Как отличить водород от метана
- Как отличить метан от водорода?
- Одинаковые свойства метана и водорода
- Сгорание метана и водорода
- Различия в сжигании метана и водорода
- Использование хлора для отличия газов
- Правила безопасности
Как отличить метан от водорода?
Большинство газов не имеют цвета и запаха, поэтому очень трудно их отличить друг от друга. Кроме того, они иногда находятся в смеси с воздухом. Поэтому отличать газы друг от друга следует, пользуясь химическими методами.
Одинаковые свойства метана и водорода
Учтите, что метан и водород имеют ряд одинаковых свойств, что затрудняет процесс отличения их друг от друга. Оба газа абсолютно бесцветны, не имеют запаха и горят пламенем одинакового цвета. По своим физико-химическим свойствам водород и метан амфотерны, малорастворимы в воде и спиртах, имеют меньшую плотность, чем воздух. Отличий же у них немного.
Сгорание метана и водорода
Обратите внимание на то, как сгорают водород и метан. В обоих случая, пламя имеет синеватый цвет. Смесь любого из этих газов с воздухом в небольшой пробирке при поджигании также одинаково резко сгорает. Но метан при сгорании выделяет сажу. Для того, чтобы это проверить, возьмите холодную металлическую пластинку и поднесите пламени, причем, так, чтобы она касалась его нижней части. Если вы увидите на одной из пластинок сажу, значит, сгорает метан, если нет - водород. Происходит это по той причине, что при температуре 500 градусов метан разлагается на две составные части: CH4 = C + H2, где C - углерод, из которого и состоит сажа. Именно она используется для изготовления черной краски под названием «сажа газовая».
Различия в сжигании метана и водорода
Попробуйте отличить метан от водорода на основании того факта, что для сжигания метана требуются двойные порции кислорода, а не половинные, как при горении водорода.
Использование хлора для отличия газов
Для получения наиболее достоверных результатов осуществите сжигание газа в атмосфере не воздуха, а хлора. Если в такой атмосфере горит водород, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: H2 + Cl2 = 2HCl. Если проводить реакцию замещения метана хлором при высокой температуре, то получится хлорметан - газ со сладковатым запахом: CH4 = CH3Cl (при t = 500 градусов). Однако, проверять запах газа, получающегося в результате реакции, нельзя, поскольку в обоих случаях он будет ядовитым. Поэтому его необходимо снова поджечь, на этот раз - в воздушной атмосфере. Если газ горит характерным зеленым пламенем, значит, это хлорметан, а если обычным - хлороводород.
Правила безопасности
При проведении опытов соблюдайте правила пожарной и химической безопасности.
