Всем привет. Сейчас в моей руке горящее пламя обычно из печки с максимальной температурой горения около 1. 400° поцеси. И всё это происходит при концентрации кислорода в атмосфере всего 21%. Остальное составляет в основном инертный азот и углекислый газ. Интересно, а что было бы с этой спичкой, если бы концентрация кислорода была бы 100%? И что вообще бы происходило на нашей планете? если бы её атмосфера состояла из чистого кислорода. Что ж, давайте разбираться. А чтобы создавать для вас контент более качественно и интересно, я наконец-то обновил свой компьютер и собрал систему под себя без излишеств, но с запасом по мощности. Например, взял материнскую плату для дальнейшего апгрейда. X870 Eagle, Wi-Fi 7. Материнка понравилась тем, что у неё всё продумано. Тут и хорошие радиаторы, и H3 слота, встроены Wi-Fi 7 и нормальные компоненты. Всё это работает стабильно, ничего не греется и не шумит, да и выглядит красиво. А знаете, что ещё выглядит красиво? Так, видеокарта гига RTX 5070 Ti, Wind Force OS SF компактная, но очень мощная. Система охлаждения Wind Force с тремя вентиляторами крутится так тихо, что почти не слышно, а температура держится низко, даже под нагрузкой. В 3D монтаже наших роликов, и в играх она ведёт себя просто идеально. Никаких фрезв, шум минимальный, и, главное, даёт возможность создавать топовый контент. В итоге я получил именно то, что хотел, тихую, надёжную сборку, которая просто делает своё дело и не мешает работать. Ну а по случаю чёрной пятницы видеокарту Гига RTX 5070 Ti и материнские платы X870 можно купить по суперцене. Ищите на Wibberриies в магазине Modern Device. Ссылка в описании. Ну а мы продолжаем. Думаю, что многие из вас не знают, что наличие газообразного кислорода в атмосфере любой планеты - это большая редкость. К примеру, в нашей солнечной системе, кроме нашей планеты, мы пока не смогли обнаружить хоть какие-то приемлемые концентрации кислорода. в атмосферах планет и их спутников. Про экзапланет я вообще молчу, так как кислород там обнаружить ещё труднее. Однако, если это удастся, то это может свидетельствовать о высокой вероятности наличия жизни на этом далёком небесном теле. Всё дело в том, что если взгляднуть на таблицу электроотрицательности всех элементов, то можно заметить, что у кислорода она почти самая высокая, что делает этот элемент очень сильным окислителем. Сильнее его может быть только втор, но при контакте с атмосферой он очень быстро превратится в плавиковую кислоту, так что в свободном виде он просуществует всего пару секунд. Но в отличие от втора, кислород уже не настолько безбашенный окислитель и в атмосфере может находиться довольно долго. Тем не менее, он достаточно легко вступает в химические реакции со многими веществами, к примеру, с любой органикой. Достаточно одной искр, и любая сухая органика, например, трава, вспыхнет и будет гореть, пока не кончится топливо. Ведь запас кислорода у нас в атмосфере практически бесконечный. А интересно, откуда вообще взялся кислород на нашей планете? Оказывается, после формирования Земли, как и на других молодых планетах, её атмосфера состояла в основном из азота, углекислого газа и воды. Кислорода практически не было. Вместе с тем, из-за высокой вулканической активности вся Земля тогда напоминала нынешнюю Исландию. Повсюду были горячие источники и вулканы, насыщающие всё вокруг вулканическими газами. Именно поэтому первые формы жизни использовали в качестве источников энергии углекислый газ, ионы железа и серу, как и сейчас, к примеру, происходит на дне океанов вблизи так называемых чёрных курильщиков, то есть подводных геотермальных источников. Но всё же примерно 3,5 млрд лет назад по мере остывания Земли и уменьшения количества геотермальных зон с халявным теплом на нашей планете появился новый тип организмов цианобактерии, которые могли уже использовать энергию солнца для синтеза углеводов из углекислого газа и воды, а побочным продуктом оказался кислород. Сперва он поглощался океанами, так как в них было много двухвалентного железа, которое очень легко окисляется кислородом до трёхвалентного железа. Но позже этот буфер иссяк, и кислород прорвался в атмосферу, вызвав целую кислородную катастрофу примерно 2,5 млрд лет назад, так как погубил многие анаэробные бактерии, которые не могут жить в присутствии кислорода, вроде тех, что живут у нас в кишечнике. Вместе с тем изобразовавшегося кислорода в атмосфере сформировался озоновый слой, защищающий земных обитателей от жёсткого ультрафиолетового излучения, что дало возможность многим видам живых организмов выходить на сушу и не повреждать свой ДНК вредным излучением солнца. Со временем концентрация кислорода только росла, пока не достигла рекордных
Segment 2 (05:00 - 10:00)
35%, примерно 320 млн лет назад в каменноугольном периоде. Да, время тогда было действительно странное. с насекомыми размером с кошку и бесконечными непроходимыми тропическими лесами, а также невероятными пожарами в засушливых регионах. Но всё же с течением времени и с появлением нового вида грибов, способных разлагать древесину, а также с изменением климата, растений на земле стало меньше, и уровень кислорода начал потихоньку падать, пока не достиг нынешних 21%. Пока что наша планета в этом плане является уникальной. Ведь при помощи кислорода биохимические процессы в живых организмах происходят гораздо более эффективно, чем без него. Стоит лишь взглянуть на простой пример. Анаэробное окисление глюкозы или глюколис, при котором выделяются всего две молекулы АТФ, то есть соединение, являющиеся в нашем теле источником энергии. Поэтому без кислорода живые организмы развивались довольно медленно. но с появлением О2 и образование нового биохимического пути под названием цикл крепса, в котором из глюкозы выделяется в шесть раз больше энергии, развитие организмов и эволюционные процессы ускорились в несколько раз. Но всё же, кроме поддержания жизни, кислород является и сильным окислителем, хорошо поддерживающим горение. Давайте сперва посмотрим, как будут гореть привычные нам вещи при постоянной концентрации кислорода в 21%. Для этого я решил проводить опыт в кварцевых трубках, так как этот материал очень жаростойкий. Да и к тому же кварц очень хорошо выдерживает резкие перепады температур без образования трещин. Так как трубки изначально у меня были длиной около метра, я решил сперва нарезать их на небольшие отрезки с помощью алмазного стеклореза. Процесс этот не самый простой, но если наловчиться, то срез в итоге выходит довольно ровным. Кстати, если вы хотите раньше всех узнать, о чём будет новое видео, подписывайтесь на мой Telegram. Там я часто публикую фото опытов задолго до выхода видео. Ссылка в описании. После того, как я нарезал трубки нужной длины, я закрепил одну из них в штативе и подключил к ней обычный аквариумный насос. Таким образом, через трубку будет проходить воздух, а в очаге возгорания концентрация кислорода будет всегда 21%. Сперва я решил поджечь обычную зубочистку и посмотреть, как она будет гореть при обычной концентрации кислорода в воздухе. Да, при таком продуве горение происходит довольно быстро, и спустя всего несколько секунд от зубочистки остался только пепел. Интересно, кстати, что при такой постоянной подаче воздуха можно сжечь почти любую органику, к примеру, обычную фисташку. Сперва при прогреве горелкой начал гореть жир из фисташкового ореха, а затем уже запустился процесс перолизы, белков и всего остального, от чего образовалось много перолизного газа. Так как концентрация кислорода здесь атмосферная, то не все газы успевали сгорать в трубке, поэтому часть их я просто дожигал газовой горелкой. И в итоге, спустя несколько минут, фисташка превратилась в кусочек угля, который уже, видимо, не хотел дальше догорать из-за охлаждения набегающим потоком воздуха. Ну и как же не поджечь обычную сигарету, которая даже при хорошей подаче воздуха горела достаточно вяло, со временем превратившись в какие-то никотиновые угли. Причём от запаха даже мощная вытяжка не спасала. Да, горение органики при хорошем продове воздухом - это, конечно, интересно. Однако ещё интереснее будет посмотреть на горение других химических элементов, к примеру, некоторых неметаллов. Думаю, можно начать с серый. После прогрева горелкой она сначала просто плавится, а затем уже загорается тускло-синим пламенем с образованием сернистого газа или же диоксида серы. Да, сера, в принципе, и так горит неплохо. А вот загорится ли его гомолоксилен при таком хорошем продуве воздуха? Сперва, как и серы, он начинает плавиться, а затем же при дальнейшем нагреве испаряться с образованием красных поров селена. К сожалению, какого-либо горения я здесь не наблюдал. Хотя, если попытаться поджечь горелки получаемые поры селена, они как будто начинают гореть синеватым цветом. Но в самой трубке никакого горения я не увидел. Видимо, серый селен, в виде которого он обычно и продаётся, является довольно стабильной формой этого элемента и просто так не загорается. Что ж, давайте перейдём к горению более активных веществ, а именно некоторых металлов. Сперва я решил поджечь самый часто поджигаемый металл, а именно магний. Все, я думаю, знают, что на воздухе он горит ярко-белым светом с очень мощным световым потоком. Интересно, что будет, если подача воздуха горячему магнию будет максимальной? После хорошего прогрева магний загорелся, но пламя было не настолько яркое, как я ожидал. Горение в целом оказалось довольно спокойным. Скорее всего, здесь сыграла роль высокая активность магния, от чего он при
Segment 3 (10:00 - 15:00)
горении ещё и начал реагировать с кварцевым стеклом, образуя внизу тонкую плёнку аморфного кремня и смесилицидов магния. На самом деле есть ещё металлы, которые на воздухе горят даже лучше магния, а именно титан и его гомологи. Именно поэтому в пиротехнических фонтанах для создания белых искр используют именно титан, а не магний. Что ж, давайте посмотрим, как будет гореть титановый порошок при продувке воздухом. Сперва при нагреве он лишь немного потускнел, но затем быстро загорелся очень ярко с жёлтым пламенем, что выглядело довольно красиво. В конце остался лишь порошок диоксида титана. Для сравнения я ещё решил попробовать поджечь так называемую титановую губку. Первичный продукт при производстве титана. Материал этот довольно пористый. и по идее тоже может загореться. Но всё же даже при долгом прокаливании в присутствии обычного воздуха этот металл в такой форме не особо загорался, а лишь покрывался разноцветной плёнкой из геоксида титана. Если посмотреть на периодическую таблицу, то ниже титана идёт его гомолог цирконий. Давайте посмотрим, как его порошок будет гореть при активной подаче воздуха. Интересно, что даже при несильном нагреве порошок циркония загорелся даже быстрее, чем у титана, сгорая ярко жёлтым пламенем и с образованием диоксида циркони. Реакция эта оказалась довольно долгой, от чего из очага реакции вылезали всё новые порции образующегося диоксида циркония. Интересно ещё и то, что этот металл сегодня используют как оболочку для таблеток ядерного топлива, из которых собираются те самые тепловыделяющие сборки в сердце ядерного реактора. При нештатных ситуациях, например, при перегреве ядерного топлива и частичном его расплавлении, перегретый циркони может прореагировать с водой с выделением очень большого количества водорода, как, например, это произошло при аварии на АС Фокусима. Но в этой реакции хорошо видно, насколько добавление воды может усилить горение таких металлов, как цирконий. После циркония я решил поджечь его более тяжёлого собрата, порошок металлического гафня. Горение получилось практически таким же, как и с титаном, хотя и в 10 раз дороже, так как Гафни металл не из дешёвых. Дешевле можно взять тоже цинк, который также может гореть на воздухе, например, при выплавке латуни, в которой его содержание может достигать 20%. Для ещё одного опыта в трубку я положил цинковую пыль и подключил подачу воздуха. В таких условиях цинк сгорел довольно спокойно с образованием оксида цинка, который ещё имеет свойство термохрамизма. То есть при нагревании он жёлтый, а после остывания уже имеет белый цвет. Но если сравнить цинк с порошком железа, то разница всё же есть. Железо практически не загорается, а лишь слегка тлеет при обычной концентрации кислорода в воздухе. Кстати, из своих предыдущих опытов, когда мы пытались расплавить некоторые тугоплавки и металлы, я помню, что вольфрам и Тантал довольно сильно окислялись при высокой температуре, от чего я также решил поджечь эти металлы. Сперва в кварцевую трубку я поместил порошок самого тогоплавкого металла вольфрама и подключил подачу воздуха. Спустя время этот металл начал сгорать довольно медленно, образуя после себя триоксид вольфрама. Но оказалось, что это только начало, и реакция всё не заканчивалась, выделяя всё новые порции оксида жёлтого цвета. Тут уже хотелось сказать: "Горшочек не вари", так как в итоге объём полученного оксида вольфрама раза в четыре превысил изначальный плотный порошок металла. Думаю, всё из-за того, что триоксит вольфрама как раз примерно в три раза менее плотный, чем сам металлический вольфрам, от чего и такой необычный эффект. После вольфрама я решил ещё взять порошок Тантала, также очень тяжёлого и тогоплавкого металла. После нагрева загорелся он довольно легко и оказался по яркости горения сравним с магнем, только цвет был слегка желтоватым. Как и с вальфрамом, реакция происходила довольно долго, со значительным увеличением объёма образующегося оксида тантала, что выглядело довольно необычно. Сейчас вы видели горение некоторых металлов и привычным всем веществ при обычной концентрации кислорода в воздухе. Давайте теперь посмотрим, что будет, если с 21% её повысить до 100%. Для этого я подключил кислородный баллон к кварцевой трубке и для начала решил посмотреть, как сгорит обычная зубочистка в чистом кислороде. Первые секунды нагрева проходили как раньше, но затем зубочистка просто аннигилировалась за считанные секунды. С фисташкой в атмосфере чистого кислорода также горение усилилось многократно и было необычайно ярким. Всё из-за атомов натрия, из-за поваренной соли, который и был посыпан этот орех. Интересно, что в таких условиях горение происходит полностью, и в конце от фисташки остались только некоторые соли, входящие в её состав, а вся органика
Segment 4 (15:00 - 20:00)
полностью выгорела. Ну а обычная сигарета в чистом кислороде исчезла за считанные секунды и даже не оставила после себя неприятного запаха, так как в таких условиях сгорают абсолютно все органические вещества, в том числе и никотиновые смолы. И, кстати, похожим образом можно сжечь даже алмаз, так как он, по сути, состоит из обычного углерода, который легко окисляется чистым кислородом, не оставляя практически ничего после своего сгорания. Знаете, иногда я думаю, вот люди боятся опасных газов, что, естественно, но почему-то никто не боится подорожания машин. А ведь этот процесс не менее опасен, особенно для вашего кошелька. Хотя у меня есть одно решение. Всё очень просто. Заходим на сайт autospot. ru, выбираем нужную марку и модель, и сразу видим реальные скидки от официальных дилеров. Больше не нужно ездить по автосалонам и тратить нервы. Здесь всё прозрачно. Вот вам скидка за кредит, trade и даже скидка при покупке за наличные. А если видите машину с красной рамкой, то её вообще можно купить онлайн, как вещи на маркетплейсе. Оформил заявку, приехал и забрал. Словно новый телефон, только без всяких допов навязанных услуг. И да, скидки на покупку онлайн реально до 690. 000 руб. Я проверял. А ещё я скачал приложение autospot. ru, чтобы мониторить цены прямо с телефона. И как увижу интересное предложение, оставлю заявку в пару кликов. Ссылка, как всегда, в описании. Мне ещё понравилось горение серый в чистом кислороде, так как в таких условиях она сгорала красивым синим пламенем, причём очень ярким и в конце после себя практически ничего не оставив. Селен, к сожалению, даже в атмосфере чистого кислорода не загорался. Видимо, этот элемент совсем не горюч. Ну а теперь давайте посмотрим, как в атмосфере чистого кислорода будут гореть некоторые металлы. Кстати, согласно литературе, именно температура горения металлов в чистом кислороде считается самой высокой и может достигать 4. 500° поцеси. Интересно, какой же металл будет гореть горячее всех? Начнём, как и в прошлый раз, с полоски магния. Да, в атмосфере кислорода магний просто вскипел, от чего сгорел за считанные секунды. Температура здесь, в теории могла достигать 3300° поце, что на 200° горячее пламени отцетиленовой горелки, способные расплавить даже самые тогоплавки и металлы. Кстати, о них. Давайте посмотрим, как будут гореть те самые металлы с очень высокой температурой плавления. Начнём, я думаю, с порошка вольфрама. Да, в чистом кислороде он сгорает гораздо быстрее и ярче, от чего начинает светиться как мощный прожектор. При такой высокой температуре даже успел расплавиться образовавшийся триоксид вольфрама, который также немного испарился, так что температура горения здесь точно превысила 2. 000° поцелю. Интересно ещё и то, что сплавленный оксид вольфрама, как и оксид цинка, обладает свойствами термохрамизма. То есть при нагревании он краснеет, а после остывания снова становится жёлтым. После Вальфрама я решил поджечь ещё и Тантал. Его порошок загорелся ещё более ярким пламенем и, на удивление, горел достаточно долго, раза в три дольше, чем льфрам. Температура всё это время держалась точно больше 3. 000°, от чего даже пентаксид Тантала начал плавиться и разбрызгиваться по стенкам трубки. От такого резкого нагрева даже кварцевая трубка начала сдавать и в итоге растрескалась, чего я раньше никогда не наблюдал. Что ж, давайте посмотрим, как загорятся наиболее горючие металлы, такие как титан и его гомологи. Начнём, естественно, с титанового порошка. Да, в чистом кислороде этот металл вскипел как магний, практически полностью забрызгав внутренние стенки трубки каплями жидкого титана, что выглядело довольно необычно. Температура горения здесь могла достигать 3. 500°. Кроме титанового порошка, как и раньше, я решил поджечь и титановую губку, только уже в чистом кислороде. Сперва ничего особого не происходило, но как только титан разогрелся до нужной температуре, случилось вот это. А я и не знал, что некоторые металлы могут просто взрываться в чистом кислороде, выплёскивая горящий металл по всей вытяжке. Сравним теперь горение титана с порошком цирконе. Так как по справочным данным этот металл может быть рекордсменом по температуре горения в чистом кислороде. При поджигании этот металл, как и титан, начал немного забрызгивать стенки пробирки каплями циркония и, возможно, даже вскипел при горение. Если посмотреть на температуру кипения циркония, составляющие 4. 400° поцесию, то можно предположить, что
Segment 5 (20:00 - 22:00)
температура горения циркония в кислороде даже немного превышает это значение. И, оказывается, так и есть. Так что температура в этой пробирке, наверное, самая высокая из возможных, которую можно достичь простым горением вещества в кислороде. Если поджечь ещё немного циркония в пробирке, то таким ярким пламенем можно осветить почти всю комнату. Да, вот это мощь. Ну и под конец я решил сжечь в кислороде и более дорогого собрата циркони, а именно порошок гаф. В принципе, горение было немного слабее, чем у циркони. Что-то ближе к титану. И напоследок мне стало интересно, как сгорит цинк и железо при такой высокой концентрации кислорода. Цинковая пыль в таких условиях сгорела за секунду, а вот железный порошок при горении даже расплавился, превратившись в что-то наподобие лавы. После опытов в кварцевых трубки мне ещё стало интересно, как бы горели обычные предметы в жизни при той самой концентрации кислорода в 35%, как было на нашей планете примерно 320 млн лет назад. Для этого я просто направил поток кислорода из баллона на горящую ветушь, смоченную маслом. При смешивании с воздухом на отдалении, я думаю, тут концентрация кислорода как раз была около 35-40%. Интересно, что при такой концентрации кислорода пламя горения становится более белым, нежели жёлтым. Видимо, из-за более полного сгорания углерода. Ну а если бы на Земле концентрация кислорода в атмосфере достигала хотя бы 90%, то, скорее всего, жизнь на ней бы просто не существовала, так как в таких высоких концентрациях у животных наступает кислородное отравление. А многие растения и прочие материалы становятся горючими даже в сыром виде, как и некоторые металлы. Так что я думаю, хорошо, что у нас на Земле всего в меру: и кислорода, и других газов. Ну а если вам понравилось это видео, как всегда, не забудьте поставить ему лайк и подписаться на канал, чтобы узнать ещё много нового и интересного. เฮ