Жизнь замечательных веществ - [22]

Угарный газ, он же моноксид углерода, был впервые идентифицирован шотландским химиком Уильямом Крюйкшенком из Вулиджа в 1800 году – он первым выделил его из коксового газа. Современный лабораторный способ получения угарного газа основан на дегидратации (отщеплении воды) муравьиной кислоты.

Угарный газ сгорает голубым пламенем с образованием углекислого газа и часто, в форме «генераторного» газа, применяется в качестве топлива. Генераторный газ, который получают, пропуская воздух над раскалённым каменным углём или коксом в специальных печах – газогенераторах, даже использовался в качестве топлива во время Второй мировой. Ещё одно применение угарного газа – процесс Монда – очистка никеля, основанная на том, что угарный газ легко реагирует с никелем, образуя жидкий при комнатной температуре и летучий тетракарбонилникель Ni(CO)₄, который отгоняют (как в самогонном аппарате) и разрушают до металлического никеля.

Итак, хотя опасность угореть и не встать потенциально остается и до сих пор, угарный газ, как, впрочем, и почти любое химическое вещество, которым можно отравиться, играет определенную положительную роль и в нашем организме, и в промышленности. В общем, читатели, дышите свежим воздухом, радуйтесь жизни, но при этом не угорайте от угарного газа.

1.9. Веселящий газ, который не надо путать с угарным

Веселящий газ (N₂O) – он же закись азота, он же оксид азота(I), он же, как любят говорить школьные учителя химии, «оксид одновалентного азота». Последнее, кстати, совершенно неправильно – ни одного атома одновалентного азота в закиси азота нет. Его строение таково:

Небольшое скучное отступление о природе химической связи – почему так сложно, а не так, как лихо любят рисовать школьные учителя и обученные ими дети: N – O–N? Все просто – у атома азота на внешней оболочке находятся три неспаренных (валентных) электрона. В гипотетической частице N – O–N по одному электрону от каждого атома азота идёт на образование связи с кислородом, и у каждого атома азота осталось бы по два неспаренных электрона, а у N – O–N должно быть ЧЕТЫРЕ неспаренных электрона. Строго говоря, частица с одним неспаренным электроном уже реакционноспособна (такие частицы, например – те самые радикалы-оксиданты, которыми СМИ пугают легковареных слушателей), а система с четырьмя неспаренными электронами должна реагировать с чем угодно «стремительным домкратом». Так вот – регулярно рассказываю это на курсах учителям, они добросовестно записывают, кивают, но потом возвращаются в школы и продолжают учить детей формуле N – O–N. Всё ж таки сложнее всего учить химии именно школьных учителей химии – любые попытки сломать их устоявшиеся представления о жизни и химии либо встречаются в штыки, либо игнорируются.

Закись азота была одним из газов, открытых в период развития химии, известного как «пневматическая химия», одним из известных химиков того времени – Джозефом Пристли. В 1772–1774 годах. Пристли открыл «щелочной воздух» – аммиак. Он детально исследовал полученный им при взаимодействии поваренной соли и серной кислоты «солянокислый воздух» – хлористый водород, который он собрал над ртутью. Действуя разбавленной азотной кислотой на медь, получил «селитряный воздух» – окись азота; на воздухе этот бесцветный газ бурел, превращаясь в диоксид азота. Пристли открыл закись азота, пропуская «селитряный воздух» через воду. В настоящее время закись азота получают, нагревая нитрат аммония, который распадется на воду и закись азота.

То, что закись азота вызывает эйфорию и обладает анестезирующими свойствами, было обнаружено довольно рано – это выяснил ещё один представитель пневматической химии Хэмфри Дэви где-то в 1790-х годах. Однако первый задокументированный пример практического использования закиси азота в медицине датируется 1844 годом, и первым человеком, применившим закись азота для анестезии, был американский дантист Хорас Уэллс.

Уэллс был дантистом-самоучкой и не имел специального образования. Впрочем, в первой половине XIX века стоматология в Америке была профессией весьма примитивной и отсталой. От дантиста требовалось лишь умение «выдёргивать» зубы, лишь немногие могли и умели делать большее.

Вечером 10 декабря 1844 года Уэллс попал на сеанс общественной демонстрации эффектов ингаляции веселящего газа, который проводил странствующий лектор Гарднер Квинси Кольтон. Полученные во время представления впечатления и наблюдения помогли Уэллсу прийти к заключению, что анестезирующее действие закиси азота можно успешно использовать при очень болезненной манипуляции – экстракции зуба.

На следующее утро Уэллс отправился в гостиницу, в которой остановился Кольтон, чтобы попросить у него некоторое количество закиси азота. Получив согласие, Уэллс решил испробовать обезболивающее действие закиси азота прежде всего на самом себе и обратился к другому дантисту – Джону Риггсу – с просьбой, чтобы тот удалил у него один здоровый зуб.

Все заинтересованные (Уэллс, Риггс, Кольтон и некоторые другие дантисты городка Хартфорд) собрались в приёмной Риггса в тот же день, 11 декабря, в послеобеденное время. Кольтон принёс газ и сам лично сделал ингаляцию большой дозы Уэллсу, а Риггс, воспользовавшись хорошим наркозом, вырвал у коллеги один из коренных моляров. Уэллс вскоре очнулся и с крайним энтузиазмом воскликнул: «Наступила новая эра в удалении зубов!» Он уверял всех присутствующих, что не почувствовал ни малейшей боли и что в процессе самой ингаляции он испытывал замечательно приятные ощущения. Это событие стало первым использованием закиси азота для обезболивания в стоматологии.