Nietypowe opady: „kolorowe” deszcze i „czekoladowy” śnieg. Odniesienie. Kolorowy deszcz Brązowy deszcz

Kolorowe deszcze często przerażają swoim wyglądem: podczas gdy woda o niesamowitym kolorze leje się na ziemię, ludzie zwykle natychmiast zaczynają gorączkowo przypominać sobie, czy nie nastąpiły niedawne emisje chemiczne z pobliskiego przedsiębiorstwa przemysłowego (szczególnie przerażające, gdy jesteś na ulicy, kiedy padał czarny deszcz). W rzeczywistości czerwony, biały, żółty, zielony deszcz nie zawsze jest kojarzony z działalnością antropogeniczną człowieka i często ma charakter naturalny.

Kolorowe deszcze składają się z najzwyklejszych kropel wody, które przed rozlaniem się na ziemię mieszają się z naturalnymi zanieczyszczeniami. Mogą to być liście, kwiaty, drobne ziarenka czy piasek wniesiony w górne warstwy atmosfery przez silny wiatr lub tornado, które nadały kroplom ciekawy i niezwykły odcień, np. drobinki kredy tworzą biały deszcz.

Czarny, czekoladowy, czerwony, zielony, żółty i biały deszcz może padać wszędzie – zarówno na kontynencie europejskim, jak iw innych częściach globu. Ludzie od dawna wiedzieli o dziwnych kolorowych deszczach, wspominali je Plutarch i Homer w swoich pismach. Ich opis można też często znaleźć w literaturze średniowiecznej.

Deszcz z czerwonym odcieniem

Opady mają różne odcienie, ale czerwony deszcz robi na ludziach szczególnie szokujące wrażenie. Prysznice tego szczególnego koloru od dawna uważane są za niemiły znak i zwiastun zbliżającej się wojny. Takie opady zawsze były nieufne zarówno wobec zwykłych ludzi, jak i wybitnych filozofów starożytności. Na przykład Plutarch, pisząc o czerwonym deszczu, który spadł na powierzchnię ziemi po bitwach z plemionami germańskimi, przekonywał, że krople deszczu przybrały swój cień właśnie dzięki krwawym oparom z pola bitwy. Według niego to oni nasycili powietrze i nadali kroplom wody brązowy odcień.

Ciekawe, że najczęściej na powierzchnię ziemi pada czerwony deszcz (zwykle albo w Europie, albo w pobliżu kontynentu afrykańskiego). Dlaczego tak się dzieje - dla współczesnych naukowców od dawna nie było tajemnicą i nie widzą w tym zjawisku żadnego mistycyzmu.

Powodem czerwonego deszczu jest zwykły pył afrykańskiej pustyni (nazywany także pyłem pasatów), który zawiera ogromną ilość czerwonych mikroorganizmów:

• Silny wiatr lub tornado unosi pył z czerwonymi cząsteczkami w górną warstwę atmosfery, skąd prądy powietrza przenoszą go na kontynent europejski.
• Na kontynencie europejskim pył miesza się z kroplami wody i barwi je.
• Potem spadają krople w postaci deszczu, zaskakując i zdumiewając miejscową ludność.

Nie jest to jedyne wyjaśnienie tego zjawiska. Na przykład kilka lat temu w Indiach przez dwa miesiące padało czerwone (co nie mogło nie zaniepokoić miejscowej ludności) - a afrykański kurz nie miał z tym nic wspólnego. Ponieważ w tym okresie zarówno pogoda, jak i wiatr wielokrotnie zmieniały kierunek, a deszcze prawie nie ustały.

Czerwony deszcz miał też negatywny wpływ na liście, szybko nie wysychały łatwo, ale też nabrały brudno-szarego odcienia, po czym odpadły – zjawisko nietypowe dla Indii o tej porze roku.

Przyczyny tego zjawiska naukowcy podają różne. Pojawiły się sugestie, że zanieczyszczenia, które zabarwiają deszcz na czerwono, są pochodzenia pozaziemskiego i są związane z wybuchem meteorytu w górnej atmosferze, którego mikrocząstki zmieszały się z opadami atmosferycznymi. Inna wersja, za którą podążali bardziej sceptyczni naukowcy, a wraz z nimi rząd indyjski, stwierdziła, że ​​na kolor opadów dość silny wpływ miały zarodniki rosnące na drzewach glonów z rodziny porostów, dlatego też czerwony kolor deszczu jest absolutnie nieszkodliwy dla organizmy żywe.

Deszcz w czerni

Czarny deszcz pada znacznie rzadziej niż czerwony deszcz. Pojawia się w wyniku mieszania kropel wody z pyłem wulkanicznym lub kosmicznym (wybuch meteorytu). Czarny deszcz jest często niebezpieczny – jeśli przyczyną jego występowania są przedsiębiorstwa przemysłowe, których działalność związana jest np. ze spalaniem węgla czy przetwarzaniem produktów naftowych.

Na przykład pod koniec lat 90. w okresie działań wojennych w Jugosławii zniszczono kilka zakładów petrochemicznych, po których spadł czarny deszcz, zawierający dużo metali ciężkich i związków organicznych szkodliwych dla zdrowia i życia ludzi. Czarny deszcz miał również negatywny wpływ na środowisko, ponieważ gleba, wody gruntowe i jedna z największych rzek w Europie, Dunaj, zostały zanieczyszczone.

śnieżnobiały deszcz

W regionach ze skałami kredowymi dość powszechnym zjawiskiem jest mleczny deszcz (biały deszcz), ponieważ krople deszczu często zawierają drobne cząstki kredy i białej gliny. Jednocześnie biały deszcz może spaść w innych miejscach na naszej planecie.

Np. w stolicy europejskiego miasta kilka lat temu spadł mleczny deszcz, po którym na drogach pojawiły się nie tylko białe kałuże, ale i dużo piany, co niezwykle przeraziło miejscowych.

Eksperci nie byli w stanie w pełni określić, co dokładnie spowodowało pojawienie się takiego zjawiska. Niektórzy zgodzili się, że biały deszcz spadł z powodu aktywnej budowy domów i dróg, która właśnie odbywała się w mieście w tym okresie. Inni sugerowali, że mleczny deszcz był spowodowany zarodnikami ambrozji, które po prostu latały w powietrzu.

Wszyscy eksperci jednogłośnie zgodzili się, że biały deszcz jest niebezpieczny dla zdrowia okolicznych mieszkańców, zwłaszcza alergików, astmatyków, a także osób z chorobami płuc i oskrzeli.

Żółto-zielone opady

Możesz dostać się pod zielony lub żółty deszcz, gdy pyłki różnych roślin (zarówno kwiatów, jak i drzew) zmieszają się z kroplami wody. Na przykład po zmieszaniu z cząstkami brzozy często pada zielony deszcz. Ale w regionach Omska i Archangielska krople wody zawierają zanieczyszczenia piasku i gliny, więc często leje tu żółty deszcz.

Ciekawsze przypadki mogą powodować podobne zjawisko. Na przykład pewnego razu żółty deszcz spadł na jedną z ich wiosek w Indiach, Sangrampur, wywołując panikę wśród miejscowej ludności. W obawie przed obecnością substancji toksycznych w osadach przeprowadzono testy, których wynik zszokował naukowców. Okazało się, że zielone, miejscami żółty deszcz - to zwykłe pszczele odchody (na tym terenie naraz latało kilka rojów pszczół), w których znaleziono ślady miodu, pyłki kwiatów i mango.

Zielony deszcz często może spaść z powodu domieszki chemikaliów. Na przykład kilka lat temu na Terytorium Krasnojarskim padało zielono. Potem ludzie mieszkający w tym regionie zaczęli narzekać na silne bóle głowy i łzawienie.

Pomimo tego, że kolorowe deszcze są zjawiskiem ciekawym, zaskakującym i imponującym, lepiej nie poddawać się pod nie: nigdy nie wiadomo, z czym dokładnie zostały zmieszane krople wody w każdym przypadku. Cóż, gdyby natura okazała się przyczyną takiego zjawiska, to kolorowy deszcz może być nawet dobry dla zdrowia. Ale jeśli masz pecha i wpadniesz w np. biały deszcz lub czarny deszcz spowodowany czynnikiem antropogenicznym, to na pewno nie odbije się to najlepiej na zdrowiu.

Niemal wszystkie związki chromu i ich roztwory są intensywnie zabarwione. Mając bezbarwny roztwór lub biały osad możemy z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić brak chromu. Związki chromu sześciowartościowego są najczęściej zabarwione na żółto lub czerwono, natomiast chrom trójwartościowy charakteryzuje się odcieniami zielonkawymi. Ale chrom jest również podatny na tworzenie złożonych związków i jest malowany na różne kolory. Pamiętaj: wszystkie związki chromu są trujące.

Dwuchromian potasu K 2 Cr 2 O 7 jest prawdopodobnie najbardziej znanym ze związków chromu i jest najłatwiejszy do uzyskania. Piękny czerwono-żółty kolor wskazuje na obecność sześciowartościowego chromu. Przeprowadźmy z nim kilka eksperymentów lub z bardzo podobnym do niego dwuchromianem sodu.

Mocno podgrzewamy w płomieniu palnika Bunsena na porcelanowym kawałku (kawałku tygla) taką ilość dwuchromianu potasu, która zmieści się na czubku noża. Sól nie będzie wydzielać wody krystalizacyjnej, ale topi się w temperaturze ok. 400°C tworząc ciemną ciecz. Podgrzejmy jeszcze kilka minut na silnym płomieniu. Po schłodzeniu na odłamku tworzy się zielony osad. Część rozpuścimy w wodzie (zmieni kolor na żółty), a drugą zostawimy na odłamku. Sól rozkłada się po podgrzaniu, w wyniku czego powstaje rozpuszczalny żółty chromian potasu K 2 CrO 4, zielony tlenek chromu (III) i tlen:

2K 2 Cr 2 O 7 → 2K 2 CrO 4 + Cr 2 O 3 + 3/2O 2
Ze względu na skłonność do wydzielania tlenu dwuchromian potasu jest silnym środkiem utleniającym. Jego mieszanki z węglem, cukrem lub siarką zapalają się energicznie w kontakcie z płomieniem palnika, ale nie powodują wybuchu; po spaleniu tworzy się obszerna warstwa zieleni - ze względu na obecność popiołu tlenku chromu (III).

Ostrożnie! Spal nie więcej niż 3-5 g na kawałku porcelany, w przeciwnym razie klej topliwy może zacząć się rozpryskiwać. Zachowaj dystans i noś okulary ochronne!

Zeskrobujemy popiół, myjemy go wodą z chromianu potasu i suszymy pozostały tlenek chromu. Przygotujmy mieszankę składającą się z równych części azotanu potasu (saletry potasowej) i sody kalcynowanej, dodajmy ją do tlenku chromu w stosunku 1:3 i rozpuść powstałą kompozycję na garnku lub sztyfcie magnezowym. Rozpuszczając schłodzony stop w wodzie, otrzymujemy żółty roztwór zawierający chromian sodu. Tak więc stopiona saletra utleniła trójwartościowy chrom do sześciowartościowego. Przez fuzję z sodą i saletrą wszystkie związki chromu można przekształcić w chromiany.

W następnym doświadczeniu rozpuśćmy 3 g sproszkowanego dwuchromianu potasu w 50 ml wody. Do jednej części roztworu dodaj trochę węglanu potasu (potaż). Rozpuści się wraz z uwolnieniem CO2, a kolor roztworu stanie się jasnożółty. Chromian powstaje z dwuchromianu potasu. Jeśli teraz dodamy porcjami 50% roztwór kwasu siarkowego (Uwaga!), to ponownie pojawi się czerwono-żółty kolor dwuchromianu.

Do probówki wlać 5 ml roztworu dwuchromianu potasu, zagotować z 3 ml stężonego kwasu solnego pod przeciągiem lub na wolnym powietrzu. Z roztworu uwalniany jest żółto-zielony trujący gazowy chlor, ponieważ chromian utlenia HCl do chloru i wody. Sam chromian zamieni się w zielony trójwartościowy chlorek chromu. Można go wyizolować przez odparowanie roztworu, a następnie, łącząc z sodą i azotanem, przekształcić w chromian.

W innej probówce ostrożnie dodaj 1-2 ml stężonego kwasu siarkowego do dwuchromianu potasu (w ilości mieszczącej się na czubku noża). (Uwaga! Mieszanka może się rozpryskiwać! Nosić okulary ochronne!) Mocno podgrzewamy mieszankę, w wyniku czego uwalnia się brązowo-żółty tlenek chromu sześciowartościowego CrOz, który jest słabo rozpuszczalny w kwasach i dobrze w wodzie. Jest to bezwodnik kwasu chromowego, ale czasami nazywany jest kwasem chromowym. Jest najsilniejszym środkiem utleniającym. Jego mieszanina z kwasem siarkowym (mieszanina chromu) służy do odtłuszczania, ponieważ tłuszcze i inne trudne do usunięcia zanieczyszczenia są przekształcane w związki rozpuszczalne.

Uwaga! Podczas pracy z mieszanką chromu należy zachować szczególną ostrożność! W przypadku zachlapania może spowodować poważne oparzenia! Dlatego w naszych eksperymentach odmówimy użycia go jako środka czyszczącego.

Na koniec rozważmy reakcje wykrywania sześciowartościowego chromu. W probówce umieścić kilka kropli roztworu dwuchromianu potasu, rozcieńczyć wodą i przeprowadzić następujące reakcje.

Po dodaniu roztworu azotanu ołowiu (Uwaga! Trucizna!) wytrąca się żółty chromian ołowiu (żółć chromowa); podczas interakcji z roztworem azotanu srebra powstaje czerwonobrązowy osad chromianu srebra.

Dodać nadtlenek wodoru (odpowiednio przechowywany) i zakwasić roztwór kwasem siarkowym. Roztwór nabierze ciemnoniebieskiego koloru z powodu tworzenia się nadtlenku chromu. Nadtlenek po wstrząśnięciu z niewielką ilością eteru (Uwaga! Niebezpieczeństwo pożaru!) zamieni się w rozpuszczalnik organiczny i zmieni kolor na niebieski.

Ta ostatnia reakcja jest specyficzna dla chromu i jest bardzo wrażliwa. Może być stosowany do wykrywania chromu w metalach i stopach. Przede wszystkim konieczne jest rozpuszczenie metalu. Ale np. kwas azotowy nie niszczy chromu, co możemy łatwo zweryfikować posługując się fragmentami uszkodzonego chromowania. Przy dłuższym gotowaniu z 30% kwasem siarkowym (można dodać kwas chlorowodorowy) chrom i wiele stali zawierających chrom ulega częściowemu rozpuszczeniu. Otrzymany roztwór zawiera siarczan chromu (III). Aby móc przeprowadzić reakcję wykrywania, najpierw neutralizujemy ją sodą kaustyczną. Wytrąca się szarozielony wodorotlenek chromu (III), który rozpuszcza się w nadmiarze NaOH i tworzy zielony chromit sodu.

Przefiltruj roztwór i dodaj 30% nadtlenek wodoru (Uwaga! Trucizna!). Po podgrzaniu roztwór zmieni kolor na żółty, ponieważ chromit utlenia się do chromianu. Zakwaszenie spowoduje niebieski kolor roztworu. Zabarwiony związek można wyekstrahować przez wytrząsanie z eterem. Zamiast metody opisanej powyżej, cienkie opiłki próbki metalu można stopić sodą i azotanem, przemyć, a przefiltrowany roztwór zbadać nadtlenkiem wodoru i kwasem siarkowym.

Na koniec przetestujmy z perłą. Ślady związków chromu dają jasnozielony kolor z brązowym.

Wyobraźmy sobie następującą sytuację:

Pracujesz w laboratorium i decydujesz się na eksperyment. Aby to zrobić, otworzyłeś szafkę z odczynnikami i nagle na jednej z półek zobaczyłeś następujący obrazek. Z dwóch słoików z odczynnikami zdarto etykiety, które bezpiecznie zostawiono w pobliżu. Jednocześnie nie można już dokładnie określić, który słoik odpowiada której etykiecie, a zewnętrzne oznaki substancji, dzięki którym można je odróżnić, są takie same.

W takim przypadku problem można rozwiązać za pomocą tzw reakcje jakościowe.

Reakcje jakościowe nazwali takie reakcje, które pozwalają odróżnić jedną substancję od drugiej, a także poznać jakościowy skład nieznanych substancji.

Na przykład wiadomo, że kationy niektórych metali po dodaniu ich soli do płomienia palnika zabarwiają go na określony kolor:

Ta metoda może działać tylko wtedy, gdy rozróżniane substancje zmieniają kolor płomienia na różne sposoby lub jeden z nich w ogóle nie zmienia koloru.

Ale powiedzmy, że szczęście chciałoby, że substancje, które określasz, nie barwią koloru płomienia, ani nie barwią go na ten sam kolor.

W takich przypadkach konieczne będzie rozróżnienie substancji za pomocą innych odczynników.

W jakim przypadku możemy odróżnić jedną substancję od drugiej za pomocą dowolnego odczynnika?

Istnieją dwie opcje:

• Jedna substancja reaguje z dodanym odczynnikiem, a druga nie. Jednocześnie musi być wyraźnie widoczne, że reakcja jednej z substancji wyjściowych z dodanym odczynnikiem naprawdę minęła, to znaczy obserwuje się jakiś jej zewnętrzny znak - utworzył się osad, uwolnił się gaz, nastąpiła zmiana koloru itp.

Na przykład nie można odróżnić wody od roztworu wodorotlenku sodu za pomocą kwasu solnego, mimo że zasady doskonale reagują z kwasami:

NaOH + HCl \u003d NaCl + H 2 O

Wynika to z braku zewnętrznych oznak reakcji. Przezroczysty, bezbarwny roztwór kwasu solnego po zmieszaniu z bezbarwnym roztworem wodorotlenku tworzy ten sam przezroczysty roztwór:

Ale z drugiej strony wodę można odróżnić od wodnego roztworu zasady, na przykład za pomocą roztworu chlorku magnezu - w tej reakcji tworzy się biały osad:

2NaOH + MgCl2 = Mg(OH)2 ↓+ 2NaCl

2) Substancje można również odróżnić od siebie, jeśli obie reagują z dodanym odczynnikiem, ale robią to na różne sposoby.

Na przykład roztwór węglanu sodu można odróżnić od roztworu azotanu srebra przy użyciu roztworu kwasu solnego.

kwas solny reaguje z węglanem sodu uwalniając bezbarwny, bezwonny gaz - dwutlenek węgla (CO 2):

2HCl + Na2CO3 \u003d 2NaCl + H2O + CO2

i z azotanem srebra, aby utworzyć biały, serowy osad AgCl

HCl + AgNO 3 \u003d HNO 3 + AgCl ↓

Poniższe tabele przedstawiają różne opcje wykrywania określonych jonów:

Jakościowe reakcje na kationy

Jakościowe reakcje na aniony