Секреты горения водорода

Все знают химическую формулу воды: H2O. Большинство сможет написать уравнение реакции получения воды: 2H2 + O2 = 2H2O. Но только единицы из миллиона смогут объяснить, как эта реакция реально идет. Встречайте видео, которое все объясняет.


Водородные пузыри

“Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими образуемые; иначе такое бросание будет пустою забавою.” Козьма Прутков

Водородные пузыри классно горят! Я люблю поджигать с детьми их. Детей всегда очень удивляет тот факт, что при сгорании водорода образуется вода. Мы взрослые к этому факту привыкли. Он не кажется нам удивительным. Все знают:

2H2 + O2 = 2H2O

или иными словами

H2 + H2 + O2 = H2O + H2O


Но задумывались ли вы когда-нибудь, как это происходит? Думаете, как в реакции написано: сталкиваются в одном месте две молекулы водорода и одна молекула кислорода и получается две молекулы воды? Как бы не так. Вероятность, что три молекулы столкнутся в одном месте ничтожна. А если не так, то как? Скоро вы узнаете ответ на этот вопрос.

Простой водород, непростая реакция

Водород – это самый простой элемент. Всего один электрон вращается вокруг ядра, состоящего из всего одного протона. Что может быть проще? А вот поди ж ты, реакция горения водорода совсем не такая и простая. Спросите своего знакомого химика, как горит водород? Я ставлю десять к одному, что он не ответит, или ответит неправильно. До середины двадцатого века человечество не знало, как происходит эта реакция. В 1956 году за ее объяснение дали Нобелевскую премию по химии.

На самом деле, это не так уж и сложно. Скоро мы посмотрим под виртуальным микроскопом, что там происходит при горении водорода и все увидим своими глазами. Просто, раньше у ученых не было такого виртуального микроскопа, в который можно подсмотреть за механизмами реакций.

Очень большой бум

Сгорание небольшого пузыря с водородом не очень опасно. Спичка, которой вы будете поджигать пузырь выделит в десятки раз больше энергии, чем сгорающий водород.

Но история водорода знает другие ситуации. Пожалуй, самой трагичной историей был пожар на огромном дирижабле Гинденбург перевозившим 97 пассажиров и членов экипажа в 1937 году из Германии в США.

При посадке возникла искра, приведшая к взрыву водорода, которым был наполнен дирижабль. Эта трагедия унесла жизнь 36 человек и, по сути, поставила крест на всем дирижаблестроении. На самом деле, водород быстро прогорел в самом начале и подавляющая часть тепла выделилась от горения обшивки.

Давайте заглянем внутрь взрыва

Пришло время выполнить обещание, и показать, как же на самом деле горит водород. В этом коротком видео мы погрузимся внутрь взрыва смеси водорода и кислорода так, чтобы стали видны отдельные молекулы. И посмотрим, что же там происходит.