprietate o fece foarte nimerită pentru legatul sticlelor şi borcanelor la gură. Ea mai are multe alte întrebuinţări. NITROCELULOZA Nitrocelulozele sunt esteri ai celulozei cu acidul azotic» adică azotaţi de celuloză. Acidul azotic transformă celyloza în esteri la fel cU nitroglicerina; oxidrilii alcoolici sunt înlocuiţi prin gro

pul —ono2. După concentraţia acidului azotic şi după durata re acţiei, se formează dinitrat, tetranitrat şi hexanitrat de celuloză. Nitroceluloza seamănă întocmai cu bumbacul numai că e ceva mai aspră. Nitroceluloza se aprinde uşor Ş* arde într'o clipă cu flacără mare care dogoreşte. Punem într'o capsulă cam un sfert de eprubetă acid azotic concentrat şi o jumătate eprubetă acid sulfuric concentrat. Amestecăm totul cu o vergea şi lăsăm să se răcească. Muiem bine în acest amestec o bucată de vată şi după vre-o 2—3 secunde o scoatem cu o vergea de sticlă. Punem vata într'o strachină mai mare um plută cu apă. Stoarcem bine vata şi o spălăm astfel de câteva ori. Lăsăm vata stoarsă bine de apă la aer, atâta timp (12 ceasuri), până se usucă bine. Nitroceluloza pre parată astfel seamănă întocmai cu bumbacul, numai că e ceva mai aspră. După uscare, rupem o bucăţică, o punem pe o cărămidă şi o atingem cu un beţişor sub ţire de lemn de brad, care arde la capăt. Nitroceluloza arde într'o clipă cu flacără mare care dogoreşte. Nitroceluloza se disolvă uşor într'un ames tec de alcool şi eter, formând colodiu. Punem altă bu căţică de nitroceluloză într'o eprubetă şi turnăm peste

— 425 — se diea un amestec ds eter şi . aicool. , «.Nitroceluloza r solvă formând o soluţie de colod.u Scurgemi această Eterul şi alcoolul se evapora resoluţie pe un geam. foiţă subţire de colodiu. pede, iar pe geam rămâne o deget. Se formează o Scurgem câteva picături pe un pielită transparentă de colodiu.

cui

COLODIUL. Celuloza mai puţin nitrată, adică amesteCj.HiaOsfONO.Ja, până la tetramtrat de dinitrat într'un amestec de al-

Ci.HlcOc(ONO.)4r este solubila

un pe li“Itr^ceista se numeşte «**£«* e ex chid cleios translucid; mtins m jj™ t mână, se transforma mtr^P^ evaporarea repede a buinjează pentru aceasta rănilor mici şi ferirea lor In

zincografie

în

® ^ .

mula C„HuO.(ONO,),.

pnn

acoperitul

geamUri acoperite făcută sensibilă cu

sensibilizată. BUMBAC EXPLOZI concentrat transforma cslu centrat Ş, acld ^

chirurgier

^ . Ss

fulMICOTON.

Acidul azotic într'un hexanitrat cu forde acid azotic con-

nncaentrat ţn proporţii hotărîte ,u|olă

Cl!H1G0s(0N02)4,_ pen-

poate f°7a„*a,ra"“Q(ONo.)B. Bumbacul exploz.v sau lamtroceluloza C.jH.sCbl ' dfi hexa-nitro-celuloză, fulm.cotonul este un .|ro.ce|uIoli. Fulmicotonul penta-nitro celuloza şi te inderea e făcută cu arde şi el foarte r»P^“ fu|micotonul arde cu ex ternat de mercur (caps * fu,micolonu| nu se S

,vă comolecfrn amestecul de alcool şi eter. complect «v ,v i..i»*»î/*nloin DaPULBEREA FABA FUM este (acuta cu fulm.colon. Ue oarece fulmicotonul arde prea repede nu poate ti în trebuinţat deadreptul în arme fiindcă ia-ar sfarama. Chi mistul francez Vieille a arătat, în 1884, ca ss poate tace disolva

1 — 426 — o pulbere foarte bună, dacă fulmicotonul e supus I3 operaţia numită de el gelatinizare. Prin tratare cU anume substanţe, acetonă, acetat de etil, alcool şi eter, fără să-şi schimbe compoziţia chimică, fulmicotonul se preface. într'un fel de piftie, din care se poate prepara o pulbere a cărei iuţeală de ardere e mai mică Ş* poate fi potrivită după trebuinţă. Pe gelatinizarea fulmicofonului descoperită de Vieille, se sprijină toată fa bricarea prafului de puşcă fără fum şi prin urmare toată technica de azi a războiului. * Pasta făcută din fulmicoton gelatinizat e îndesată pânâ la 150 atmosfere în cilindri rezistenţi şi silită să iasa prin fundul găurit al acestora sau sub formă de tăieţei subţiri, sau sub formă de macaroane. La rândul lor, acestea din urmă sunt tăiate în mărimi anumite. Pul berea de infanterie făcută astfel din solzişori mici,

î «

iar cea de artilerie din beţişoare găurite ca macaroaneleSe înţelege lesne de ce această pulbere arde re pede şi fără fum. Se formează numai corpuri gazoase, oxid şi bioxid de carbon, hidrogen, apă şi azot. Ni troceluloza are destul oxigen în molecula ei ca să ardă repede şi complect. PULBEREA FARA FUM DIN CELULOZA DE LEMN. învă ţaţii mari credeau că nu se poate face pulbere bună cu celuloză de lemn. D-l Dr. G. Pândele, conferenţiar la Şcoala Politechnică şi chimist în Direcţia Technica din Ministerul Armatei, prin cercetări foarte grele şi migăloase, a dovedit că celuloza de lemn e tot aşa de bună ca celuloza de bumbac şi că se poate face din ea o pulbere în totul la fel cu cea de bumbac, şi în unele privinţi chiar mai bună. Această pulbere fără fum făcută din celuloză de lemn fabricată la Letea a fost întrebuinţată cu folos în luptele dela Mărăşeşti. Această descoperire este de cea mai mare însemnătate pentru noi. întrebuinţând celuloza din lemn, nu mai avem nevoie de bumbacul din străinătate pe care în timp de război nici nu l-am putea aduce.

V 427 Munţii

noştri,

în

care

găsit adăpost dealungul

r celuloza din brazii seculari, o vom mira cu aed azotic

noi w

■

j*,,

°o™3,'™

S3 P~.fi

Cp» trece co odiu prin tuburi

* ,,b,it'“.*".in" p

P*"* '■ “

capilare foarte P din tuburi, sunf trecute prin fere. Firişoarele, care formează astfel firişoare care apă, care ia alcoolul. Se loc. Acestea sunt strasunt împletite câte 10—20 la un lucitoare ca

mătasa. fabrică din celuloză, slab nilraţă şi umed încălzit Ia 50°-60“ e mdecamfor. Amestecul _i“ formată astfel este ta sat cu presa. Masa c°mpa_ presată apoi în foriată încă umeda cu feres ra obiectele făcute mele cuvenite. Atât fabricarea crt* ce|u|oiduI 5e

CELULOIDUL se

din

celuloid

sunt pericu oa

^|desu^ bagaua şi se

prinde lesne. Cu ele se îmi ® ieftine. Prin adăogiri fac fel de fel de obiec e °®r fosfai amoniu, oxid de substanţe potrivite 3 ază întrucâtva neajunsul de zinc, etc., se mai micşoreaz lui de a se aprinde şi arde esne' , , cu hidrat

d.Trc,M.ES”««.“ v”"-- —■ * fabricarea hârtiei Hârtia e făcută

din celuloza. Înainte se '^rebumta

ca material de fabricare numai sclrenjele 5' '' ŞP 3 cele de in si de cânepă. Azi se .ntrebumţeaza ma. mult celuloză fabricată din lemn de brad, mesteacăn ş' pl°PFflBRICREEH HÂRTIEI DIN SDRENŢE. Sdrent +ite bine de murdării, de scamă şi decolorate cu clorură de var, sunt scămoşate în fire şi bătute cu apa

— 428 într un terciu subţire şi amestecate cu cleiu şi alaunLucrătorul toarnă terciul acesta într'o sită foarte fină, pe care o mişcă necontenit. In acest timp apa curge prin sită, iar firişoarele de celuloză se lipesc între ele» formând o pâslă. Când foaia de hârtie are grosime3 cuvenită e deslipită de pe sită şi pusă pe un postavDeasupra hârtiei se pune alt postav, pe urmă altă hâr tie şi tot aşa mai departe, până se face un teanc car© e pus la presă, spre a se stoarce apa. La sfârşit, foii® de hârtie sunt uscate. Acest sistem de lucru cu mâna, nu mai e întrebuinţat astăzi prea mult. L-am descris aci spre a înţelege mai lesne fabricarea cu maşina. FABRICAREA HÂRTIEI DIN LEMNE. Bucăţelele de lemn tăiate subţiri sunt fierte sub presiune cu sulfit de acid de calciu, care curăţă celuloza de materiile lemnoase şi mai^ ales de lignină. Fără această curăţire hârtia s'ar îngălbeni la lumină. In urmă cu maşini potrivite lemnul e tocat în fire subţiri de tot. După albire cu clorură de var, pasta se spală bine şi se amestecă cu puţină ma terie albastră (ultramarin, albastru de Berlin). Adău girea acestor substanţe are de scop să dea pastei o co loare albă deoarece ea rămâne gălbuie, cu tot albitul. Coloarea galbenă a pastei şi aceea albastră a substanţei adăugite formează împreună, ca două colori compli mentare cum sunt, coloarea albă. Pentru încleierea hârtiei se pune dela început în pastă o soluţie de sacâz în hidrat de sodiu, amestecată cu alaun. Sacâzul pus astfel în libertate, lipeşte firele de celuloză. Pasta astfel pre [ ~ gătită e trecută în maşină, care o transformă încon tinuu într'o foaie de hârtie fără capete. Operaţiile de scrise la lucratul cu mâna se fac aci în mod mecanic. Aluatul subţire cade pe o sită fără capete, care se învârteşte cu ajutorul a doi cilindri (ca un lanţ de bi cicletă), mişcându-se puţin în lung şi în lat. In această I

scuturare, apa din pastă curge jos, iar celuloza se adună pe sită ca pâslă de hârtie. Această foae de hâr tie e prinsă în urmă între doi cilindri,. înfăşuraţi cu

429 X* foai-Pde MrBe şi o usucă com plect.

sfârşit hârtia e tăiată

cuvenită.

HARTIfl. PENTRU BILETELE

în coaie de

mar,mea

BANCA şi pentru docu-

nici urmă de materie lemmente nu trebue să aibă numai din sdrenfe de rn, care noasă şi deaceea e făcută dau hârtia cea mai rezistentă. APARAREA

lemnelor de putrezire

putrezire prin acoperire pe Lemnul este aparat de dinăuntru. dinafară sau prin otrăvire pe lemnul de umezeala. Acoperirea prin văpsire apără miniu, ceruză face cu ulei de in fiert, cu Văpseaua se diferite răşini cu alb de zinc. Lacurile făcute cu foarte bune disolvate în spirt de lemn sunt deasemenea pentru păstrarea mobilelor de cupr(l şi Otrăvirea lemnelor se face c , , e creozot. Lemnele sunt încălzite in cur, n ;nlrarea a se scoate din ele apa şl 9^^, ;n c£ndri până soluţiilor. La urmă se îndeasă lemnul. Creo la 12 atmosfere şi e silit să intre în la distilarea lemde fenoli scoşi zotul este un amestec

SC* - tr*

tează Tn mod primitiv, prin fumul care -se din vetre şi care, în lipsa coşului, se raspan eş|eDaaceea, tot în lor. Acest fum conţine pufn creozot tgrâ cârnuri|e acest mod se afumă şi se pastreaza uscate. ACIZI Acizi se numesc corpurile formate prin ozidare coolilor primari şi a aldehidelor şi care cuprind 9ruPuţ carboxinc—COOH. Grupul—CH2—OH, al alcoolilor şi

— 430 — grupu! CHO a! aldehidelor trec prin oxidare în grupul carboxilic —COOH. Numele unui acid este numele hidrocarburei urma* de silabele oicf di-oic, tri-oic, etc., după cum acidul cu prinde un carboxil, doi, trei, sau mai mulţi. CHS

COOH Acid acetic Etanoic

COOH

;

COOH Acid oxalic Etandioic

Acizii monobazici au acetic.

C6(COOH)0 Acid melitic Benzen hexametilhexoic

uh singur carboxil ca ac idul

Acizii bibazici au doi carboxil! ca acidul oxalic. Acizii tribazici şi aşa mai departe au trei sau ma' mulţi carboxili. i

ACIDUL FORMIC H—COOH=46 Acidul formic sau metanoic se găseşte în furnici, de unde îşi trage şi numele, în urzici, în urină şi sudoare. Se prepară industrial formiat de sodiu încălzind pe la 120° hidrat de sodiu cu oxid de carbon sub presiune:

CO -f NaOH = H-COONa formiat de sodiu Acidul formic se prepară încălzind formiatul de so diu cu acid sulfuric concentrat, nu mai sus de 80": 2H-COONa -f SO,H, = 2H-COOH +

SO;Na2

Tot industrial se prepară formiat de sodiu din cia nură de sodiu şi apă: CNNa + 2H.O = H-COONa + NH3

431 Acidul

formic

lichid cu

miros

înţepător,

densitatea 1,22, se topeşte la 8», şi fierbe la 101». besică pielea. înţepăturile de urzici, de furArde şi de albine ustură tocmai din cauza acidului fornici şi mic cuprins în ele. Se amestecă în orice proporţii cu

apa, alcoolul şi eterul. ...... E întrebuinţat în medicină şi în unele industrii.

ACIDUL ACETIC CH3—COOH=60 Acidul acetic sau etanoic se fabrică prin distilarea uslemnelor şi prin oxidarea acetilene. sintetice. cată a alcoolului e araFabricarea oţetului prin oxidarea tată la fermentaţii.

Fig. 159. Prepararea acidului pirolignos. RCIDUL PIROLIGNOS adică acidul acetic brut este scos lemnelor. din apele acide dala distilarea uscată a Lemnele sunt încălzite într'un cazan, fig. 159, din care

t 432 produsele de distilare trec în răcitoare unde se condensează. şi curg în vasele din pivniţă. Prin distilarea uscată a lemnelor se formează gaze care ard, ape acide, smoală şi cărbune. Gazele sunt amestecuri de hidrocarburi, oxid şi bio" xid de carbon. Apele acide sunt formate din apă, care cuprinde acid acetic 10o/o, alcool metilic 1 -2o/0, acetonă 0,1-5%, mic' cantităţi de acid formic şi de alţi acizi, fenoli, etc. Smoalele seamănă cu gudroanele dela distilarea căr- k bunilor de pământ. ACIDUL acetic SINTETIC se fabrică prin oxidarea aldehidei acetice sintetice. Se introduce oxigen sub presiune într'o autoclavâ în^ care se află aldehidă acetică, amestecată cu 1 °/o oxid de ceriu. Oxigenul este absorbit de îndată de al dehidă care trece aproape cantitativ în acid acetic: CH3 + i CHO Aldehidă acetică

O =,

ch3 COOH Acid acetic

PROPRIETĂŢILE şi ÎNTREBUINŢĂRILE ACIDULUI ACETIC. Acidul acetic este un lichid cu densitatea 1,05 Ia 20" şi fierbe la 118°. Prin răcire dă cristale care se topesc la 17”. H întrebuinţarea mai însemnată a acidului acetic este la fabricarea acetocelulozei cu care se fac filmele de cinematograf, care nu ard, spre deosebire de cele făcute din celuloid.

Acetaţii de aluminiu, de crom sunt întrebuinţaţi în văpsitorie. Acetatul bazic de plumb e întrebuinţat în medicină sub numele de apă de plumb sau apa lui Goulard. Acetatul de aluminiu ■.e întrebuinţat în acelaş scop sub numele de apa lui Burow.

433 ACIDUL BENZOIC CgHs—COOH=122 * Acidul benzoic sau fenil-metanoic se prepară încăl zind într'o capsulă smirnă pisată şi amestecată cu n,s,p. -5-

într'o oprubelă puţină smirnă Experienţa 121. - 1- Punem 3. Pe părţile de sus ale pisată. 2. încălzim eprubcta uşor. de acid benzoic. eprubetei se sublimează ace frumoase Acidul benzoic cristalizează în foiţe lucitoare sau în ace care se topesc la 120» şi distila

a 250. t puţin

solubil în apă, dar foarte solubil in alcoo

şi

ACIDUL OXALIC C;OiH2=90 Acidul oxalic sau etandioc se prepară înca^ind răzătură

lemn

soluţie concentrata de hldrat de

potasiu la 200» pe table de luciu. Se mai prepară încălzind formiat da sodiu la

2 H—COONa Formiat de sodiu

COONa = H, + I COONa Oxalat de sodiu

oxalat de calciu, din Oxalatul de sodiu e trecut în libertate acidul oxalic. acid sulfuric se pune în care cu Cristalizează şi e otrăvitor. descompune în apă, oxid încălzii cu acid sulfuric se de carbon şi bioxid de carbon: COrOH

CO2

CO 4* H2O

COOţ H l Acid oxalic 28

s 434 — Acidul oxalic este întrebuinţat în văpsitorie, la şter sul petelor proaspete de cerneală şi rugină, la spălatul paielor şi curăţitul lucrurilor de alamă. Se găseşte în urina bolnavilor de piatră la beşică.

ACIZI-ALCOOLI ACIDUL

LACTIC

Acidul lactic are şi funcţie alcoolică şi funcţie acidă. Se cunosc doi acizi lactici isomeri:

ch3

CH2OH

ch2

CH.OH 1 COOH Acidul lactic de fermentaţie Propan-ol 2 oic

I COOH Acidul lactic sintetic Propan-ol 1 oic

Cel dintâiu nu s'a găfcit până acum în natură Ş» a fost preparat numai prin sinteză. Acidul lactic de fermentaţie a fost găsit de Scheel© în laptele acru. E foarte răspândit în natură, în muşchi, sânge, urină, lacrămi, salivă, fiere, suc gastric, etc. In sucul gastric se găseşte mai cu seamă în tinereţe. Lap'* tele acru, borşul, zeama de varză şi de castraveţi braga, cuprind acid lactic.

;

Acidul lactic e lichid, sirupos, foarte solubil în apă şi alcool.

ACIDUL

cu densitatea

1,22,

TARTRIC

Acidul tartric este de două ori acid şi de două ori alcool secundar, adică este butan-diol-dioic. Se scoate din drojdia de vin unde se găseşte ca tartrat acid de potasiu sau piatră de vin.

V 435 Tartratul acid de potasiu e transformai în tartrat neutru de calciu, care cu acid sulfuric dă sulfat de calciu şi acid tartric:

COOK

COO

COOH

CHOH

CHOH I CHOH

CHOH

CHOH I

COOH Tartrat acid de potasiu Piatra de vin

i COO Tartrat de calciu

CHOH COOH Acid tartric

Acidul tartric cristalizează în cu o faţă hemiedrică la dreapta sau -solubile în alcool şi apă. Se topeşte la 135. întrebuinţat în vapsitone. Sub nu Acidul tartric e de lămâie e întrebuinţat la ma mele greşit de sare _ critul mâncărilor şi facerea limonazilor. _ ISOMERII ACIDULUI TARTRIC. Sunt patru ac ' se deosibesc între ei prin unele propnetaţ, ş, care iuau asupra mai cu seamă prin acţiunea pe care o minii polarizate. este lumina Nu putem spune aici, pe scurt, ce anume polarizată. Amintim numai că ea se produce ş« se stu cu un diază cu un aparat optic, pe care il putem asemui microscop şi care e numit aparat de polarizaţi • cristale Acest aparat are drept ocular şi obiectiv doua de Spat de Islanda, lucrate anume, nicoli. Cân _ nico n se află într'o poziţie anumită se vede lumina m apa rat, iar când sunt aşezaţi în altă poziţie, câmpul ră mâne întunecat. Dacă între nicoln aşezaţi P®n ru neric, punem un tub cu o soluţie de acid tartric, observăm că se luminează din nou câmpul. Pentru a Pr duce iarăşi întuneric, trebue să învârtim mcolu e a ocular în spre dreapta cu un număr oarecare © 9ra ®' zicem că acest acid tartric e dextrogir. Dacă punem in aceleaşi condiţii o soluţie de alt acid tartric, o sei /am că ocularul trebueşte învârtit spre stânga- Zicem ca aces

— 436 —

acid tartric e levogir. Sa cunoaşte un acid tartric car^ n'are nici o acţiune, adică lasă câmpul întunecat. Acesta se numeşte inactiv. Se cunoaşte în fine, un al 4-lea acid tartric, care e tot inactiv, dar care poate să desfăcut în părţi egale de acid tartric dextrogir şi vogir. Acesta se numeşte racemic. Acest fenomen se întâlneşte la multe corpuri organice, care au prin urmare isomeri dextrogiri, levogiri, inactivi şi racemici; zicem că aceste ^corpuri sunt optic active sau optic inactive. Aşa, glucoza este dextrogiră şi levuloza este levogiră. Zahărul este dextrogir. Prin în-

I 1

levogir dextrogir Fig. 160. Cristale de acid tartric.

II1 I ‘

călzire cu acizi el se desface în glucoză şi levuloză şî devine levogir. Aceasta se întâmplă din cauză că levuloza e mai mult levogiră de cum e glucoza dextrogiră. Dela această trecere a zahărului din dextrogir în le vogir se trag numirile de invertirea zahărului şi zahăr invertit. Aceşti 4 isomeri au însă cu toţii aceiaşi formulă de constituţie; nu e nici unul arborescent. Pentru a explica acest fenomen, Pasteur l-a pus în legătură cu forma cristalină. Unele cristale au o faţă hemiedrică la stânga; acestea dau o soluţie de acid tartric levogir. Alte cristale au o faţă hemiedrică la dreapta; ele dau o soluţie dextrogiră.

437 însă cristale. Fenomenul nu In soluţii, nu mai avem forma cristalină. El stă stă în legătură, prin urmare, cu . . în legătură cu natura însăşi a molecule, de ac,d tartnc. Pentru a explica acest lucru, Van’l Hoff (olandez) ş. Le Bel (francez), aproape ,n acelaş timp , care să ştie unul de altul, au pus bazele unei teorii noua a a ls în urmă de cel mai mare folos pentru chimie. FORMULE in SPAŢIU. Van'f Hoff si Le Bel au introdus no)iunea de carbon asimetric. asimetric, când cele patru Un atom de carbon este 4 elemente sau ravalenţe ale lui sunt combinate cu dicali diferiţi. întotdeauna cel puţin Un corp optic activ cuprinde . .... un carbon asimetric. Acidul lartric cuPrmde, cele asimetrici. In adevăr, al 2-lea atom dei car ^ ^ atom patru valenţe satisfăcute aste. o vacqq^ 5i a patra, H, a doua cu OH, a treia cu grupul COOH ş, P cu grupul de jos. Pentru acelaş cuvânt şi al 3-lea ato de carbon este asimetric. Pentru a explica, mai departe, cum un atom de carbon asimetric poate sa producă activitatea optică, aceşti învă

| 1

i H-C-OH —j j —oH

0=C—OH ţaţi fac următoarea ipoteză. acid tartric Ei consideră atomul de carbon ca fiind aşezat în mijlocul unui tetraedru reguce|e lat şi având cele patru valenţe îndreptate P patru coifuri ale tetraedrului.^ sunt aşezaţi într'un După această ideie, atomii . nu aşezaţi în spaţiu. singur plan într'o moleculă, ci sunt combiDupă cum sunt aşezate apoi în spaţiu grupe . dextrogir. nate cu acest carbon, putem avea un corp levogir, etc. . Formula acidului tartric ar fi reprezentata pr

2 te-

traedri regulaţi, uniţi prin câte un vârf şi avan lalte vârfuri unife cu H, OH şi COOH. . , , • , Figura 161 arată formulele în spaţiu ale acida

— 438 trie dextrogir, levogir şi inactiv. In acidul tartric dextrogir, grupurile H, OH, COOH, sunt aşezate în di recţia mişcării acelor unui ceasornic; în cel levogir acest® grupe sunt aşezate invers. STEREOISOMERI ŞI

STEREOCHIMIE. tsomerii acidului

tartric se deosibesc între ei prin felul în care sunt aşe zaţi în spaţiu diferiţii lor radicali. Astfel de isomeri se numesc stereoisomeri. Partea chimiei, care se ocupă cu studiul fenomenelor de acest fel, se numeşte stereochimie. Ea a adus chimiei nespus de multe foloase î*1 studiul teoretic al corpurilor organice.

COoH

C02H

Acidul tartric activ levogir dextrogir

Acidul tartric inactiv se desdoeşte care

amândoi la un loc dau pe cel racemic care se desdoeşte. Fig. 161. Formule în spaţiu ale acizilor tartrici. Săgeţile arată direc ţia puterii rotatorie. La cel levogir şi la cel dextrogir ele fiind în acelaş sens, se adaogă. La cel inactiv fiind opuse, se anulează.

ACIDUL CITRIC Acidul citric este de trei ori acid şi odată alcool terfiar, adică e pentan-ol metil 3 trioic 1. 3. 5. Se prepară descompunând cu acid sulfuric cifratul

439 de

calciu

preparat din zeamă de lămâe şi hidrat d&

calciu.

Mai poate ti preparat din glucoza prin

COOH CH2 HO—C—COOH

{ermentare cu citromiceţi. Acidul citric cristalizează

în

prisme

ro'mbice cu o moleculă de apă. Se to peşte la 100". La 150" pierde apa de cris

talizare şi în urmă se topeşte la 153". Acidul citric sau adevărata sare de COOH lămâie se întrebuinţează la facerea liacid citric monadelor şi la scosul petelor de ruPentan-ol metil 3 trioic 1.3.5. întrebuingină. Citratul de magneziu e e amar, ţat ca purgativ (limonada lui Roger) şi nu de celelalte săruri de magneziu. spre deosebire CH2

ACIZI - FENOLI ACIDUL SALICILIC Acidul salicilic e şi acid şi fenol adică acid oxibenzoic. Cristalizează în ace care prin încălzire se sublimează. Se disolvă puţin în apă şi foarte lesne în alcoo sau în eter. . , rnn_ E un antiseptic puternic. Întrebuinţarea lui la a 'c' servarea alimentelor şi băuturilor e oprită. de fenil, numit şi salo!, salicilatul de metil şi sal'cilatul de sodiu sunt întrebuinţaţi în medicină.

-COOH C6H4:

.OH Acid salicilic

COOC6H5

/COOCH3 C0H3

\OH Salicilat de metil Esenţa de Wintergreen

C,H4

OH Salicilat ile fenil Salo!

— 440 — ACIDUL GALIC 1

Acidul galic este odată acid şi de trei ori fenol, adică acid tri-oxi-benzoic. Se găseşte liber în ceai, coji de mâr şi unele fructe. In industrie se prepară prin fierberea taninului (acid tanic) cu acizi diluaţi. Acidul tanic se transformă prin hidratare în acid galic. Se mai prepară şi prin fer mentarea gogoşilor de Alep. Cristalizează în ace şi se topeşte la 220° descompunându-se în bioxid de carbon şi pirogalol: /COOH C0H/ OH OH OH Acidul galic

l 2 3

/OH 1 C6H3^1- OH 2 \ OH 3

C02

Pirogalol

CERNEALA CU ACID GALIC. Acidul galic dă cu săru rile ferice un precipitat negru. Pe această proprietate se sprijină fabricarea cernelii cu acid galic. Se ames tecă o soluţie de sulfat feros cu o soluţie de acid galic, puţin acid sulfuric sau clorhidric, puţină gumă arabică şi puţină văpsea de indigou. Când scriem, cerneala e al bastră. Cu timpul se face neagră, lată cum explicăm aceasta. Pe hârtie, acidul sulfuric e neutralizat. Sulfatul feros se transformă în atingere cu aerul, în sulfat feric. Acesta dă cu acidul^ galic precipitatul negru, chiar în porii hârtiei; scrisul e prin urmare trainic. Dacă nu s'ar pune puţin acid, sulfatul feros s'ar oxida prea repede în călimări şi precipitarea s'ar face aici. Cerneala n'ar mai fi atunci o soluţie, care poate să pătrundă în hârtie, ci o turbureală care rămâne la suprafaţă. Acest fel de cerneală are neajunsul, că fiind acidă atacă peniţele care se strică astfel foarte repede. Se recomandă să se moaie peniţa, după întrebuinţare, într'o soluţie slabă de carbonat de sodiu sau şi mai bine să se şteargă cu o cârpă.

441 ACIDUL TANIC Acidul tanic este odată acid şi de cinci ori fenol. Se găseşte în coaja de stejar, în gogoşile de ristic şi cu deosebire în gogoşile de Alep, care cuprind până la

62o/o acid tanic. Extractul de fanin, întrebuinţat mult în tăbăcărie, se face cu apă din coaja de stejar sau alţi arbori. Acidul tanic e un praf gălbui. Se disolvă foarte uşor în apă, greu în alcool^ şi de loc în eter. Are gust astringent, face gura pungă, şi da acest gust băuturilor în care trece. Deaceea, nu trebue să fierbem ceaiul în apă, căci disolvă prea mult acid tanic şi se face amărui. Prin adăogire de lapte, în. astfel de ceaiu, precipităm taninul cu albumina din lapte şi-i tăiem gustul amărui. Cu sărurile de fer dă un precipitat negru, cerneala, Deaceia e întrebuinţat de mult la facerea cernelilor.

Experienţa 122. — 1. Muiem o cârpă albă întâiu într o so luţie de sulfat feros şi pe urmă într’o soluţie de lanin. 2. Prin uscare se formează un precipitat negru în toate fibrele şi care nu se mai spală. întrebuinţarea calaicanului, sulfat feros, de către cismari la înegritul pielei, care cuprinde acid tanic. se sprijină pe această reacţie.

Taninul încheagă substanţele albuminoase. Deaceia al buşul de ou serveşte la limpezitul vinului, in care se gaseşte acid tanic. Dacă vinul e prea sărac în acid tanic i se adaogă puţin acid tanic înainte de a-l bate cu albusul de ou Pentru acelaş cuvânt se opreşte sângele dintr'o rană, spălată cu o soluţie de acid tanic sau cu vin, mai cu seamă cu vin roşu. E întrebuinţat în industrie la tăbăcirea pieilor şi la facerea cernelii.

442

TĂBĂCĂRIA Tăbăcirea este meşteşugul de a lucra pieile aşa ca să nu mai putrezească. Tăbăcăria şi olăria sunt cele mai vechi meşteşuguri pe care le-a născocit omul. La temelia civilizaţiei stau cu adevărat cărămida cu care omul şi-a făcut casa, oala în care şi-a făcut mân carea şi pielea tăbăcită cu care s'a îmbrăcat. Ştim prea puţin azi despre tăbăcitul în vremurile de-

Fig. 162. Curăţirea pieilor de păr. Fabrica Mociorniţa — Bucureşti.

demult cu toate că Egiptenii lucrau talpă şi piele pen tru încălţăminte. E de crezut că oamenii de atunci, caşi popoarele primitive de azi, împiedecau putrezirea pieilor frământându-le cu grăsimea luată chiar dela animalul ucis, cu său, cu untură de peşte, cu fum, cu zăr de lapte aşa cum fac ciobanii cu îmbrăcămintea ca să

«te

— 443 nu freacă apa prin sa. Acum doua mii ds ani ss cu-» noştea făbăcitul pielei de talpă şi de încălţăminte aşa cum se face şi azi, cu coajă de pom, cu frunze, cu ră dăcini, cu lemn, în care se găseşte arcgăssala. Pieile tăbăcite nu mai putrezesc, nu se mai întăresc, sunt destul de moi şi destul de tari, tocmai aşa cum cer întrebuinţările de toate zilele. Deşi e atât de veche, tăbăcăria nu e lămurită nici până azi. După unii se formează o combinaţie chimică

Fig. 163. Curăţirea pieilor cu cuţitul tăbăcarilor. Fabrica Mociorniţa — Bucureşti. între tanin şi substanţele din piele, după alţii are loc numai o alipire a taninului de fibrele din piele. Tăbăcirea cu argăseală, tăbăcirea minerală şi tăbă ci re a cu uleiuri sunt cele frei feluri de tăbăcire între buinţate mai mult. I. Pregătirea pieilor trece prin patru lucrări mai însem-. na te: spălarea pieilor, curăţirea lor de păr, umflarea pieilor şi argăsirea. înainte de toate, pieile sunt spălate de murdării ca

— 444 apă multă. Tăbăcăriile sunt aşezata la marginea oraşului, pe malul apelor în care să se arunce murdăriile şi să nu se strice aerul din oraş. După spălare pieile sunt curăţite de păr cu lapte de var în care sunt ţinute timp de o săptămână. în depărtarea părului se face întinzând pieile pe un butuc anumit şi răzându-le cu cuţitul tăbăcarilor. Ca să poată suge în ele cât mai multă argăseală, pieile

îf

I .

Fig. 164. Tăbăcirea pieilor cu crom. Fabrica Mociorniţa — Bucureşti. :sunt umflate prin muiarea lor în acizi slabi sau cu materii, •care prin fermentare produc acizi slabi, şi anume tărîţe şi murdării de vite. Pieile se fac astfel de două ori mai groase decât erau şi se curăţă totodată de varul rămas dela îndepărtarea «părului. II. Tăbăcirea cu argăseală se face cu coaja de arbori •de tot felul, care au tanin, şi mai ales de stejar.

445 Pieile umflata sunt puse în gropi cu argăseală în care sunt ţinute mai multe săptămâni. După acest timp se goleşte groapa, se aşează pieile cu argăseală proaspătă, aşa ca cele care au fost în fund să vie deasupra. După câteva luni se schimbă iar argăseala. Tăbăcirea ţine uneori 2 şi chiar 3 ani. Pielea tăbăcită astfel e în schimb foarte bună şi mai ales talpa groasă e trainică. Mai repede se face tăbăcirea cu extract de

Fig. 165. Făţuirea, lustruirea şi vopsirea pieilor tăbăcite. Fabrica Mociornija — Bucureşti. tanin, dar numai pielea mai subţire, cum e cea de ghete, poate fi tăbăcită astfel. III. Tăbăcirea cu piatră acră era cunoscută de romani care numiau aluta (dela alumen sau alaun) pielea tăbăcită astfel. Pieile curăţite sunt ţinute 24 de ore înîntr'un amestec de alaun şi sare. Deoarece s ar întări prin uscare, pieile tăbăcite cu alaun sunt frămânmoi. taie în toate chipurile ca să ajungă din nou

— 446 — Tăbăcirea cu crom e cea mai repede, cea mai prac tică şi cea mai întrebuinţată la facerea pieilor subţiri, ca cele de încălţăminte. Se tăbăceşte sau cu bicromat de potasiu şi anumite soluţii, sau cu alaun de crom, carbonat de sodiu şi sare. Pieile se ţin atâtea ore până ce sunt pătrunse de solu ţia cu crom, când se fac cenuşii albăstrui. Pe fibre se fixează astfel hidratul de crom care nu se poate spăla. IV. Tăbăcirea cu ulei. Pieile curăţite sunt unse cu untură de peşte, untdelerpn, sau alte grăsimi eftine, sunt bătute cu maiul ca să intre mai bine grăsimea în ele şi la sfârşit sunt stoarse şi uscate. Astfel se tăbăcesc pieile numite de căprioară.

AMINE Aminele sunt corpuri formate prin înlocuirea hidro genului din amoniac prin radicali de hidrocarburi. Aminele se numesc primare, secundare sau terţiare după cum se înlocueşte în molecula de amoniac un atom, 2 atomi sau 3 atomi de hidrogen prin radicali de hidrocarburi. Amină primară /CH8 Nt-—H \ H Metilamina

Amină secundară / CH3

n^-ch3

Dimetilamina

Amină terţiară

/ch3 Nr-~ CH3 \ CH3 Trimetilamina

Aminele primare pot fi socotite ca derivând din al cooli sau fenoli prin înlocuirea oxidrilului prin radicalul -NH2, numit aminogen. După numărul grupurilor aamino, NH2, se formează monoamine, diamine, triamine. Monoamine CHsNH, Metilamina

Diamine CH,-NH2

ch2-nh2 Etandiamina

Triamine C8Hs(NH,)s Fentriamina

___i

— 447 — STARE NATURALA. Aminele se găsesc în cantitate mare în gudroanele dela distilarea cărbunilor de pământ pre cum şi în alcaloizi şi alte materii naturale cu azot. PREPARARE. Hoffmann a preparat amine primare, secundare şi terţiare încălzind esteri haloizi cu amoniac:

c2hsi+nh3 Iodură de etil

Prin distilare cu dă etilamina.

I >NHS

C2H5 Iodură de etilamonlu

hidratul de sodiu, iodură de etilamoniu

OHa— NHj_I + NaOH = CsHi—NH. + Nai + HsO La rândul ei, etilamina formată intră ca şl amonia cul Jn reacjie cu iodură de etil dând amina secundară (C»Hr,)sNH şi chiar amina ternară (C2H5)3N. PROPRIETĂŢI. Cei dintâi termeni ai aminelor sunt gazoşi- Termenii mijlocii sunt în genere corpuri lichide la temperatura ordinară şi foarte volatile, iar cei supe riori pot să f'e Şi solizi. Temperatura lor de fierbere creşte cu numărul ato milor de carbon în moleculă, fiind mai mare pentru a•inele hidrocarburilor ciclice. 171 poliamine'e f'erk cu mu^ ma' sus decât monoaminele. ţjnele amine au miros neplăcut, care aduce cu miul de scrumbii şi peşte stricat, în care se găsesc. r° Monoaminele, diaminele, ele., fiind de fapt derivaţi ai oniacului, au proprietăţi bazice ca amoniacul şi se ** combina direct cu acizii haloizi sau oxigenaţi, dând Săruri la fel cu sărurile de amoniu:

NHi+HCI = NHiCl; CHNH, + HC1 = C H -NH C! Clorura de amoniu

Clorura de ienilamoniu

— 448 —

anilină C„H.—NH.=93 Anilină se mai numeşte şi fenilamina fiindcă e amina benzenului numit şi len.

Anilină se prepară în industrie reducând niirobenzenul cu hidrogen în stare născândă: C=H5NO= + 6H = C H NH, + 2H;0 Nitrobenzen ^ Anilină

i !

Aceasta e o metodă generală pentru prepararea aminelor prin reducerea derivafilor nitrici cu hidrogen. Hidrogenarea se face în industrie, cu acid clorhidric şi fer. Aşa se fabrică milioanele de kilograme de anilină, de care are nevoie industria materiilor colorante. Anilină e un lichid uleios, fără coloare, cu miros caracteristic de anilină. Se disolvă greu în apă, uşor în alcool şi eter şi se înegreşte la aer şi lumină. Are den sitatea 1,04. Se .topeşte la 8" sub zero şi fierbe la 183". Anilină şi alte amine ciclice nesaturate servesc la prepararea unei serii întregi de materii colorante nu mite colori de anilină. MATERII COLORANTE In 1356, chimistul englez W. H. Perkin a preparat cea dintâiu materie colorantă organică sintetică, moveina. In 1859, Verguin dela Lyon, a preparat fuxina. In urmă, numărul materiilor colorante, preparate în la borator, a crescut repede şi a luat naştere astfel o industrie, care s'a desvoltat mereu şi a dat în comerţ materii colorante de sute de milioane de lei pe fie care an. La început, materia primă pentru fabricarea acestor colori era anilina, amestecată sau nu cu alte amine. De aci se trage numele de colori de anilină, sub care

— 449 —

i* se

cunosc în corner). Mai exact e însă numele de co lori sintetice, deoarece un număr foarte mare de co lori se prepară din fenoli, naften, antren şi alţi com puşi, oreparati fie prin distilarea fracţionată a gudroanelor 'cărbunilor de pământ, fie prin diferite metode sintetice. Nu trebue să zicem greşit că aceste, colori se extrag din gudroane, ca şi cum s'ar gasr acolo gata formate. Ele se fabrică cu corpuri scoase din gudroane. Constitufia colorilor de anilină. Până la 1880, era un adevărat haos în ce priveşte constituţia colorilor fabncate cu anilină. Formulele brute Ci9H18N3Ur C20M2olM3^l de pildă, şi alte multe la fel nu spuneau nimic despre modul cum sunt legaţi între ei atomii din moleculele acestor substanţe. Emil Fischer (1852-1919) are marele merit de a fi deslegat, în 1880, împreună cu Olto Fischer, vărul său, această grea şi însemnată problemă. Aceşti chimişti mari au arătat că aceste două materii colorante derivă dela hidrocarbura trifenilmetan. In adevăr, tratând această hidrocarbură cu acid azotic con centrat, au preparat trinitroirifenilmetanul, care prin re ducere s'a transformat în triaminotrifenilmetan sau paraleucanilină.

h-c^EZc’hÎno" ^ ,c6h4no2

Trinitrotrifenilmetan

Trifen^metan

/^C8H4NH2 H — C^——C0H4NH2

^-~c6h4nh2

Paraleucanilină

Oxidând apoi paraleucanilina în prezenja acidului clorhidric au preparaf parafuxina, C,9H18N3CI, dovedind astsinteză ceeace au găsii mai înainfe prin analiză, fel pdn A doua materie colorantă C.oHioNjCI are un grup __ mai mult de cât cea dintâi şi se numeşte fuxină.

C6H4NH, ;C6H4NH,C1 Fara-fuxina Chimie şi mineralogie

^-c,h4nh2

Cg— C.H.NH, ^^C6H3NH2CHsC1 Fuxina 29

I if If

— 450 Fuxina din comerţ este un amestec din cele două materii colorante fuxină şi parafuxină şi cristalizează în prisme verzui cu luciu metalic. Este uşor solubilă în apă şi în alcool, cu care formează soluţii roşu-vişiniu închis. Violetul de Paris, descoperit de Lauth la 1861, a ost preparat tratând fuxina cu iodura de metil:

^c6h4nh,

C^r-C.H4NH, + ^=C6H3NH2CH3C1-l Fuxina

,^C8H,NH(CH3) 3CH,l = C^—C.H.NHICH,) + 3HI ^^C„H3NH(CH3]C1 Violetul de Paris

Violetul lui Hofmann se prepară cu C2H5I în loc de

ch3i.

Albastrul de Lyon are 3 radicali C I I substituiri la feb ^-C,H4NH(C2Hs) c~— C8H,NH(C2H5) ; ^^C6H3NH(C2Hs)C1 Violetul lui Hofmann

C^^C8H,NH(C6H5) ^>C8H,NH(C,Hs)C1 Albastrul de Lyon

Verdele malachit, descoperit de Otto Fischer, are con stituţia : _^CSH,N(CH3)2C1 Cg—C.H<N(CH,I2 CiH,

Verde malachit

Prepararea fucsinei după G. G. Longinescu şi Dr. Th. I. Pirtea. Autorii prepară întâi nitrobenzenul, din benzen comercial şi acid azotic, aşa cum sra arătat în experienţa 108. In urmă, prin hidrogenare, reduc ni trobenzenul în anilină şi toluidine, pe care, prin oxidare în prezenţa acizilor, le transformă în fucsină. Experienţa 123. — Punem înLr’o eprubetă câteva cenligrame de azotat de sodiu, două picături de benzen şi un centtimetru cub de acid sulfuric concentrat. Scuturăm bine timp de un minut. Punem o linguriţă de apă şi un vârf de cuţit de praf de zinc. Lăsăm totul în linişte timp de 4—5 minute.

L__

! J

451 După limpezire, scurgem puţin din această soluţie în altă eprubelă şi adăugăm un vârf de briceag de sublimat. Eva-< poram lichidul până la uscare. încălzim apoi, cu băgare de seamă numai în vârful unei flăcări, până se iveşte pe pereţii eprubetei o coloare roşie-verzuie. După răcire pu nem o linguriţă de alcool care, se colorează roşu-violet, Prin fucsina formată.

FLUORESCEINA Foarte multe materii colorante se formează şi cu alte corpuri afară de anilină. Dinfre colorile preparate cu fenoli, mai însemnate sunt fluoresceina şi eriva u ei tetrabromurat eosina. Fluoresceina face parte din tr'o clasă mare de materii colorante sintetice prepadin ffaleine. Fluoresceina rate de A. Bayer, şi anume se prepară încălzind anhidrida acidului «alic cu resorcmă:

> O C0HS—OH 2C6H4 Resorcină

Anhidridă italică

Fluoresceină

Fluoresceina se disolvă în hidratul de potasiu, dând o soluţie care e roşie când privim prin ea şi verde când privim la ea. Numele de fluoresceină se trage dela această proprietate, fluorescenta, de a avea două colori. Această proprietate o au soluţiile cele mai diluate de fluoresceină, chiar 1 la 10 milioane disolvant. E o materie foarte căutată atât pentru coloarea ei cât şi pentru puterea ei coloratoare. Cu fluoresceină se dovedeşte legătura pe sub pământ între râuri, fluvii sau isvoare. George Claude a propus de curând pentru găsirea hidroavioanelor pierdute pe mare colorarea apei t

— 452

cu fluoresceină. Aeroplanele pot vedea uşor de sus şi de departe locul unde s'a pierdut hidroavionul. Eosina e o materie colorantă roşie, care derivă din fluoresceină prin înlocuirea a 4 atomi de hidrogen din ciclurile resorcinei prin 4 atomi de brom. Serveşte la facerea cernelii roşii. VĂPSITORIA

Văpsitoria este meşteşugul de a prinde colorile pa pânză aşa ca să nu se mai spele. Cu mii de ani înainte de Christos, văpsitoria era cu noscută în India, China, Japonia, Egipt. Colorile mai întrebuinţate erau cele din plante, flori, frunze,' rădăcini, coaje de pom, cum ne spune Pliniu şi cum se întrebuinţează la ţară la toate popoarele şi azi. Se cunoştea pe atunci şi împietrirea colorilor cu piatră acră. In româneşte pe lângă vorbele văpsitorie, văpsea, văpsit, văpsitor mai avem cu acelaş înţeles şi vorbele boiangerie, boia, boit, boiangiu, întrebuinţate mai mult altădată. In văpsitorie sau boiangerie pânza se văpseşte sau se boieşte prin muierea în văpseaua sau boiaua disolvată în apă.

Zugrăvirea deşi este o vopsire înseamnă mai mult pic tură. Zicem că zugrăvim icoane, biserici, pereţi, dar nu zicem că zugrăvim pânză. Mai mult încă la zugrăvire văpseaua este întinsă cu pensula şi nu pătrunde lucrul zugrăvit cum pătrunde văpseaua în pânză. După spălare de murdărie şi grăsime cu săpun, amo niac ori alte substanţe potrivite şi după albire cu clor, bioxid de sulf sau apă oxigenată pânzele sunt muiate în soluţia colorii de prins pe ele. Unele colori se prind numai pe lână şi mătase care sunt fibre animale şi nu se prind de bumbac sau pe alte fibre vegetale. Dimpotrivă alte colori nu se prind pe fibre animale şi se prind pe fibre vegetale.

453 Meşteşugul văpsitoriei stă tocmai în alegerea văpselei potrivite si în adăugirea de alte substanţe, care a jută prinderea 'colorii pe orice fel de pânză. Ouăle roşu văpsite numai cu băcan se spală uşor în apă. D.mpoatrivă ouăle ţinute în gălbeneală şi văpsite cu băcan _ mai şterg. Zicem ca piatra mestecat cu piatră acră nu se

aCOasuS:rX ac* C„e pnnde Ceea^ să eu se ma! spele se numeşte mordant. (Vezi pag- 280). Pe lângă piatra acră, văpsitoria întrebuinţează ca mor y de zinc, de crom, de fier danţi acetaţi de aluminiu, şi alte săruri neorganice. în soluţia mordanînainte de văpsire se moaie pânza ^ «reîncălziţi tulul si se tine în urmă în vapori de «P» Mordantul este astfel precipitat In fiecare f,r d- panza ş, moaie în vopsea. « nu se mai scoate. După împietrire se materia coloranta şi vapseaua nu Mordantul absoarbe se

mai

spală.

A M I D E Amidele sunt corpuri formate prin înlocuirea hidrogenului din amoniac cu radicali acizi. socoAmidele primare ca şi ammele primare pot tite ca formându-se prin înlocuirea ox.dr.lulu, cu grupul —NHo amidogen. La amine se înlocuiesc oxidrilii din alcooli sau fenoli, la amide se înlocuiesc cu grupul NH2 amidogen, oxi drilii dela acizii. Tot ca la amine putem avea monoamide, diamide, triamide după numărul grupurilor —NH. legate

radicalii

H N ----- H \^C0-CH3 Acetamida

______

acizi. H CO-CH3 CO—CH3 Diacetamida N

;

CO-CH, -----CO—CHS CO-CH3 Triacetamida

454 — Amidele se prepară deshidratând sărurile de amo niu ale acizilor mono sau polibazici:

monoamidă

ch3

— h2o

coonh4

Acetat de amoniu

ch3

conh2 Acetamida

CO.ONH4 - 2H,0 =

coonh4

Oxalat de amoniu

diamidă CONH2 I CONH2 Oxamida

U R E% E A CO(NH=)2=60

ISTORIC. In 1828 Wo'hler a făcut ureea prin sinteză şi a dovedit pentru întâia oară că un corp organic poate fi preparat şi fără ajutorul vieţii. Ureea se găseşte în urina omului în care a fost des coperită de Rouelle în 1773. Wohler a făcut sinteza ureei, încălzind isocianatul de potasiu cu sulfat de amoniu. Se formează isociana tul de amoniu, care trece în uree prin transpoziţie mo leculară: 20CNK + S04(NH4)2 = 20CNNH4 + S04K2 Isocianat Isocianat de potasiu de amoniu

o=c=nnh4 Isocianat de amoniu

0=C

/ nh2 \nh2 Ureea

Această sinteză e însemnată din două puncte de ve dere. Intâiu, ea a dovedit că poate să ia naştere, chiar fără ajutorul vieţii, un corp organic, care e produs într'un organism viu. In al doilea rând întâlnim aici un fenomen nou. Până acum am văzut că o reacţie chi mică se petrece cel puţin între două corpuri. Aici ve dem că din isocianatul de amoniu cu anume proprietăţi, se formează ureea cu alte proprietăţi fără ca să adău găm sau să luăm ceva din molecula ei. Acest fenomen poartă numele de transpoziţie moleculară.

—

L__ _

435 — Ureea cristalizează, se topeşte la 132°, iar la o tem peratură mai ridicată se descompune. Sub influenţa fermentului mici'ococus ureae, se trans formă

în

carbonat

de amoniu:

GO(NH2)2 + 2HoO = COs(NH*)s Ureea Pentru acest motiv urina desvoltă prin învechire mi rosul caracteristic de amoniac. Pentru amoniacul astfel desvoltat, urina a fost între buinţată, încă de pe vremea Romanilor, în locul săpunului, la spălatul rufelor, şi în urmă în văpsitorie. Determinarea cantităţi de uree, precum şi altor cor puri cuprinse în urină, e de cea mai mare insemnataie pentru găsirea bolilor de care sufere cineva.

N I T R I L I Nitrili sunt corpurile formate prin scoaterea unei molecule de apă dintr'o amidă şi care cuprind în molecula grupul cianic —CN. Caşi aminele şi amidele pot fi mononitrili, dinitrili, trinitrili după numărul grupurilor cianici, —CN. Numele nitrililor e format de numele hidrocarburii urmat de silabele nitril, dinitril, trinitril.

ch3 conh2

etannitril CH3

— h2o =

Acetamida

CONH2

conh2 Oxamida

— 2H20

CN Acetonitril etandinitril CN = CN Cianogen

- 456 Prin fierbere cu acid clorhidric sau hidrat de potasiu şi apă, nitrilii dau acidul organic corespunzător sau sarea lui de potasiu. i V

CHS — CN + KOH + H.O = CH, — COOK + NH3 Acetat de potasiu

Această reacţie este întrebuinţată pentru prepararea acizilor din nitrili. Prin hidrogenare nitrilii 'dau amine: ch3 ■

CN Etan-nitril

ch3 CH2NH2 Etan-amina

ACIDUL CIANHIDRIC HCN = 27

■

+ - 2Ha =

Acidul cianhidric cosid, în migdalele cireşi, sâmburii de aceia ţuica şi kirşul

se găseşte în unele plante ca gluamare, florile de piersici, foile de piersici, de zarzăre, de cireşe. De cuprind cantităţi mici de acid cian

hidric. Acidul cianhidric sau metannitrilul este lichid cu miros de migdale amare şi nespus de otrăvitor şi arde cu flacără albăstrue. Acidul cianhidric dă cu metalele să ruri numite cianuri, care se aseamănă în unele pro prietăţi cu clorurile, bromurile şi iodurile. Cianura de potasiu, CNK, se prepară descompunând ferocianura de potasiu prin încălzire. Cristalizează în cuburi şi e albă ca şi clorura de sodiu. Cianura de potasiu e nespus de otrăvitoare şi deaceea trebue să umblăm cu mare băgare de seamă cu ea. Se întrebuin ţează foarte mult în laborator şi în industrie la aurare şi argintare, precum şi la scoaterea aurului. Ferocianura de potasiu, Fe(CN)G K4 şi fericianura de

457 — potasiu, Fe(CN)cK3, sunt două corpuri întrebuinţate în lahorator pentru a produce precipitate sau coloraţii caracteristice cu multe metale.

CIANOGENUL

-x

NC—CN = 52 a arăCianogenul sau etandinitrilul se prepara cum prin încălzirea cianurii de mercur:

iat Gay-Lussac

(CN)2Hg

Cianură de mercur

C= -N 4- Hg I C= N Cianogen etandinitril

Cianogenul e gazos, foarte otrăvitor şi arde cu

fia-

carie viorie.

PIRIDINE Şl CHINOLEINE PIRIDINA se aseamănă în constituie cu benzenul, dar atom de azot se deosibeşte de el prin aceea că are un în

locul unui grup CH. Piridina se scoate prin distilarea gudroanelor, coamelor,

oaselor şi altor substanţe organice. Piridina e lichida, miroase foarte rău şi este întrebuinţată la denaturarea spir-

tului. Hc/^CH

H C N. XC/ CH

H Piridina

H H Chinoleina

— 458 —

CHINOLEINA se aseamănnă în constituţie cu naftalina, cu deosebire ca are un afom de azof în locul unui grup CH, ie scoate prin distilare din gudroane şi din uleiul de oase. £ lichidă, fără coloare şi puţin solubilă în apă. nridina şi chinoleina sunt substanfe bazice asemă nătoare cu aminele farfiare şi formează două serii de corpuri organice foarte însemnate.

ALCALOIZI }!

Alcaloizii sunt corpuri cu azot, cu funcţiuni multe şi i erite şi alcătuire complicată. La drept vorbind alca loizii nu formează o singură familie. Cei mai mulţi alcaloizi sunt otrăvitori, dar în cantităji mici unii din ei suni buni de leac.

Alcaloizii se găsesc în unele plante, în veninul şerpilor şi în cadavre. Studiul alcaloizilor e foarte greu de făcut şi consti tuţia unora din ei n'a putut fi stabilită cu siguranţă nici până azi. Alcaloizii au funcţie bazică. Cei mai mulţi fac parte din seria piridinii şi sunt optic activi. Cei mai mul{i alcaloizi sunt solizi ca morfina, chinina, stricnina, brucina, codeina şi cocaina. Dintre alcaloizii lichizi mai însemnaţi sunt nicotină şi conicina. Numărul alcaloizilor este foarte mare. Unii pot să fiarba fără să se descompună, deaceea se numesc vo latili Şl sunt formaţi numai din carbon, hidrogen şi azot. Al{i alcaloizi se descompun prin fierbere, de aceea se numesc ficşi şi mai cuprind oxigen pe lângă carbon, hidrogen şi azot. CONICINA se găseşte în cucută şi e lichidă şi foarte otrăvitoare. NICOTINĂ se găseşte în foile de tutun, e lichidă, miroase orât şi e foarte otrăvitoare. ATHOPINA se găseşte în mătrăgună (atropa belladona). E solidă şi foarte otrăvitoare. Atropină are proprietatea

459 să dilate pupila şi e întrebuinţată în unele boli de ochi. MORFINA se găseşte în căpăţânile de mac. E solidă, are gust amar şi produce somn când e luată în canti tate mică. E foarte otrăvitoare. E întrebuinţată în medicină. Opiul se scoate crestându-se căpăţânele de mac Şi lăsând să se îngroaşe laptele care se prelinge. Opiuî cuprinde o mulţime de alcaloizi, dintre care morfina este cel mai însemnat. CHININA se găseşte dimpreună cu alţi alcaloizi în ar borii din speciile Cinchona (dela Cinchon soţia unui rege din Peru), şi care cresc în ţările tropicale, Ame rica de Sud, India, etc. Din vre-o 20 specii, cele mai căutate sunt Cinchona calisaya, Cinchona succirubra şi Cinchona Huanuco, care cresc pe înălţimi dela 1600 —2000 metri. Coaja acestor arbori cuprinde 2 până la 3% chinină. Chinina cristalizează în ace mătăsoase, cu un gust foarte amar, e foarte greu solubilă în apă şi uşor soiubilă în alcool, eter, etc. E întrebuinţată în medicină mai mult ca sulfat şi clorhidral de chinină. Chinina este una din cele mai bune doctorii şi împreună cu iodul şi sarea amara lungesc viaţa omului şi-i apără sănătatea. Mai amintim stricnina, brucina, codeina, cocaina, al caloizi ficşi, foarte otrăvitori, şi totuşi foarte întrebuin ţaţi

în

medicină,

în cantităţi foarte mici.

MATERII ALBUMINOASE Materiile albuminoase sunt corpuri organice atât de complicate şi atât de greu de studiat încât nu li se cunoaşte nici măcar greutatea lor moleculară necum constituţia lor chimică. Din cercetările făcute cu multă anevointă urmează că greutatea lor moleculara e de mai multe zeci de mii. Th. Svedberg din Upsala, lau-

wr 1

— 460 — reat cu premiul Nobel şi Dr. Eugen Chirnoagă, pro fesor la Şcoala Politechnică din Bucureşti, au stabilit că greutatea moleculară a hemocianinei din sângele de melc este de cinci milioane faţă de atomul de hi drogen luat drept unitate. Protoplasma din celulele vii e făcută din materii albuminoase. Numai plantele sunt în stare să facă materii ialbuminoase din materii neorganice cu ajutorul lumi nii şi al căldurii dela soare. Apimalele iau deagata materiile albuminoase din plante şi le distrug treptat, spre a putea trăi. Materiile albuminoase cuprind pe lângă carbon, hidrogen, oxigen şi azot, sulf cam 2o/o iar unele şi puţin fosfor. Prin distilarea uscată a materiilor albuminoase sfau

scos amine, amide, compuşi din seria piridinii şi chinoleinii, etc. Prin fierbere cu acizi sau baze, adică prin hidroliză, materiile albuminoase se desfac în peptone, substanţe solubile în apă şi uşor de mistuit. La rândul lor, peptonele se desfac în aminoacizi, substanţe cu funcţie mixtă amină şi acidă. Materiile albuminoase pot fi împărţite în albumine, fibrine şi caseine. b *• flLBUMINELE se împart la rândul lor în: albumina din albuşul oului, albumina din serul sângelui, albumina din plante.

Albumina se coagulează adică se încheagă prin în călzire la 72°.

Disolvăm un albuş de ou în apă. încălzim puţină so luţie limpede într'o eprubetă. Soluţia se turbură. Zi cem că albumina se coagulează prin încălzire. întărirea albuşului în oul răscopt e datorită acestei proprietăţi. La fel se turbură prin încălzire şi din aceeaşi cauză, urina unui bolnav de albuminurie. Spuma dela supă e în parte formată tot din albumină coagulată. Când se face o friptură bună, albumina se coagulează şi nu lasă să curgă mustul din

461 carne. Caimacul şi urda sunt albumine din lapte coagulate prin fierbere. Aibumina e închegată de alcool. Punem alcool în soluţia de albuş de ou. Aceasta se încheagă. Pe .această proprietate se sprijină conservarea în spirt a animalelor şi a preparatelor anatomice. Tot pentru aceasta se leagă rănile cu miez de pâine şi spirt. Sângele se opreşte prin închegarea albuminei. Miezul de pâine e un pansament foarte bun fiind ste rilizat la coacerea pâinii. La limpezirea vinului cu albuş de ou. avem coagularea albuminei prin alcool, dar mai ales prin acidul tanic. Acesta o coagulează şi în pieile tăbăcite. Aibumina e închegată de sublimat şi alte săruri. Punem puţină soluţie de sublimat într o soluţie de albumină, aceasta se precipită. Acelaş lucru se întâmplă şi

cu alte săruri. Deaceia se întrebuinţează albuşul de ou, drept contra otravă în cazuri de otrăvire cu sublimat şi alte^ săruri. ||. FÎBRINELE cuprind fibrina din sânge, fibrina din muşchi şi fibrina vegetală. Fibrina din sânge se coagulează dela sine, când vine sângele în atinger e cu aerul. Se formează sânge închegat, care e fibrină cu glo bule roşii, şi serul sângelui, un lichid gălbui, care cuprinde aibumina din sânge. Prin încălzirea acestui ser, adunat în abatoare, se prepară aibumina în industrie. Fibrina curată

albă, solidă, sfărâmicioasă.

III. CilSEINELE cuprind caseina din lapte şi caseina din plante ca imazăre, fasole, linte, numită şi legumină. Laptele e închegat de acizi. Punem puţin acid clorhidric într'un pahar cu lapte. Laptele se prinde, prin coagularea caseinei. La fel se în cheagă laptele acrit prin acidul lactic, format din lactoza. Când coagularea se face cu chiag, avem caşul (caseum) sau brânză. După cum laptele a fost smântânit sau nu, brânza e slabă sau grasă. Precipitarea urdei. Strecurăm laptele care a fost coa-

— 462 —

I .

Su,at' cu acid clorhidric. Fierbem precipită albumina, urda.

lichidul limpede, se

Casema din lapte face parte din albuminafii alcalini; adica din albuminele solubile în hidraţi alcalini. Formolul întăreşte caseina dând o materie numită galalit, care poate fi lucrată ca şi celuloidul. ... IV. GELATINELE stau în legătură cu materiile albuminoase, insa nu cuprind sulf. Ele iau naştere prin trans formarea oseineî, materia albuifiinoasă din oase. In industrie, se scoate gelatina fierbând în vase în chise, auioclave, sub presiune oase de tot felul, care au fost curăţite mai întâiu de rămăşiţele de carne sau , grăsime. Soluţia de gelatină, care se formează astfel, e concentrată în gol şi e lăsată să se prindă prin răcire. Piftia formată e tăiată apoi în foi care sunt uscate pe plase de sfoară. Cleiul de peşte, ichiiocolul, este gelatină curată. El se scoate din beşica înotătoare a unor peşti. Cleiul ordinar se fabrică cu rămăşiţe de piele, coarne, etc. Gelatina _ e solidă, fără coloare, fără gust şi fără miros. In apa rece se umflă, în apă caldă se disolvă, dând o soluţ.e care se prinde prin răcire, piftia. Taninul precipita gelatfna din soluţie, formând cu ea o combinaţie care nu putrezeşte. Pe acest fenomen se sprijină tăbacirea pieilor cu tanin. Formolul întăreşte gelatina ca şi pe caseină. Alcoolul precipită gelatina din soluţii, de aici, limpezirea vinului cu cleiu. Prin ardere dă un miros greu de corn ars.

FERMENTAŢII

Fermentaţii se numesc Prefacerile corpurilor orga nice prin mijlocirea unor vieţuitoare microscopice. FERMENTAŢIE ALCOOLICA. Musiul de struguri se face vin prin transformarea glucozei din el în alcool şi bioxid de carbon.

— 463 — FERMENTAŢIE ACETICA. Vinul se oţeteşte fiindcă al coolul etilic din el se transformă în acid acetic. FERMENTAŢIE LACTICA. Laptele se înăcreşte fiindcă lacioza din el se transformă în acid lactic. Inăcrirea borşului, murarea verzei şi a castraveţilor sunt fermentaţii lactice în care amidonul este ţransj format mai întâiu în glucoză, care prin fermentaţie dă acid lactic. Putrezirea cadavrelor şi a tuturor corpurilor orga nizate, după moarte, se face cu desvoltare de amoniac, hidrogen sulfurat, bioxid de carbon şi apă. FERMENŢI. Pasteur a dovedit în 1859 că m fiecare fermentaţie se află o plantă monocelulară microscopică, care trăeşte şi se înmulţeşte foarte iute. Fermenţii sunt vieţuitoarele microscopice care pro duc fermentaţiile. ENZIME. Pasteur credea că fermentaţia e datorită unui act vital. „La fermentation est la resullat de Ia vie sans airrr, sunt vorbele vestite, rostite atunci de Pasteur. Genialul învăţat gândea aşa. Toţi fermenţii au nevoe de oxigen ca să trăiască. Cei aerobi, care trăiesc la aer, îl iau din atmosferă. Fermenţii anaerobi, care pot trai fără aer, iau oxigenul dela alte corpuri. Drojdia de ere este şi aerobă, când trăeşte la aer şi atunci creşte şi se înmulţeşte. Tot drojdia de bere poate fi şi anaerobă, adică poate trăi fără aer, dar atunci ia oxigenul le descomdela glucoza şi levuloza din must, pe care pune în alcool şi bioxid de carbon. Prin urmare fer mentaţia: „este rezultatul unei vieţi fără aer . Dimpotrivă, Berthelot dovedise chiar în vremea ui Pasteur, că drojdia de bere produce în timpul viei» ei o substanţă invertina, corp fără organe şi tara viaţa, care totuşi transformă glucoza în alcool şi bioxid de carbon. Aceasta însemna că fermentaţia nu e un act fenomen chimic la fel cu toate celelalte, provital, ci un numai acela dus de invertina. Rolul drojdiei de bere e un catafabrica invertina care funcţionează ca de a lizator.

— 464 — învăţatul german Buchner (rănit şi mort !a Focşani la 13 August 1917) a dovedit că fermentaţia alcoolică, caşi toate fermentaţiile, e datorită unor substanţe la fel cu i nvertina numite enzime. Fermenţii organizaţi ar avea numai rolul să prepare enzimele. Fermentaţia propriu zisă este un fenomen chimic da torii unor catalizatori produşi de fermenţi. Zimază esis enzima care produce fermentaţia alcoolică. Sucrază sau inverlină este enzima care transformă zaharoza în glucoză şi levuloză. Maltază este enzima care transformă maltoza în glucoză.

BĂUTURI ALCOOLICE NEDISTILATE

. Fermentaţia alcoolică e produsă de o ciupercă mo nocelulară numită sacharomyces ellipsoideus, care se nutreşte cu glucoză şi levuloză şi produce alcool etilic şi bioxid de carbon: CgH12Og = 2CFLOH -j- 2COl. Vinul, berea, ţuica, rachiurile, romul şi toate bău turile spirtoase sunt produse prin fermentaţie alcoolică. Vinul şi berea sunt băuturi alcoolice nedistilate, fiindcă alcoolul se găseşte chiar în lichidul în care a luat naş tere prin fermentaţie.

VINUL Vinu! este o băutură alcoolică nedistilată, produs prin fermentarea alcoolică a mustului proaspăt de struguri proaspeţi. ja seama. Nu intră în această definiţie vinul făcut din

— 465 —

stafide a cărui producere e oprită şi chiar pedepsită de legile noastre. Se pare că viţa de vie era cunoscută cu o sută de mii de ani înainte de noi. După biblie Noe ar fi sădii via şi învăţat lumea să,facă vin. Asia Mică este patria viţei de vie. Vinul a-fost întrebuinţat la toate popoarele din vechime la slujbele religioase. In Dacia, Agaiirş.ii erau cultivatori de viţă în Transilvania, iar Geţii în Ol-

■

tenia. După cucerirea Daciei/ Traian a bătut o medalie în care ea era închipuită printr'o femee căreia doi copilaşi îi dăruiau struguri şi spice de grâu. Vinul de Cotnari, Huşi, Nicoreşîi, Odobeşti, PanciU/ Dealii Mare era Foarte preţuit în multe ţări. La un ospăţ dat de Dumitraşcu Cantemir-Vodă, împă ratul

Petru

cel

Mare se minuna de vinul de Coinar

căruia nu-i găsia seamăn în -lume. Viile dela Colnar au fost sădite de Ştefan ce! Mare, care a adus într'un ciubăr cu pământ viţă de vie dela Tokay. Dela numele neamţului Gutner adus atunci s'ar trage numele de Coînar trecut prin forma Cotner. La Odobeşti veniau de cu vară negustori din Polonia şi cazaci din părţile Donului ca să arvunească din vreme vinul al cărui preţ se rupea la Ziua Crucei. Iarna porneau săniile cu butoae de vin până la Odasa, Kiew şi Harcow. Napoleon cei Mare la trecerea prin Polonia a fost întâmpinat de călăreţii din Roman ea re i-au dat câteva probe de vin moldovenesc. La mirarea împăratului că n'a mai băut vin aşa bun, moldovenii i-au răspuns: ,,îl .1 bem noi şi deaceia n'a ajuns până la Măria Ta”. cam Culesul viilor era prilej de sărbătoare dela vlădică până la opincă, dela Vodă până la cel din urmă pod gorean. „Vinul este băutura cea mai sănătoasă", a spus Pasleur. ,,Vinul e o rază de soare într'un pahar", a spus Berfheiot. Vinul a fost cântat de toţi poeţii lumii. „Vinul înviorează inima", a spus Horafiu. „Vinul este viaţa” 30

— 466 — a spus Petroni“- "Vinul dă putere", a spus Pliniu. Zicătoarea latină spunea: „în vin stă adevărul", R. Poincare a spus că „vinul este esenţă de sănătateşi veselie". Pravila lui Vasile Lupu zice aşa: „văzându-l limpede şi frumos la faţă şi dulce şi moale la gustare, de-ar fi şi înţelept nescine, tot se amăgeşte părându-i că nu se va îmbăta". . ^oar^e rnulţi învăţaţi, medici, oameni mari laudă vinul pentru darurile lui minunate de a păstra sănătatea, de a spori puterea muncei cu creerul şi de a prelungi viaţa. E vorba bine înţeles de vinul bun şi băut cu măsură. Cu totul altfel sunt: ţuica, rachiul’ şi toate spirtoasele, adevărate otrăvuri. Am luat amănuntele de mai sus din două cărţi puicate de domnul I. C. Teodorescu, directorul viti culturii din Ministerul de Domenii şi profesor la Academiade înalte studii agronomice, îndemnăm pe oricine să citească aceste cărţi scrise cu pricepere şi dragoste pentru podgoriile româneşti: In şpararea viiiculfurei şi Conferinţe viticole rostite’la Radio Bucureşti. Mulţumesc domnului Dionisie Bernaz, inginer agronom şi asistent universitar, pentru lămuririle ate ca specialist de valoare cu privire la fabricarea vinului. Mai amintesc şi analizele vinurilor din România făcute de domnul Profesor C. Şumuleanu dela Univer sitatea dm laşi şi premiate de Academia România. Fabricarea vinului trece prin următoarele operaţii mai însemnate: culegerea strugurilor, mustuirea, fierberea mustului, răvăcirea şi învechirea vinului nou. Mustuirea. Strugurii bine copţi şi curăţiţi de bobiţele stricate sunt trecuţi la zdrobitor şi apoi la teasc. înainte vreme erau călcaţi, în saci, cu picioarele. Prin tescuine se desparte mustul de tescovină, adică de ciorchini, sâmburi şi pojghiţă. Tescovina răttiâne în teasc. Mustul

— 467 — «dulce este pus în butoae de stejar curate unde se pre face în vin prin fermentaţie. Fierberea mustului. Fermenţii sacharomyces ellipsoideus, care transformă glucova şi levuloza din must în alcool etilic şi bioxid de carbon, se găsesc deadreptul pe struguri. Numai în anii cu toamne prea răcoroase şi cu struguri mânaţi şi loviţi de grindină se foloseşte maiaua de fermenţi selecţionaţi, pusă în vânzare de la boratoarele creiate în acest scop. Fierberea mustului trece prin două feluri de fermen taţii. La început are loc fermentaţia zgomotoasă când mustul fierbe repede cu producere de mult bioxid de •carbon şi cu atât mai repede cu cât temperatura •este mai aproape de 20°—25° C. Fermentaţia înceată începe după vre-o 10 zile, când fierberea se mai potoleşte şi producerea de bio xid de carbon este mai mică. Fermentaţia înceată ţine o lună şi chiar mai mult •după bogăţia în zahăr a mustului şi temperatura din cramă. După fierbere, mustul ajunge vin nou care este tras de pe drojdie în alte butoae din lemn cu totul să nătos, cu totul curate şi fără nici un miros. Butoaele sunt ţinute în pivniţă cu temperatura de 12° C. Vinul nou. Glucoza şi levuloza rămase nefermentate se transformă aproape în întregime în alcool. Vinul se limpezeşte. Piatra de vin — tirighia — tartratul acid de potasiu se lasă la fund şi pe pereţii vaselor. Vinurile noi până la trei ani se pritocesc, de trei ori pe an. Pri tocirea se face pentru a se înlesni fermentarea zahărului. învechirea vinului. Vinul nou preparat astfel, pentru a avea calităţile cele mai bune, este păstrat vreme mai îndelungată, vinurile albe până la 4—5 ani iar cele roşii până la 2—3 ani. In acest timp oxigenul din aer pătrunde prin porii doagelor iar alcoolul etilic împreună cu acizii vinului formează esteri, care dau vinului aşa numitul buchet. Vinul ia astfel gustul plăcut de vin vechiu.

w i

— 468 Caniiiatea de alcool cuprinsă în vinurile româneşti de masă variază între 9o/o şi 13o/0. Vinurile de sud ca Madera, Porto, Xeres cuprind până la 16°/o alcool şi se numesc „licoroase". Şi la noi în anii buni se pot obţine asemenea vinuri tari ca la Cotnari, Bistrifa-Năsăud şi Miniş-Ârad. Cele mai bune vinuri româneşti de masă sunt: Qdobeşli, Panciu, Nicoreşti, Deaiu Mare, Drăgăşani, Sarica, Niculiţel, Târnavele, Şaba, Purcani, Teiişeu. întinderea viilor cultivate la noi 'trece de 300.000 ha şi valoarea recoltei este de aproape 4 miliarde lei pe an.

BEREA

Berea e o băutură alcoolică nedistilată, numai cu 2 6°,o alcool, produsă prin fermentarea mustului de orz. Berea era fabricată industrial în Babilonia cu 5000 de ani înainte de Christos. Cu 2000 de ani mai înainte era întrebuinţată ca băutură. E de crezut că berea a fost cunoscută din timpurile preistorice şi că era pregătită ca şi pâinea în casă. Sn Egipt cu 5000 de ani înainte de Christos, fabricarea berei luase un mare avânt. In urmă, vinul i-a luat locul aşa că Tacit a putut spune că berea era băută numai de popoarele socotite barbare de greci şi romani şi anume celţil şi mai ales germanii. In Galia era numită cerevisia. După o poveste berea ar fi fost descoperită de Gambrinus fiul unui rege german, cu 1700 de ani î. Ch. Chiar şi întrebuinţ area hameiului era cunoscută de babiloneni, dar abia numai dela anul 1000 d. Ch. hameiul a început să fie întrebuinţat la fabricarea berei şi în Germania, fiind introdusă din Brabant. Fabricile de bere erau pe atunci pe lângă mănăstiri

469 şi primăriile oraşelor. Se pare că pe vremea lui Ştefan? ce! Mare berea era cunoscută şi la noi. Fabricarea berei cuprinde prepararea malţufuî, face rea mustului şi fermentaţia. Prepararea malţului se compune din înmuierea or zului şi încolţirea lui. Orzoaica românească dă un malţ bun. înmuierea orzului se face prin ţinerea lui în apă vreotrei zile la temperatura de 12°. încolţirea orzului se face în camere aerisite bine şi cu temperatura de 12°. încolţirea ţine vreo 20 de zile şi. e oprită când rădăcina a ajuns de trei ori cât bobul. In timpul încolţirii se formează şi diastaza, enzima care transformă amidonul în dextrină şi maltoză. Malţul crud obţinut astfel este uscat şi prăjit în aparate ca cele de prăjit cafeaua. După gradul de prăjire se formează malţul brun sau malţ mai deschis, care dau bere neagră sau bere galbenă. Prepararea mustului de orz se face punând în apă caldă şi malţul prăjit şi măcinat gros. Pentru păstrarea berei şi mai ales pentru a-i da gustul şi mirosul ei se mai pune din capul locului în must floare de hameiu. Fermentaţia. După fierbere cu hamei mustul d,e malţ este răcit şi amestecat cu drojdie de bere si lăsat să fermenteze în căzi deschise la 4° C în pivniţe curate. In acest timp drojdia de bere transformă maltoza in alcool şi bioxid de carbon. Ca şi la vin^are loc la în ceput o fierbere zgomotoasă în care fermenţii si înmul ţesc, se desvoltă mult bioxid de carbon şi se face o. spumă groasă. După vre-o zece zile fermenţii se aşează la fund şi berea crudă e trecută în vase mari de lemn în pivniţe cu temperatura numai dela -zero până la grad. După trei luni berea este filtrată la teasc, prin filtre de asbest şi trecută în butoiaşe cu capacitate dela un

25—200 litri şi cu doagele foarte groase ca să reziste

- 470 —

la presiunea acidului carbonic. O bere nu poate fi păstrată mai mult de un an. Multă bere se vinde în sticle în care se păstrează bine dar care se sparg uşor producând pagube fabricei. După felul de fabricare, berea are un gust sau altul care înseamnă specialitatea ei. In România sunt vre-o 50 de fabrici de bere care produc la un loc cam 100.000.000 litri de bere pe an. V

BĂUTURI

ALCOOLICE

DISTILATE

Băuturi alcoolice distilate sau băuturi spirtoase se nu mesc băuturile care cuprind alcool distilat din lichidele în care s'a format prin fermentaţie. Rachiul ţuica, romul, coniacul sunt băuturi alcoo lice distilate. Ele cuprind alcool în cantitate mai mare decât vinul şi berea, dela 20—70%. Să nu bem bău turi spirtoase fiindcă sunt otrăvitoare. Cele mai multe crime sunt tăcute de oameni îmbătaţi cu spirtoase. Cri minalii, idioţii, degeneraţii sunt copii de beţivi de bău turi spirtoase. O poveste arabă arată desluşit cât rău fac băuturile spirtoase. Odată dracul a ispitit pe om să bea spir toase. Alege unul din cele trei păcate a spus diavolul omului: bate pe mama ta, ucide pe tatăl tău sau bea rachiu. Omul a ales păcatul cel mai mic după credinţa lui. A Băut rachiu, s'a îmbătat, a bătut pe mama lui şi a ucis pe tatăl său. Incăodată, să nu bem spirtoase fiindcă otrăvesc tru pul, întunecă mintea şi înjosesc pe om. RACHIUL DE DROJDIE se scoate prin distilarea drojdiei de vin, rămasă pe fundul butoaelor după fierberea mustului.

RACHIUL DE TESCOVINA se prepară prin fermentarea şi distilarea tescovinei rămasă în teascuri după zdrobirea strugurilor.

471 RACHIURILE ARTIFICIALE sunt făcute din spirt cu apă, zahăr şi arome scoase din plante. ŢUICA se face din prune prin

fermentarea

lor

şt

prin distilarea borhotului. ROMUL ADEVARAT se scoate prin fermentarea melaset de trestie de zahăr. Azi, e foarte întrebuinţat romul făcut din spirt amesiacat cu esenţă de rom. CONIACUL ADEVARAT se prepară prin distilarea vinului şi prin păstrarea lui în vase de stejar, în care timp ia coloarea. Se falsifică şi el din spirt şi esenţă de coniac. LICHIORURILE sunt băuturi alcoolice distilate cu 10%zahăr şi aromatizate cu siropuri de ananas, vanilie,, portocale, smeură, etc. CREMELE cuprind până la 50% zahăr.

SPIRTUL Spirtul este alcool industrial preparat din porumb, car tofi, orz, orez, alte cereale şi melase. Fabricarea spirtului din amidon trece prin următoarele operaţii mai însemnate: Zaharificarea amidonului, fer mentaţia plămadei dulci, distilarea şi rafinarea. Avem în ţară vre-o 200 de fabrici de spirt. Venitul statului din monopolul spirtului e de o jumătate de miliard de lei pe an din vânzarea a 1500 vagoane de spirt. w A Zaharificarea amidonului. Cartofii spălaţi de pamant şi porumbul vânturat sunt încălziţi în cazane cu apa numite fierbători, cam de 5 m3 unul. Se închid bine cazanele şi se introduc aburi de apă fierbinţi de 150°. După un ceas de încălzire fiertura e împinsă afară. din cazan, fărâmiţată cu nişte cuţite dela gura lui şi dusă în răcitor. Amidonul din cartofi şi porumb este prefăcut astfel într'un terci în care după răcire la 60' se pune malţ făcut, ca la bere, din orz încolţit. Zaharificare are loc în vasul numit plămăditor, în care ami donul se transformă în maltoză şi dextrină.

— 472 —

)

Fermentarea se face în linuri mari de lemn sau de beton. Plămada dulce ajunsă în linuri se amestecă cu maia de drojdie de bere. La început fierberea e sgomotoasă ca la vin şi bere, fiindcă se produce mult bioxid de carbon şi fermenţii se înmulţesc mult. Bioxidul de carbon este cules prin sugere cu pompe şi îndesat în cilindri ca ac‘d carbonic lichid. In timpul fermen taţiei se produce alcool, ca la vin şi bere prin descompunerea maltozei. După dibăcia cu care se face fer mentarea în fabrică, atârnă şi câştigul ei de pe spirtul fabricat. După două zile fermentarea e terminată. Distilarea. Plămada fermentată mai cuprinde pe lângă 120/0 alcool corpuri ca: bioxid de carbon, aldehide, ce tone, alcoii superiori, care pot fi gonite prin încălzire Şi corpuri ca : dextrină, coji, drojdie, albumine, care dau borhotul. Prin distilare se prinde tot alcoolul din plamada împreună cu celelalte produse de fermentare. Despărţirea alcoolului de aceste corpuri este foarte anevoioasă fiindcă toate fierb la temperaturi apropiate mtre ele. Deaceia înainte distilarea era costisitoare si prea puţin bună. Azi aparatele de distilare sunt atât de perfecte, încât pot da dela întâia distilare un spirt cu 96% alcool şi numai cu 4o/0 apaAparatele de distilare se bazează pe diferenţa tem , .. peraturii de fierbere între alcool, alcooli grei şi apă. Vaporii de alcool şi de apă, care se produc în caza nul de fierbere al aparatului, se înalţă printr'o coloană cu mai multe farfurii, aşezate ca în fig. 166. De sus în jos curge în acest timp, cum se vede pe figură, din farfurie în farfurie, lichidul ce se condensează în coIoane în timpul distilării şi care răcoreşte amestecul vaporilor. Aburii de apă şi alcoolii grei se condensează mai re pede ŞI se reîntorc în căldare, pe când vaporii de alcoof din cauză că acesta fierbe cu mult mai uşor, pot străbate mai sus apucând printr'o ţeava laterală, răcită,

ÎL

51 se c°ndensează

la rândul lor, într'un vas separat!

473 Rafinarea. Spirtul brut are numai 80% alcool şi res tul apă, alcooli superiori, aldehide, cetone, care-i dau un gust şi miros neplăcut aşa că scoaterea lui din fabrică e cu totul oprită. Rectificarea spirtului se face prin distilare frac-

Fig. 166. Coloană de distilat spirtul.

ţionată în aparate speciale. La început distilă fruntea care dă alcool de 97% cu toate murdăriile mai uşoare decât alcoolul şi care fierb mai uşor decât el. In urmă distilă spirtul rafinat de 96°/o. La sfârşit distilă coada,

— 474 — care cuprinde murdăriile mai grele şi care fierb mai sus.

In cazan

rămâne produsul numit fuzel. Aşa dar

prin rectificarea spirtului brut se obţine 4 feluri de pro duse: frunţi, mijloc, cozi şi fuzel. Numai spirtul de mijloc, rafinat poate fi pus în consumaţie. Frunţile şi cozile sunt denaturate şi întrebuin ţate la ars. (Aceste amănunte privitoare la industria spirtului suni luate din cartea domnului Inginer C. Ştefănescu numită Controlul la Fabrici, Bucureşti 1920 şi pli%nă de învă ţături alese cu privire la industriile de spirt, petrol, zahăr, bere, uleiuri vegetale, glucoză etc.).

BRUTĂRIA Brutăria este meşteşugul de a face pâinea noastră cea de tojate zilele din făină prin frământare, dospire şi coacere. In unele părţi din ţară pâinea se numeşte şi pită de unde vine şi numele de pitărie pentru brutărie. Pâinea de azi n'a fost aşa întotdeauna. E de crezut că la început, omul străvechi, a mâncat terci de făină, fiartă cu apă, aşa cum se mai mănâncă la noi terciul de mălai şi chiar de făină de grâu. Prin fierbere bobul de amidon se desghioacă şi poate fi mai uşor mistuit. In urmă a venit terciul îngroşat ca mămăliga de azi, dar bine înţeles nu de porumb, necunoscut pe atunci. Tot aşa, cu mii de ani înainte, grâul a fost mâncat sub formă de colivă, fiert cu apă, fără să fie măcinat. Târziu de tot, totuşi cu mii de ani înainte de noi, grâul a fost mai întâi zdrobit şi copt. Moise cunoştea dos pirea pâinei fiindcă oprea pe evrei să mănânce pâine dospită la anumite sărbători, dospirea fiind un fel de putrezire care spurcă pâinea. Dospirea pâinei, acrirea laptelui, oţeţirea vinului sunt •'intre cele mai vechi fenomene chimice observate de

- 475 — om. Ele se produceau în mod natural prin fermenţii care erau în aer. Frământarea se face amestecând o parte făină cu două părţi apă sărată cât trebue. In brutăriile mai mici şi în casă frământarea se face cu

braţele,* iar -în fabricile mari cu maşini de

fră

mântat. Dospirea se face prin adăugire de maia sau aluat acru

păstrat

' ~

dela

altă

frământare.

Drojdia

din maia

-' v.

Fig. 167. Sala cuptoarelor dela o fabrică de pâine din Bucureşti.

prin invertina ei transformă o parte din amidon în glucoză, care prin fermentaţie trece în alcool şi bioxid de carbon. In timpul coacerii, aceste corpuri umflă aluatul şi-l fac buretos. Coacerea se face în cuptoare încălzite până la 250"

r — 476 — pentru pâinele mai mari şi numai până la 100° pentru cele mai mici. Cuptoarele trebue să fie încălzite cu lemne curate ca să nu prindă iz dela murdăria de pe ele. Prin evaporarea apei şi alcoolului pâinea creşte, grăuntele de amidon se crapă, albumina vegetală se încheagă, glutenul nu se mai spală cu apă, amidonul din coajă se preface în dextrină, şi o parte din zahăr se face caramel, care dau pâinei gustul dulce şi mirosul plăcut. Pe lângă pâinea obişnuită de grâ u se mai face pâine de secară, pâine de cartofi, pâine Graham, cozonaci ia care se adaugă unt, ouă, lapte şi mirodenii.

FERMENTAREA ACETICA OJ ETUL Ofeiul este produs prin fermentaţia coolului din vin, bere, fructe şi spirt.

acetică a al

Fermentajia acetică e produsă de mycoderma aceti, care transformă în acid acetic alcoolul etilic.

CH—CH2OH + O. = CH;, — COOH + H:0 spirt

acid acetic

Oxigenul e luat din aer care intră singur în vasele în care se face oţeţirea. Oţetul cuprinde între 4—15% -acid acetic. Esenţa de oţet cuprinde 50 o/o acid acetic. In vechime, în evul mediu, oţetul era făcut în casă, aşa cum se face şi azi în orice gospodărie. Vinul e lăsat să se oţetească în ulcioare de pământ nesmăltuit, în borcane de sticlă sau în butoae. Pentru gră birea otetirei se pune cuib de otet adică mycoderma aceti din o{et făcut mai înainte. Vasul se {ine la căldură de vreo 25". In acest timp mycoderma aceti oxidează

— 477 — ■alcoolul iar oţetul mai greu cade la fund aşa că alcoolul rămâne mereu la suprafaţă în atingere cu aerul şi maiaua. Această metodă casnică e întrebuinţată în mare în industrie după metoda franceză şi după cea germană. In metoda franceză numită şi dela Orleans vasele sunt mari până la câteva mii de litri şi în ele se pune cam un sfert din volumul lor oţet cald şi după câtva timp lichidul alcoolic, vin sau spirt amestecat ca apă. Oţetul format se lasă la fund. Aerul intră şi iese prin găurelele făcute în locuri cuvenite în vasul de oţeţire. Aerul nu trebue să intre nici prea repede ca să nu -târască după el o parte din alcool, nici prea încet ca să nu se formeze aldehide, mai puţin oxidate decât acidul acetic. Din timp în timp se scoate oţetul printr'o cana dela fundul vasului şi se adaugă pe sus vin sau ■amestec de spirt şi apă. Amintim numai metoda germană numită a lui Schutzenbach, în care într'un butoi cu două funduri interioare găurite, pe lângă celelalte două, se află strujitură de lemn cu mycoderma aceti şi pe care picură, pe nişte sfori atârnate de fundul de deasupra, amestecul da spirt şi apă. Oţeţirea se face astfel mult mai repede deoarece atingerea alcoolului cu aerul ara loc pe o su prefaţă mai mare. Pe ţos se scoate oţetul şi pe sus se adaugă lichidul alcoolic de fermentat. Oţetul bun, plăcut, gustos şi sănătos este numai ojelul de vin fiindcă în el se găsesc şi celelalte părţi bune din vin. Oţetul de vin făcut în casă e totodată şi ma; curat şi mai eftin. PĂSTRAREA

ALIMENTELOR

Alimentele se strică prin fermentare sub acţiunea ^microorganismelor care pătrund până la ele şi se desvoltă cu ajutorul apei. Deaceea pentru a păstra substanţele alimentare tre-

— 478 —

r bije sa împiedicăm fermentarea

lor, şi mai ales fermentarea putredă. In gospodărie alimentele se păs trează ţinându-le la rece, cu sare, cu ghiaţă, prin murare, prin uscare, afumare. Industria întrebuinţează în mare aceste mijloace simple.

PĂSTRAREA PRÎN FRIG. Ghiaţa opreşte.desvoltarea mi croorganismelor şi poate păstra alimentele mai mult timp. In^ instalaţiile frigorifere din hale şi măcelării se păstrează astfel carnea zile întregi. Vapoare frigorifere aduc astfel zilnic cantităţi uriaşe* de carne îngheţată din America în Europa. Vagoanele frigorife re servesc şi la noi pentru transportul peştelui. Foarte întrebuinţată în vapoarele şi vagoanele fri gorifere, mai ales în America, e ghiaţa uscată formată din zapadă de bioxid de carbon îndesată în sloiuri mari. Pe lângă frig mare ea produce şi bioxid de carbon care ajută păstrarea. USCAREA şi SSRAREA este mijlocul cel mai uşor pentvu pasirarea alimentelor fiindcă împiedică creşterea fer menţilor şi mucegaiurilor.

Aşa se păstrează fasolea, bârnele, mazărea, bobul, unele fructe, făina, pesmeţii şi toafe seminţele. Sarea aJuta şi ea la păstrarea unor alimente ca icre, pas trama, brânză, peşte sărat. AFUMAREA. Fumul cuprinde fenoli, şi anume cresoii, caro sunt antiseptici, omoară microorganismele şi apara de putrezire cărnurile afumate. Aşa se păstrează şunca, slănina, pastrama de gâscă, muşchiul afumat, peştii, scrumbiile şi altele. IMBR&CflREfl într'un înveliş de piele, de grăsime, de ceară, de zahăr, opreşte intrarea microorganismelor îri aliment. Aşa se păstrează salamul, ghiudemul, lapti i de icre în ceară, cârnaţii în grăsime, fructele zaharate, dulceaţa. STERHJZAREA împlineşte în gradul cel mai înalt con<ai|»l6 cerute unei bune metode de păstrare a alimen telor. Prin sterilizare, se distruge fermentul prin căf-

r 479 dură şi se împiedică intrarea altuia din aer.’Alimentul e pus într'o cutie de tinichea şi cutia e închisă per fect cu capac de tinichefa în care se află numai o des chidere mică. Se încălzesc toate cutiile închise Ja fel un timp anumit la o temperatură hotărîtă, aşa ca toate ■microorganismele să fie distruse. Se astupă cu plumb deschiderea lăsată în capacul cutiei prin care au putut ieşi aburii formaţi. După o zi sau două se încălzesc din nou cutiile la aceeaş temperatură pentru a dis truge prin încălzire sub presiune şi microorganismele ce s'ar fi putut desvolta, în acest timp din sporii ne distruşi la prima încălzire. Aşa se păstrează tot felul de verdeţuri, compoturi, ghiveciuri, carne de tot felul şi peşte. Când închiderea cutiilor e făcută cu maşini perfecţionate, alimentele din ele se păstrează ani în tregi fără să se strice. Odată ce cutia a fost deschisă, «alimentele din ea trebuesc consumate fără întârziere. Persoanele care sufăr de stomac şi rinichi trebue să se ferească de alimente păstrate.

RĂZBOIUL

CHIMIC

ISTORIC. întrebuinţarea de otrăvuri şi fumuri de tot -felul în războaiele dintre oameni e mai veche decât :se crede. Anibal (247-183 în. de Chr.) arunca în duşmani oale cu şerpi şi albine: care otrăveau pe cei muşcafi şi îngrozeau pe ceilalji. Cezar a folosit fumul gros ca mijloc de ascundere la luarea Marsiliei. Spartanii .au înăbuşit pe luptătorii din Plateea (veacul al V-lea înainte de Christos) cu fum de pucioasă şi smoală .aprinse. Tucidide descrie o maşină aruncătoare de flă cări Întrebuinţată de Beojieni la luarea cetăjii Delium. •Plutarc arată că generalul Sertorius a învins pe bar,bari cu nori de praf produşi prin trecerea în goană de -călăreţi peste grămezi de cenuşe. Otrăvirea isvoarelor, irâurilor şi

chiar a aerului e pomenită de cei

vechi

'pf — 480 — . ocul grecesc a fost întrebuinţat pe vremea cruciadelor la arderea corăbiilor. Arabul Hassan Abrammah vor beşte de valuri otrăvitoare cu aburi de arsen şi opiu. Bombele aprinzătoare cu terebentină şi apă tare sunt descrise de Clauber pe la 1640. Războiul cu gaze ucigătoare a fost început de Ger mani în ajunul lui Sfântul Gheorghe, 22 Aprilie 1915, (vezi pagina 95). GAZE DE LUPTA. Toate substanţele întrebuinţate în răz boiul chimic poartă laolaltă numele de gaze de luptă.

Fig. 168. Mască franceză.

Acest nume e în mare parte greşit deoarece numai puţine, ca clorul şi acidul cianhidric, sunt cu adevărat gaze, pe când cele mai multe sunt lichide, ca fosgenul, bromul, etc. care dau uşor aburi şi chiar solide care sunt spulberate într'un praf foarte fin. Gazele de luptă se împart după urmările lor în gaze otrăvitoare, înecăcioase, înăbuşitoare, usturătoare, beşicătoare, strănutătoare, producătoare de lacrămi, de fum şi de mâncărime.

481 IPERITĂ a fost întrebuinţată întâia oară de Nemţi în atacul dela Ypres în Belgia la 12 Iulie 1917. E cea mai groaznică dintre corpurile otrăvitoare care au fost întrebuinţate în războiu. Efectele ei se simţeau după câteva ore. Ochii începeau să se umfle şi să facă bă şici foarte dureroase.. Urma apoi o tuse puternică şi vărsături. Pielea făcea beşici mari, fie că era atinsă deadreptul, fie că aburii acestei cumplite otrăvi pă trundeau prin Haine sau prin încălţăminte. Plămânii ră mâneau pentru totdeauna foarte greu atinşi. A fost nu mită şi 9aI "’uS*arIperita este o sulfura de dietil-diclorurată. Formula ei este:

/CH,—CH.Cl \cH2— CH,C1 E

lichidă,

fierbe

la 217°, se solidifică la 13» şi are

^Scopul urmărit prin gazele de luptă e să scoată cât j mulţi oameni din luptă prin durerea şi zăpăceala rna jyse în cele dintâi momente. Totuşi, numărul morţilor fD-r° I schilodiţilor prin gaze de luptă a fost cu mult mai 3 uecât acela pricinuit de gloanţe şi ghiulele. '^ ^HFtUNCflREfl GAZELOR DE LUPTft se face în două feluri, obuze şi prin valuri sau nori de gaze aşa cum sa

95. 'vele cu gaze, aruncate întâia oară de Nemţi . Iunie

în

g( au fost încărcate cu brom sau cu substanţe _,oare <je lacrămi. In urmă, Nemţii au aruncat

Pb° ze^cu otrăvuri, superpalită, iperită şi strănutăioare. F ancezli au întrebuinţat obuze cu acid cianhidric, aÎtecat cu clorură de arsen, fosgen, iperită, etc. întrebuinţarea obuzelor cu gaze a crescut întruna ^juncjarid ca numărul lor să întreacă pe acela al obuzelor cu explozive. bricat

peste

Chimie şi mineralogie

Până la sfârşitul războiului s'au fa

milioane de obuze cu gaze.

— 482 — MĂŞTILE DE APARARE CONTRA GAZELOR se sprijină

i I

pe întrebuinţarea unor anumite substanţe care absorb sau se combină cu gazele de luptă. Cele mai între buinţate au fost măştile cu cărbune de lemnr hiposulfit de sodiu, carbonat de sodiu, urotropînă, săruri de nichel şi altele. Masca de piele, de cauciuc sau de stofă trebue să se lipească bine de tot pe faţă, aşa ca aerul pentru respirat să treacă întâiu prin substanţa apărătoare. In dreptul ochilor sunt ochelari de «ticlă sau mai bine de celuloid sau de acetat de celuloză, care se aburesc mai puţin. Masca face respiraţia atât de anevoioasă în cât nu poate fi purtată mai mult de câteva ceasuri, întrebuinţarea gazelor strănutătoare avea de scop ca să împiedice purtarea, măştilor. Reuşita atacului cu clor, dat de nemţi la Langemark, s'a datorit lipsei de măşti de apărare. Faţă de durata scurtă a atacului ar fi fost de folos să se ţină la nas chiar numai o batistă înmuiată în apă. La sfârşitul războiului au rămas zeci de mi lioane de măşti gata de întrebuinţare.

RĂZBOIUL şi CHIMIA Războiul chimic, pe pământ şi în văzduh, va fi cu adevărat groaznic. l-a fost dat chimiei să facă aceste grozăvii, ei care a adus omenirii numai bine şi pace şi leacuri contra bo lilor, ei care îngraşă pământul ce ne hrăneşte, ei care ne îmbracă în vestminte trainice şi frumoase. Chimia ne-a arătat ce este viaţa şi ea va sluji la distrugerea vieţii. Chimiei i se datoreşte în mare parte civilizaţia de azi, şi tot ei îi va fi dat să pustiească lumea şi să răspândească jalea şi durerea acolo, unde în timp de pace e zâmbet şi traiu bun. E groaznic să ne ucidem cu gaze otrăvitoare, pe care nici prin gând nu i-a trecut lui Dumnezeu să le facă vreodată. Ne sfâşiem de vii în mii de bucă ţele cu explozive groaznice.

483 — E o crimă să te serveşti astfel de aceste creaţii ale chimiei, dar e o crimă şi mai mare să nu le cunoşti, să nu le faci la tine în ţară şi să nu te serveşti de de, ca să-ţi aperi, ca şi Mircea, sărăcia şi nevoile şi neamul. Războiul chimic va fi groaznic, poate şi mai groaznic de cum a fost. Şi totuşi apărarea ne va veni tot prin chimie. Binele şi răul din lume.se cumpănesc de când e lumea. Cu cât mijloacele de distrugere vor fi mai mari, cu atât mijloacele de apărare se vor înmulţi. Le văd aevea, deşi nu s'a gândit nimenea la ele. Văd pe pompierii văzduhului, alergând în zbor spre locurile atacate, li văd împrăştiind de sus tot felul de ape şi de prafuri, care *nghit otrăvurile şi le distrug, li văd sugând cu maşini aerul otrăvit şi tărîndu-l după ei, după cum suge trenul cel repede, aerul din urma lui. Văd căzând ploi artificiale care spală aerul. Văd fum gros, înălţându-se din turnuri înalte. Aud vâjiind furtuni artificiale care duc aerul otrăvit împotriva duşmanului care l-a trimis. Ventilatoare puternice vor suge aerul otrăvit de pe străzi şi-l vor da la canal. Vor fi corturi de apărare ca nişte măşti uriaşe. Vor fi auto mobile de „Salvare" care vor duce oxigen şi leacuri contra gazelor unde va fi nevoie. Apărarea individuală şi apărarea colectivă contra ga zelor va fi o jucărie faţă de apărarea contra ghiulelor de tun. Petrolul, metanul şi cărbunele activat nu şi-au arătat încă toate puterile. Chimia nu şi-a dat pe faţă toate meşteşugurile. Şi totuşi, războiul chimic nu va fi uşor. El cere două lucruri mari: ştiinţă multă şi conştiinţă şi mai multă. Ştiinţa se învaţă şi conştiinţa se moşteneşte. Amândouă se măresc prin muncă cinstită şi pilde frumoase.

£ r-,

I Si

— 484 — VIITORUL CHIMIEI IN ROMÂNIA MARE Viitor de aur ţara noastră are, a spus Bolintineanu. România mică, pe care a cântat-o el în caldele Iui versuri, se întinde astăzi dela Nistru pân'la Tisa. Mân dră şi bogată e Ţara Românească a Jui Ferdinand ce! Mare. Aur poartă munţii noştri, aur lanurile noastre, aur închegat prin puterile chimiei. Unul e topit * în cazanele uriaşe din întunericul pământului, celălalt e crescut pe câmpiile mănoase la lumina zilei şi dogoreala soarelui, cu ploaia' din nori cu hrana din pă mânt şi cu stropii de sudoare de pe fruntea înfierbân tată a Românului plugar. Aur şi iar aur sunt cărbunii petrolul şi gazul natural. Ei ne încălzesc, ei ne lumi nează, ei mână maşinile cari muncesc pentru noi şi care lucrează mărfuri de mii de milioane. Căderile de apă, înhămate la turbine uriaşe, vor munci mâine alăturea de ei şi vor pune în mişcare locomotivele electrice, mai repezi şi mai ieftine ca cele cu aburi. Aur e ferul care clocoteşte în cuptoarele înalte şi care, svârcolindu-se scrâşnind între ciocan şi nicovală, se pre face în poduri peste ape şi drumuri de fer, în tunuri şi maşini, în pluguri, în grape şi sape şi unelte de tot felul. Aur e sarea care dă viaţă lâ mii de industrii. Aur şi iar aur sunt munţii noştri falnici, cu pietre, cu metale, cu ape de leac şi codrii seculari. Aur e mintea Românului isteţ.

Avem de toate ca să fim bogaţi. Ne mai trebue muncă, să muncim şi să ne îmbogăţim. Să lucrăm mai bine câmpul, ca să producă tot mai mult. Să lu crăm în fabrici ca să prefacem în aur sunător bogăţiile naturale pomenite mai sus. Să ne îmbogăţim pe n°i şi să nu mai îmbogăţim pe alţii. Să nu mai fim cărăuşii care au cărat peste hotar avuţiile din ţară. Să muncim şi să ne îmbogăţim ca să ne luminăm. Să