Кот, то бишь Фреон 113, в мешке

 
     или Цепная Реакция Замещения.

Рубрика: Наука на кухне или кухня – науке!

Открытия можно делать, где угодно, не только в НИИ или с помощью Суперколлайдера ЦЕРНА. (СВЕРХСШИБАТЕЛЯ, не путать со СКОРОСШИВАТЕЛЕМ, тоже «УСКОРИТЕЛЕМ», но процесса сшивания листов бумаги!)

Для реализации одной идейки мне потребовался легко испаряющийся субстрат в эластичной оболочке. Выбрал Фреон 113. (1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane). Температура кипения 47.5 градуса по Цельсию.
Залил грамм сорок жидкости в обычный пластмассовый мешок, запаял его трижды на специальной машине для сварки пластмассовых мешков и опустил в почти кипящую воду (снял с огня, дав закипеть )
ЧТО ОЖИДАЛОСЬ?
Что мешок раздуется и сильно! (Фреон начнёт сильно испаряться в горячей воде).
Что обнаружилось на самом деле?
Мешок почти не раздулся, зато вода вокруг мешка «вскипела» от множества пузырьков и в короткое время мешок опустел!!!
Понятно! Плохо запаял или где-то в мешке были дырочки и т. п. Повторил опыт с учётом вышесказанного многократно!
Всегда один и тот же результат!
Фреон уходил из мешка ЧЕРЕЗ СТЕНКИ, сквозь них. Видно было в воде, что НЕ ЧЕРЕЗ ШВЫ!!! Может поры? Но почему газы -- водород, гелий, воздух (смесь азота, кислорода, углекислого газа и паров воды), почему они не проходят через эти поры, а фреон, многоатомный газ (при температуре выше 48 градусов) с молекулярным весом куда большим, чем все упомянутые, 187.376,  с лёгкостью просачивался через эти поры? Удельный вес жидкого фреона 1.56 г/мл, то есть в полтора раза тяжелей воды.
Придумал первую гипотезу: Разогретый фреон в разогретом же пластмассовом мешке «проделывает поры», через которые выходит.
Допустим.
А что будет потом? Поры начнут пропускать и В ХОЛОДНОМ мешке воздух и прочее?
Ничего подобного! По-прежнему непроницаем!
Чуть изменил гипотезу: Поры возникают лишь на время, некие «эластичные» поры, которые фреон раскрыл, а, когда вышел, они сами закрылись.
Чем-то эта гипотеза показалась мне не вполне удачной.
Посему, для страховки, придумал нечто, ещё более завиральное:

Цепная Реакция Замещения.

Суть её такова: Молекулы фреона вступают в химическую реакцию со стенкой полиэтилена и ЗАМЕЩАЮТ собой какие-то блок-группы молекул этилена. Передвигаясь путём такой замены-замещения сквозь слой полиэтилена, эти молекулы фреона оказываются на наружней поверхности стенки, и фреон испаряется сквозь воду (пузырьки!) Так, «по цепочке», фреон «просачивается» через полиэтиленовые стенки мешка. Обычные же газы, водород, гелий, кислород, азот и прочие, такого фокуса с замещением собой блоков полиэтилена делать «не умеют», потому и остаются в мешке. То есть, здесь происходит реакция, схожая с катализом, с  работой ферментов и энзимов в живых организмах. Вспомнил, что, когда играл с мыльными плёнками, наблюдал нечто схожее: Получил в широкой бутыли плёнку и стал капать на неё из пипетки капельки, то воды, то того же мыльного раствора. Наблюдались разные эффекты: Иногда капля разрушала плёнку. Иногда, быстро просачивалась сквозь неё и падала на дно. Иногда каталась, как шарик, по вогнутой плёнке и лишь через несколько секунд просачивалась. Дело в том, что речь идёт о поверхностно-активных веществах, молекулы которых устроены интереcным образом: С одной стороны – хвостик гидрофильный, то есть «водолюбивый», с другой – липофильный – «жиролюб». В зависимости от того, какие хвостики капли и плёнки обращены наружу и наблюдаются разные эффекты.

(Может и квантовый процесс «просачивания микрочастиц через потенциальный барьер – туннельный эффект» происходит неким схожим образом? Может в «барьере» или вакууме сидят и ждут своего «звёздного часа» некие полусвязанные электроны или альфа-частицы, готовые «заместиться» рвущимися наружу другими, но из-за высоты потенциального барьера не могущими его преодолеть? Альфа-распад потому так и называется, что ядро ИЗМЕНЯЕТСЯ, потеряв два протона и нейтрона. Бета-распад тоже, теряются быстрые электроны. Это, правда,  НЕ туннельный эффект, как в случае с альфа-частицами. Заряд ядра изменяется. Но всегда ли в других обстоятельствах это происходит?  Интересно было бы подсчитать, сколько частиц остаются в «потенциальной яме» ПОСЛЕ некого процесса просачивания? Если столько же, сколько и было ДО, значит это не просто «истечение микрочастиц» за счёт туннельного эффекта, а некий процесс ЗАМЕЩЕНИЯ одних частиц другими.)
Если я ошибаюсь, пусть меня поправят старшие по химии и физике товарищи.
Faciant meliora potentes.
3 IX 2015