Mieszanina piorunująca

Mieszanina piorunująca, mieszanina tlenowodorowa; dawniej powietrze grzmiące (nazwa osiemnastowieczna obecnie nieużywana) – wybuchowa mieszanina gazowa wodoru z tlenem (2:1 objętościowo, 1:8 wagowo) lub powietrzem (2:5 objętościowo). Nazwa mieszanina piorunująca nawiązuje do jej właściwości wybuchowych. Po jej zapaleniu następuje gwałtowne spalanie wodoru (wybuch), produktem tej reakcji jest woda. Reakcje spalania wodoru w zależności od stanu skupienia produktów opisują równania sumaryczne:

$2 \operatorname {H}_{2(g)} + \operatorname {O}_{2(g)} \rightarrow 2 \operatorname {H}_{2}\operatorname {O}_{(c)}\qquad\Delta H = - 286,02 \frac {\operatorname {kJ}}{\operatorname{mol} (\operatorname {H}_{2}\operatorname {O})}$

oraz

$2 \operatorname {H}_{2(g)} + \operatorname {O}_{2(g)} \rightarrow 2 \operatorname {H}_{2}O_{(g)}\qquad\Delta H = - 241,99 \operatorname {kJ/mol} \operatorname {H}_{2}\operatorname {O}$

Reakcji tej przeprowadzonej w probówce towarzyszy wybuch, który wywołuje charakterystyczny dźwięk przypominający szczeknięcie.

Sumaryczne równania reakcji spalania wodoru nie wyjaśniają jej przebiegu od strony mikroskopowej; nie nadają się również do badania tej reakcji od strony kinetycznej. W rzeczywistości, spalanie wodoru ma charakter reakcji łańcuchowej, złożonej z wielu reakcji elementarnych, zachodzących współbieżnie:^{[potrzebne źródło]}

O₂ → 2O

O + H₂ → OH + H

OH + H₂ → H₂O + H

H + O₂ → OH + O

H + O₂ → HO₂

HO₂ + H₂ → H₂O + OH

Otrzymywanie

Mieszaninę piorunującą tlen-wodór można otrzymać przez połączenie gazów uzyskanych w wyniku elektrolizy wody.

Mieszanina wodoru z tlenem o tym samym składzie, co mieszanina piorunująca, powstaje podczas rozkładu wody w wysokiej temperaturze. W takim przypadku nie można jednak otrzymać mieszaniny piorunującej, gdyż podczas schładzania gazów wodór i tlen przereagują ze sobą, tworząc z powrotem wodę.

Zobacz też

• katastrofa w Czarnobylu
• sterowiec Hindenburg