Вопросы в начале параграфа, страница 112 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

В чём особенности техники безопасности при работе с водородом?

Работа с водородом требует особого внимания к технике безопасности из-за его уникальных физико-химических свойств. Особенности правил безопасности обусловлены, в первую очередь, его чрезвычайной горючестью, взрывоопасностью и летучестью.

Основные аспекты техники безопасности при работе с водородом:

• Пожаро- и взрывоопасность. Водород является чрезвычайно горючим газом. Он воспламеняется в очень широком диапазоне концентраций в воздухе (от 4% до 75% по объему). Энергия, необходимая для его поджигания, минимальна — достаточно искры от статического электричества или работы неисправного электрооборудования.
  • Смесь водорода с кислородом (в соотношении 2:1) или с воздухом (около 29% водорода) называется "гремучим газом" и является крайне взрывоопасной. Реакция горения водорода: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.
  • Правила: В помещениях, где ведутся работы с водородом, категорически запрещено использование открытого огня, курение и наличие любых источников искр. Электрооборудование должно быть во взрывозащищенном исполнении. Необходимо заземлять все оборудование для предотвращения накопления статического электричества.
• Проверка на чистоту. Перед тем как поджечь водород, выходящий из газоотводной трубки (например, в лабораторном опыте), необходимо убедиться в его чистоте, то есть в отсутствии примеси воздуха.
  • Правило: Водород собирают в перевернутую пробирку, которую затем подносят к пламени спиртовки или горелки. Если раздается тихий хлопок ("пух"), значит водород чистый, и его можно поджигать. Если слышен резкий, "лающий" звук или свист, значит в пробирке "гремучая смесь", и поджигать водород у конца газоотводной трубки опасно — может произойти взрыв всего прибора. Необходимо продолжать пропускать водород, пока проба не покажет его чистоту.
• Летучесть и отсутствие запаха. Водород — самый лёгкий газ, он в 14.5 раз легче воздуха. При утечке он быстро поднимается вверх и скапливается под потолком или в верхних частях помещений. При этом он не имеет ни цвета, ни запаха, что делает его утечку незаметной для человека.
  • Правила: Работы с водородом следует проводить в хорошо проветриваемых помещениях или под тягой в вытяжном шкафу. Вентиляция должна быть приточно-вытяжной, причем вытяжные отверстия должны располагаться вверху. Для обнаружения утечек необходимо использовать специальные газоанализаторы (детекторы водорода).
• Невидимое пламя. Водород горит практически бесцветным, бледно-голубым пламенем, которое почти невидимо при дневном свете. Это создает риск получения ожогов, так как человек может не заметить горение.
  • Правило: Для определения наличия пламени можно использовать тепловизор или аккуратно поднести к предполагаемой зоне горения какой-либо предмет, например, бумажную полоску.
• Обращение с баллонами. Водород хранится и транспортируется в стальных баллонах под высоким давлением (обычно 150-200 атм).
  • Правила: Баллоны с водородом должны быть окрашены в темно-зеленый цвет и иметь красную надпись "ВОДОРОД". Их необходимо надежно закреплять в вертикальном положении, защищать от падений, ударов и прямых солнечных лучей. При работе с баллоном используется редуктор для понижения давления.

Ответ: Особенности техники безопасности при работе с водородом связаны с его высокой горючестью и взрывоопасностью в смеси с воздухом, летучестью, отсутствием цвета и запаха, а также невидимостью пламени. Основные правила включают: исключение источников огня и искр, обеспечение эффективной вентиляции с вытяжкой вверху помещения, обязательную проверку водорода на чистоту перед поджиганием, использование специальных детекторов для обнаружения утечек и осторожное обращение с баллонами высокого давления.