Химия цвета качественных реакций. Аномальные осадки: "цветные" дожди и "шоколадный" снег
Река Памбак в Лорийской области на севере Армении приобрела красноватый оттенок, взяты пробы воды для проведения экспертизы.
В апреле 1999 года после натовских бомбардировок Югославии и разрушения нефтехимических предприятий над городком Панчево прошел отравляющий "черный дождь", содержащий огромное количество вредных для жизни человека тяжелых металлов и органических соединений. Серьезному загрязнению подверглись почва и грунтовые воды, которые оказались заражены этиленом и хлором. Огромное количество нефти, нефтепродуктов, аммиака и аминокислот попало в Дунай.
В июне-июле 2000 года в некоторых районах Дагестана и Северной Осетии, в частности, в городе Владикавказе, прошли "цветные дожди". В результате анализов проб воды обнаружилось повышенное содержание химических элементов. Они превышали предельно допустимые концентрации кобальта (более чем в четыре раза) и цинка (более чем в 434 раза). Лабораторные исследования подтвердили, что состав загрязненного дождя был идентичен химическому составу проб, взятых на территории ОАО "Электроцинк", которое нарушило нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу, утвержденные Министерством охраны окружающей среды.
В 2000 и 2002 годах "ржавые" осадки выпадали в Алтайском крае и республике Алтай. Погодная аномалия была обусловлена сильными выбросами продуктов горения на Усть-Каменогорском металлургическом комбинате.
В июле-сентябре 2001 года "красные дожди" неоднократно выпадали в индийском штате Керала. Было выдвинуто сразу несколько гипотез происхождения красных частиц: кто-то посчитал их красной пылью, перенесенной ветром из Аравийской пустыни, кто-то признал в них грибковые споры или океанические водоросли. Была выдвинута версия их внеземного происхождения. По расчетам ученых, всего на землю вместе с осадками выпало в общей сложности около 50 тонн этой странной субстанции.
В октябре 2001 года попали под аномальный дождь жители юго западных регионов Швеции. После дождя по поверхности земли остались серо-желтые разводы. Шведские эксперты, и в частности исследователь из Гетеборгского научного геоцентра Ларс Франсен, заявили, что сильные ветры "втянули" красную песчаную пыль из Сахары, подняли ее на высоту до 5 тысяч метров и затем вылили ее вместе с дождем в Швеции.
Летом 2002 года зеленый дождь пролился над индийской деревней Сангранпур недалеко от города Калькутты. Местные власти объявили, что никакой химической атаки не было. Экспертиза ученых, прибывших на место, определила, что зеленое облако есть не что иное, как пыльца цветов и манго, содержащаяся в пчелиных экскрементах, и опасности для человека не представляет.
В 2003 году в Дагестане выпали осадки в виде солевых отложений. Автомашины, стоявшие под открытым небом, покрылись слоем соли. По данным метеорологов, причиной этого стал циклон, пришедший из районов Турции и Ирана. Поднятые сильным ветром мелкие частицы песка и пыли из разрабатываемых карьеров на территории Дагестана смешались с водяной пылью, поднятой с поверхности Каспийского моря. Смесь сконцентрировалась в облаках, переместившихся в приморские районы Дагестана, где и выпадал необычный дождь.
Зимой 2004 года снег апельсинового цвета выпал на востоке Польши. Тогда же его наблюдали жители Закарпатья в селах Тихое и Гусиное. По одной из версий, причиной оранжевой окраски снега стали песчаные бури в Саудовской Аравии: песчинки, подхваченные сильным ветром, скопились в верхних слоях атмосферы и выпали вместе со снегом в Закарпатье.
19 апреля 2005 года в Кантемировском и Калачеевском районах Воронежской области выпал дождь рыжего цвета. Осадки оставили необычный след на крышах домов, полях, сельскохозяйственной технике. В пробе почвы были обнаружены следы охры - природного пигмента для производства краски. Она содержала в себе гидроксиды железа и глины. Дальнейшее расследование показало, что на заводе по производству охры в поселке Журавка произошел выброс, который и привел к окраске дождевых облаков в рыжий цвет. По мнению специалистов, опасности для здоровья людей и животных выпавшие осадки не представляли.
19 апреля 2005 года над несколькими районами Ставропольского края небо приобрело желтоватый оттенок, а затем пошел дождь, капли которого были бесцветными. После высыхания капли оставляли на машинах и на темной одежде бежевого цвета, которые потом не смывались. Такой же дождь прошел 22 апреля в Орле. Проведенные анализы показали, что в осадках содержалась щелочь, а именно азотистые соединения. Осадки были очень концентрированные.
В апреле 2005 года в течение нескольких дней оранжевые дожди шли на Украине - в Николаевской области и в Крыму. Цветные осадки покрыли в эти дни также Донецкую, Днепропетровскую, Запорожскую, Херсонскую области. Украинские синоптики заявили, что оранжевый цвет дождь приобрел вследствие пылевого урагана. Ветер принес частицы пыли из Северной Африки.
В феврале 2006 года снег серо-желтого цвета выпал на территории села Сабо, расположенного в 80-ти км южнее города Оха на севере Сахалина. По свидетельству очевидцев, на поверхности воды, получавшейся при растапливании подозрительного снега, образовывались маслянистые пятна серо-желтого цвета и с необычным странным запахом. Специалисты считают, что необычные осадки могли стать последствиями деятельности одного из дальневосточных вулканов. Возможно, всему виной загрязнение окружающей среды продуктами нефтяной и газовой промышленности. Причину пожелтения снега точно не установили.
24-26 февраля 2006 года в некоторых районах штата Колорадо (США) шел коричневый снег, по цвету - почти как шоколад. «Шоколадный» снег в Колорадо - следствие длительной засухи в соседней Аризоне: там возникают гигантские тучи пыли, смешивающейся со снегом. Иногда такой же результат дают извержения вулканов.
В марте 2006 года на севере Приморского края выпал снег кремово-розового цвета. Специалисты объяснили необычное явление тем, что циклон ранее проходил по территории Монголии, где в это время бушевали сильные пыльные бури, охватившие большие пространства пустынных территорий. Частицы пыли были вовлечены в вихрь циклона и окрасили осадки.
13 марта 2006 года в Южной Корее, включая Сеул, выпал желтый снег. Снег был желтым из-за содержания в нем желтого песка, занесенного с пустынь Китая. Метеорологическая служба страны предупредила, что снег с содержанием мелкого песка может быть опасен для органов дыхания.
7 ноября 2006 года в Красноярске выпал мелкий снег с дождем зеленого цвета. Он шел около получаса и, подтаяв, превращался в тонкий слой зеленоватой глины. У людей, попавших под зеленый дождь, наблюдалось слезотечение и головные боли.
31 января 2007 года в Омской области на площади около 1,5 тыс. квадратных километров выпал желто-оранжевый снег с едким запахом, покрытый маслянистыми пятнами. Пройдя через все Прииртышье, шлейф желто-оранжевых осадков зацепил по краю и Томскую область. Но основная часть «кислотного» снега выпала в Тарском, Колосовском, Знаменском, Седельниковском и Тюкалинском районах Омской области. В цветном снеге была превышена норма содержания железа (по предварительным лабораторным данным, концентрация железа в снеге составляла 1,2 мг на кубический сантиметр при предельно допустимой норме в 0,3 мг). По данным Роспотребнадзора, такая концентрация железа не опасна для жизни и здоровья людей. Исследованием аномальных осадков занимались лаборатории в Омске, Томске и Новосибирске. Вначале предполагалось, что снег содержит ядовитое вещество гептил, которое является компонентом ракетного топлива. Второй версией появления желтых осадков стали выбросы металлургических предприятий Урала. Однако томские и новосибирские эксперты пришли к тому же выводу, что и омские - необычный цвет снега обусловлен наличием глиняно-песчаной пыли, которая могла попасть в Омскую область из Казахстана. Никаких токсических веществ в снеге не было найдено.
В марте 2008 года в Архангельской области выпал снег желтого цвета. Специалисты предположили, что желтый цвет снега объясняется природными факторами. Это вызвано высоким содержанием песка, который попал в облака в результате пыльных бурь и смерча, произошедших в других местах планеты.
Река Памбак в Лорийской области на севере Армении приобрела красноватый оттенок, взяты пробы воды для проведения экспертизы.
В апреле 1999 года после натовских бомбардировок Югославии и разрушения нефтехимических предприятий над городком Панчево прошел отравляющий "черный дождь", содержащий огромное количество вредных для жизни человека тяжелых металлов и органических соединений. Серьезному загрязнению подверглись почва и грунтовые воды, которые оказались заражены этиленом и хлором. Огромное количество нефти, нефтепродуктов, аммиака и аминокислот попало в Дунай.
В июне-июле 2000 года в некоторых районах Дагестана и Северной Осетии, в частности, в городе Владикавказе, прошли "цветные дожди". В результате анализов проб воды обнаружилось повышенное содержание химических элементов. Они превышали предельно допустимые концентрации кобальта (более чем в четыре раза) и цинка (более чем в 434 раза). Лабораторные исследования подтвердили, что состав загрязненного дождя был идентичен химическому составу проб, взятых на территории ОАО "Электроцинк", которое нарушило нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу, утвержденные Министерством охраны окружающей среды.
В 2000 и 2002 годах "ржавые" осадки выпадали в Алтайском крае и республике Алтай. Погодная аномалия была обусловлена сильными выбросами продуктов горения на Усть-Каменогорском металлургическом комбинате.
В июле-сентябре 2001 года "красные дожди" неоднократно выпадали в индийском штате Керала. Было выдвинуто сразу несколько гипотез происхождения красных частиц: кто-то посчитал их красной пылью, перенесенной ветром из Аравийской пустыни, кто-то признал в них грибковые споры или океанические водоросли. Была выдвинута версия их внеземного происхождения. По расчетам ученых, всего на землю вместе с осадками выпало в общей сложности около 50 тонн этой странной субстанции.
В октябре 2001 года попали под аномальный дождь жители юго западных регионов Швеции. После дождя по поверхности земли остались серо-желтые разводы. Шведские эксперты, и в частности исследователь из Гетеборгского научного геоцентра Ларс Франсен, заявили, что сильные ветры "втянули" красную песчаную пыль из Сахары, подняли ее на высоту до 5 тысяч метров и затем вылили ее вместе с дождем в Швеции.
Летом 2002 года зеленый дождь пролился над индийской деревней Сангранпур недалеко от города Калькутты. Местные власти объявили, что никакой химической атаки не было. Экспертиза ученых, прибывших на место, определила, что зеленое облако есть не что иное, как пыльца цветов и манго, содержащаяся в пчелиных экскрементах, и опасности для человека не представляет.
В 2003 году в Дагестане выпали осадки в виде солевых отложений. Автомашины, стоявшие под открытым небом, покрылись слоем соли. По данным метеорологов, причиной этого стал циклон, пришедший из районов Турции и Ирана. Поднятые сильным ветром мелкие частицы песка и пыли из разрабатываемых карьеров на территории Дагестана смешались с водяной пылью, поднятой с поверхности Каспийского моря. Смесь сконцентрировалась в облаках, переместившихся в приморские районы Дагестана, где и выпадал необычный дождь.
Зимой 2004 года снег апельсинового цвета выпал на востоке Польши. Тогда же его наблюдали жители Закарпатья в селах Тихое и Гусиное. По одной из версий, причиной оранжевой окраски снега стали песчаные бури в Саудовской Аравии: песчинки, подхваченные сильным ветром, скопились в верхних слоях атмосферы и выпали вместе со снегом в Закарпатье.
19 апреля 2005 года в Кантемировском и Калачеевском районах Воронежской области выпал дождь рыжего цвета. Осадки оставили необычный след на крышах домов, полях, сельскохозяйственной технике. В пробе почвы были обнаружены следы охры - природного пигмента для производства краски. Она содержала в себе гидроксиды железа и глины. Дальнейшее расследование показало, что на заводе по производству охры в поселке Журавка произошел выброс, который и привел к окраске дождевых облаков в рыжий цвет. По мнению специалистов, опасности для здоровья людей и животных выпавшие осадки не представляли.
19 апреля 2005 года над несколькими районами Ставропольского края небо приобрело желтоватый оттенок, а затем пошел дождь, капли которого были бесцветными. После высыхания капли оставляли на машинах и на темной одежде бежевого цвета, которые потом не смывались. Такой же дождь прошел 22 апреля в Орле. Проведенные анализы показали, что в осадках содержалась щелочь, а именно азотистые соединения. Осадки были очень концентрированные.
В апреле 2005 года в течение нескольких дней оранжевые дожди шли на Украине - в Николаевской области и в Крыму. Цветные осадки покрыли в эти дни также Донецкую, Днепропетровскую, Запорожскую, Херсонскую области. Украинские синоптики заявили, что оранжевый цвет дождь приобрел вследствие пылевого урагана. Ветер принес частицы пыли из Северной Африки.
В феврале 2006 года снег серо-желтого цвета выпал на территории села Сабо, расположенного в 80-ти км южнее города Оха на севере Сахалина. По свидетельству очевидцев, на поверхности воды, получавшейся при растапливании подозрительного снега, образовывались маслянистые пятна серо-желтого цвета и с необычным странным запахом. Специалисты считают, что необычные осадки могли стать последствиями деятельности одного из дальневосточных вулканов. Возможно, всему виной загрязнение окружающей среды продуктами нефтяной и газовой промышленности. Причину пожелтения снега точно не установили.
24-26 февраля 2006 года в некоторых районах штата Колорадо (США) шел коричневый снег, по цвету - почти как шоколад. «Шоколадный» снег в Колорадо - следствие длительной засухи в соседней Аризоне: там возникают гигантские тучи пыли, смешивающейся со снегом. Иногда такой же результат дают извержения вулканов.
В марте 2006 года на севере Приморского края выпал снег кремово-розового цвета. Специалисты объяснили необычное явление тем, что циклон ранее проходил по территории Монголии, где в это время бушевали сильные пыльные бури, охватившие большие пространства пустынных территорий. Частицы пыли были вовлечены в вихрь циклона и окрасили осадки.
13 марта 2006 года в Южной Корее, включая Сеул, выпал желтый снег. Снег был желтым из-за содержания в нем желтого песка, занесенного с пустынь Китая. Метеорологическая служба страны предупредила, что снег с содержанием мелкого песка может быть опасен для органов дыхания.
7 ноября 2006 года в Красноярске выпал мелкий снег с дождем зеленого цвета. Он шел около получаса и, подтаяв, превращался в тонкий слой зеленоватой глины. У людей, попавших под зеленый дождь, наблюдалось слезотечение и головные боли.
31 января 2007 года в Омской области на площади около 1,5 тыс. квадратных километров выпал желто-оранжевый снег с едким запахом, покрытый маслянистыми пятнами. Пройдя через все Прииртышье, шлейф желто-оранжевых осадков зацепил по краю и Томскую область. Но основная часть «кислотного» снега выпала в Тарском, Колосовском, Знаменском, Седельниковском и Тюкалинском районах Омской области. В цветном снеге была превышена норма содержания железа (по предварительным лабораторным данным, концентрация железа в снеге составляла 1,2 мг на кубический сантиметр при предельно допустимой норме в 0,3 мг). По данным Роспотребнадзора, такая концентрация железа не опасна для жизни и здоровья людей. Исследованием аномальных осадков занимались лаборатории в Омске, Томске и Новосибирске. Вначале предполагалось, что снег содержит ядовитое вещество гептил, которое является компонентом ракетного топлива. Второй версией появления желтых осадков стали выбросы металлургических предприятий Урала. Однако томские и новосибирские эксперты пришли к тому же выводу, что и омские - необычный цвет снега обусловлен наличием глиняно-песчаной пыли, которая могла попасть в Омскую область из Казахстана. Никаких токсических веществ в снеге не было найдено.
В марте 2008 года в Архангельской области выпал снег желтого цвета. Специалисты предположили, что желтый цвет снега объясняется природными факторами. Это вызвано высоким содержанием песка, который попал в облака в результате пыльных бурь и смерча, произошедших в других местах планеты.
Почти все соединения хрома и их растворы интенсивно окрашены. Имея бесцветный раствор или белый осадок, мы можем с большой долей вероятности сделать вывод об отсутствии хрома. Соединения шестивалентного хрома чаще всего окрашены в желтый или красный цвет, а для трехвалентного хрома характерны зеленоватые тона. Но хром склонен еще и к образованию комплексных соединений, а уж они окрашены в самые разные цвета. Запомним: все соединения хрома ядовиты.
Бихромат калия К 2 Сr 2 О 7 - самое, пожалуй, известное из соединений хрома и получить его всего легче. Красивый красно-желтый цвет свидетельствует о наличии шестивалентного хрома. Проведем с ним или с очень похожим на него бихроматом натрия несколько опытов.
Сильно нагреем в пламени бунзеновской горелки на фарфоровом черепке (кусочке тигля) такое количество бихромата калия, которое поместится на кончике ножа. Соль не выделит кристаллизационной воды, а расплавится при температуре около 400 °С с образованием темной жидкости. Прогреем ее еще несколько минут на сильном пламени. После охлаждения на черепке образуется зеленый осадок. Часть его растворим в воде (она приобретет желтый цвет), а другую часть оставим на черепке. Соль при нагревании разложилась, в результате образовался растворимый желтый хромат калия К 2 СrО 4 , зеленый оксид хрома (III) и кислород:
2К 2 Сr 2 O 7 → 2К 2 СrO 4 + Сr 2 O 3 + 3/2O 2
Благодаря своей склонности к выделению кислорода бихромат калия является сильным окислителем. Его смеси с углем, сахаром или серой энергично воспламеняются при соприкосновении с пламенем горелки, но не дают взрыва; после сгорания образуется объемистый слой зеленой - благодаря присутствию оксида хрома (Ш)-золы.
Осторожно! Сжигать не более 3-5 г на фарфоровом черепке, иначе горячий расплав может начать разбрызгиваться. Держать расстояние и надеть защитные очки!
Соскребем золу, отмоем ее водой от хромата калия и высушим оставшийся оксид хрома. Приготовим смесь, состоящую из равных частей калийной селитры (нитрата калия) и кальцинированной соды, добавим ее к оксиду хрома в соотношении 1:3 и расплавим полученный состав на черепке или на магнезиевой палочке. Растворив остывший расплав в воде, получим желтый раствор, содержащий хромат натрия. Таким образом, расплавленная селитра окислила трехвалентный хром до шестивалентного. С помощью сплавления с содой и селитрой можно перевести все соединения хрома в хроматы.
Для следующего опыта растворим 3 г порошкообразного бихромата калия в 50 мл воды. К одной части раствора добавим немного карбоната калия (поташа). Он растворится с выделением СО2, а окраска раствора станет светло-желтой. Из бихромата калия образуется хромат. Если теперь по порциям добавить 50 %-ный раствор серной кислоты (Осторожно!), то снова появится красно-желтая окраска бихромата.
Нальем в пробирку 5 мл раствора бихромата калия, прокипятим с 3 мл концентрированной соляной кислоты под тягой или на открытом воздухе. Из раствора выделяется желто-зеленый ядовитый газообразный хлор, потому что хромат окислит НСl до хлора и воды. Сам хромат превратится в зеленый хлорид трехвалентного хрома. Его можно выделить выпариванием раствора, а потом, сплавив с содой и селитрой, перевести в хромат.
В другой пробирке осторожно добавим к бихромату калия (в количестве, умещающемся на кончике ножа) 1-2 мл концентрированной серной кислоты. (Осторожно! Смесь может разбрызгиваться! Надеть защитные очки!) Смесь сильно нагреем, в результате выделится коричневато-желтый оксид шестивалентного хрома СrОз, который плохо растворяется в кислотах и хорошо в воде. Это ангидрид хромовой кислоты, однако иногда как раз его называют хромовой кислотой. Он является сильнейшим окислителем. Смесь его с серной кислотой (хромовая смесь) используется для обезжиривания, так как жиры и другие трудно устранимые загрязнения переводятся в растворимые соединения.
Внимание! Работать с хромовой смесью надо чрезвычайно осторожно! При разбрызгивании она может вызвать тяжелые ожоги! Поэтому в наших экспериментах откажемся от применения ее в качестве средства для очистки.
Наконец, рассмотрим реакции обнаружения шестивалентного хрома. Поместим в пробирку несколько капель раствора бихромата калия, разбавим его водой и проведем следующие реакции.
При добавлении раствора нитрата свинца (Осторожно! Яд!) выпадает желтый хромат свинца (хромовый желтый); при взаимодействии с раствором нитрата серебра образуется красно-коричневый осадок хромата серебра.
Добавим пероксид водорода (правильно хранившийся) и подкислим раствор серной кислотой. Раствор приобретет глубокий синий цвет благодаря образованию пероксида хрома. Пероксид при взбалтывании с некоторым количеством эфира (Осторожно! Опасность воспламенения!) перейдет в органический растворитель и окрасит его в голубой цвет.
Последняя реакция специфична для хрома и очень чувствительна. С ее помощью можно обнаружить хром в металлах и сплавах. Прежде всего необходимо растворить металл. Но, например, азотная кислота не разрушает хром, как мы можем легко убедиться, используя кусочки поврежденного хромового покрытия. При длительном кипячении с 30 %-ной серной кислотой (можно добавить соляную кислоту) хром и многие хромсодержащие стали частично растворяются. Полученный раствор содержит сульфат хрома (III). Чтобы можно было провести реакцию обнаружения, сначала нейтрализуем его едким натром. В осадок выпадет серо-зеленый гидроксид хрома (III), который растворится в избытке NaOH и образует зеленый хромит натрия.
Профильтруем раствор и добавим 30 %-ный пероксид водорода (Осторожно! Яд!). При нагревании раствор окрасится в желтый цвет, так как хромит окислится до хромата. Подкисление приведет к появлению голубой окраски раствора. Окрашенное соединение можно экстрагировать, встряхивая с эфиром. Вместо описанного выше способа можно тонкие опилки металлической пробы сплавить с содой и селитрой, промыть и отфильтрованный раствор испытать пероксидом водорода и серной кислотой.
Наконец, проведем пробу с перлом. Следы соединения хрома дают с бурой яркую зеленую окраску.
