Что скрывает атмосфера, или Как возник воздух…. Сэм Кин. Читать онлайн. Newlib. NEWLIB.NET

Автор: Сэм Кин
Издательство: Эксмо
Серия:
Жанр произведения: Прочая образовательная литература
Год издания: 2017
isbn: 978-5-04-091591-0
Скачать книгу
важно, поскольку именно электроны осуществляют все химические превращения (предмет химии как раз и заключается в изучении того, каким образом атомы воруют, обменивают и делят между собой электроны). Кислород является отличным окислителем и, отбирая электроны у метана (топлива), делает молекулу метана неустойчивой. Неустойчивый метан и кислород взаимодействуют между собой со взрывом, претерпевая серию быстрых химических превращений, приводящих в конечном счете к образованию так называемых оксидов (таких как диоксид углерода, углекислый газ). Но есть одно условие: кислород не начнет атаковать топливо без инициации тепловой энергией. Для этого нужны спички. Далее реакция протекает с выделением большого количества тепла, так что процесс поддерживает сам себя.

      Добиться горения несложно: передайте энергию кислороду, дайте ему возможность прореагировать с топливом и ждите в сторонке.

      Однако Смиту нужно было сделать еще один шаг. Пламя он получил, но его задача заключалась в том, чтобы вскрыть железный сейф.

      Чтобы понять механизм следующей стадии, нужно вспомнить о знаменитом французском химике Антуане Лавуазье, который в 1776 г. обнаружил замечательные свойства железа. Все металлы плавятся и горят при характерной для каждого из них температуре (под «горением» здесь подразумевается то же, что и раньше, только в роли топлива выступает металл). Для большинства металлов температура плавления ниже температуры горения, но железо ведет себя противоположным образом. Железо горит при температуре 1000 °C, а плавится при 1500 °C. И здесь кроется неожиданное преимущество. Вспомним, что при горении выделяется тепло. Представьте, что вы получили пламя с температурой 1000 °C. Под действием этого пламени железо загорится с выделением тепла, от которого окружающее железо разогреется и начнет плавиться. Так вы «бесплатно» получите дополнительный нагрев: небольшая часть железа сгорает, расплавляя все остальное.

      Лысеющий седобородый инженер по имени Томас Флетчер осознал возможности практического применения этой реакции в конце 1880-х гг. и создал газовый резак на основе кислорода и богатого метаном природного газа. Нельзя сказать, что этот инструмент резал железо, как сабля режет масло, но Флетчеру все же удалось резать железо без ножа, что было серьезным достижением. Флетчер даже надеялся, что ему удастся заработать на этом изобретении. Но когда он демонстрировал свой резак на торговой выставке в 1888 г., его стенд окружили производители сейфов и хранилищ, и один из них заметил, что такой инструмент может применяться только в разбойничьих целях и поэтому должен быть запрещен. От Флетчера потребовали прекратить опыты. Он отказался, а через несколько лет никому не известный, но находчивый Смит каким-то образом раздобыл резак Флетчера.

      Процесс вскрытия сейфа занял больше времени, чем предполагал Смит. Отчасти это объяснялось геометрией вырезаемой дыры. Смит вырезал в стенке сейфа прямоугольное отверстие размером 30 × 50 см. Окружность той