Может быть, ртутный катод? Вы уже написали в самом вопросе, какое промежуточное соединение там образуется - амальгама натрия. Амальгама натрия растворяется в избытке ртути, и таким образом натрий изолируется от раствора. Разлагая амальгаму натрия горячей водой, получают химически чистый гидроксид натрия.
Если электролиз раствора хлорида натрия ведут с твердым катодом, натрий не восстанавливается на катоде, и гидроксид натрия образуется непосредственно в электролите. Соответственно, он загрязняется, как минимум, хлоридом натрия. А также примесями в нем. Вряд ли для производства гидроксида натрия, хлора и водорода берут химически чистый хлорид натрия и химически чистую воду.
Наверное, всем известна канадская печь Bullerian. Она работает на дровах, но они не горят. По сути в печи происходит сухая перегонка древесины. Дрова тлеют, из них выделяется горючий газ, который затем сгорает. Одной закладки дров хватает для обогрева помещения на день.
Как я понял, это видео из Дакоты - центра американской добычи сланцевой нефти. При гидроразрыве пласта в грунтовые воды попадают легкие фракции, типа пентана, который не так быстро улетучивается в атмосферу, как метан, пропан и бутан. Вот именно они и дают такой эффект.
Но это полбеды, гораздо хуже, что при фрекинге в пласт в огромных количествах закачивают токсичные реагенты, которые тоже попадают в питьевую воду. Скорее всего в зонах активной сланцевой добычи будет резкий всплеск заболеваемости, прежде всего онкологической.
Аммиак и сернистый газ не поддерживают горение, в атмосфере этих газов тлеющая лучинка сразу погаснет. В остальных газах лучинка будет гореть, причем намного более ярким пламенем, чем в воздухе (если, конечно, азотная кислота не разбавленная).
Что-то подобное противогазам люди изобретали еще во времена Средневековья, достаточно вспомнить маски врачей, напоминающие птичьи с длинными клювами - в эти клювы вкладывались травяные сборы, чтобы предотвратить возможное заражение. В середине 19 века противогазом уже начали заниматься серьезно. Американец Хаслетт в 1847 году предложил использовать войлочный фильтр в масках-противогазах. К началу 20 века исследовательского материала накопилось столько, что изобретение противогаза оказалось делом нескольких лет, да необходимость возникла - появилось отравляющее боевое оружие. В 1912 году американец Морган, а два года спустя Драггер, патентуют изолирующие противогазы для дыхания в задымленном воздухе для пожарных. В 1915 свой противогаз с фильтром предлагает русский изобретатель Николай Зелинский. Угольный фильтр сделал противогаз Зелинского уникальным и позволил использовать его на фронтах Первой мировой войны.