Кис-кис в каплях
Есть такие конфетки — ирис «кис-кис», у них на обёртке ещё нарисован довольный кот, забравшийся на черепичную крышу. Наверное, кота, вскарабкавшегося на крышу, и человека, сумевшего разжевать ириску и не потерять ни одного зуба, объединяет чувство радости от этого приятного «я смог» или «я смогла». А что радует химика? Новенький квадрупольный масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой в любимой лаборатории? Не без этого, конечно, но ещё радостнее на сердце настоящего химика, когда ему удаётся обнаружить буквально на ровном месте какое-то необычное химическое явление. Например, что обычная вода может превратиться в перекись водорода.
С перекисью, или пероксидом, водорода вы наверняка сталкивались после того, как ваши руки или коленки наталкивались на что-то твёрдое и шершавое. Раствор перекиси водорода низкой концентрации — проверенное десятилетиями дезинфицирующее средство для обработки ран. Оно намного, если так можно выразиться, гуманнее к травмированной конечности, чем тот же йод. Ведь куда приятнее наблюдать, как перекись пенится на ранке, чем в мучениях дуть на помазанную йодом ссадину. Впрочем, у перекиси есть применения и за пределами домашней аптечки, скажем, в качестве топлива в ракетных двигателях. А всё благодаря дополнительному атому кислорода.
Молекула перекиси водорода состоит из двух атомов водорода и двух атомов кислорода, соединённых друг с другом. Именно за счёт этого «кис-киса» свойства перекиси так отличаются от свойств воды. Связь кислород-кислород непрочная, легко рвётся с образованием разных активных форм кислорода, которые норовят окислить всё вокруг или просто за доли секунды превратиться в газообразный кислород. Именно этот эффект так любят использовать блогеры, снимающие ролики про «мы превратили бассейн в кубометры цветной пены». Но оставим в стороне лайки на ютубе и вернёмся к неожиданным химическим открытиям.
Несколько лет назад химики обнаружили необычное явление: в микрокаплях воды образуется перекись водорода. Очень-очень мало, но всё равно вполне измеримые современными приборами количества. Поэтому сразу же возник вопрос — как же так? Дело в том, что превратить перекись в воду проще простого. Для этого даже не обязательно добавлять какие-нибудь химические вещества, достаточно лишь оставить склянку с пероксидом на солнечном свету. А вот чтобы обратить химическую реакцию вспять и из воды сделать перекись, нужно очень-очень постараться. Поэтому обычно перекись получают не из воды, а из каких-то органических или неорганических веществ, в которых уже образовался мостик из двух кислородов. И уже на эту «кис-кис»-связь «навешивают» пару водородов, а не пытаются всеми правдами и неправдами запихнуть в молекулу воды ещё один атом кислорода. В случае же с каплями всё происходило само собой, без каких-то плясок