97 (49)

mmmmm

XI. OTRZYMYWANIE SUBSTANCJI GAZOWYCH

Gazy najczęściej otrzymuje się następującymi metodami:

a)    z suchych źródeł,

b)    przez działanie cieczy na ciała stałe,

c)    przez działanie cieczy na ciecze.

1. OTRZYMYWANIE GAZÓW Z SUCHYCH ŹRÓDEŁ

Suchymi źródłami gazów są urządzenia, z których gaz czerpie się w wyniku odpowiednich reakcji zachodzących w środowisku bezwodnym. Do suchych źródeł gazów można w pewnym sensie zaliczyć również zbiorniki, w których gazy znajdują się pod zwiększonym ciśnieniem (np. butle ze sprężonymi gazami: tlenem, azotem, wodorem, argonem, propanem itp.), zwłaszcza że niektórych z tych gazów nie można otrzymać w wyniku reakcji chemicznych.

W większości przypadków reakcje, w których są otrzymywane gazy w środowisku bezwodnym, polegają na pirolizie odpowiedniego związku lub innej reakcji przebiegającej w podwyższonej temperaturze. Na przykład tlen można otrzymać w reakcji rozkładu chloranu(V) potasu:

2KC10₃ -> 2KC1 + 30₂

lub manganianu(VII) potasu (w obecności działającego katalitycznie dwutlenku manganu):

2KMn0₄ ->■ K₂Mn0₂ + Mn0₂ + 20₂.

Powyższe reakcje można przeprowadzić w probówce, w rurze z trud-

190

no topliwego szkła, retorcie lub kolbie, ogrzewanych w dowolny sposób, tak aby osiągnięta została temperatura rozkładu soli.

W podwyższonej temperaturze przebiegają również niektóre reakcje syntezy, w wyniku których otrzymuje się gaz.

Przykładem takiej reakcji jest otrzymywanie siarkowodoru przez syntezę siarki z wodorem zgodnie z równaniem:

s + h₂-+h₂s.

Reakcja ta wymaga operowania gazowym wodorem, co jest dość kłopotliwe, oprócz tego nie przebiega ze zbyt wysoką wydajnością, wskutek czego otrzymuje się mieszaninę wodoru i siarkowodoru.

Znacznie wygodniej jest otrzymywać siarkowodór przez odwodor-nienie parafiny siarką:

170°_200°C

C„H₂„ _{+ 2} + (n+l)S--> nC + {n + 1)H₂S.

Reakcja ta nie jest trudna do wykonania. Siarkę należy stopić, stale mieszając, z parafiną w stosunku masowym 1:2, a gdy masa całkowicie stwardnieje, jest gotowa do użycia. W celu otrzymania siarkowodoru kawałki otrzymanej mieszaniny ogrzewać do temperatury 170°—200°C w wytwornicy gazu, którą może być zwykła kolba lub nawet probówka zamknięta korkiem z rurką odprowadzającą oraz zestaw do ogrzewania lub palnik. Ostudzenie zawartości wytwornicy poniżej 100°C powoduje natychmiastowe przerwanie wydzielania się gazu.

2. OTRZYMYWANIE GAZÓW W WYNIKU DZIAŁANIA CIECZY NA CIAŁA STAŁE

Najbardziej znaną metodą otrzymywania gazów na skalę laboratoryjną jest metoda działania roztworów na substancje stałe.

Wodór otrzymujemy działając np. kwasem solnym lub roztworem kwasu siarkowego(VI) na cynk:

Zn + 2HC1 -> H₂ + ZnCl₂ lub

Zn + H₂S0₄ -> H₂ + ZnS0₄.

191