Химические опыты

Беспламенная (каталитическая) горелка на жидком топливе

Tue, 15 Mar 2011 17:50:33 GMT

Беспламенная (каталитическая) горелка на жидком топливе

Беспламенное горение происходит в результате каталитического окисления органических и некоторых неорганических соединений на поверхности твердых катализаторов. При этом выделяется много тепла, и катализатор нагревается до красного или желтого каления. Реакция идет только на поверхности твердого тела, а не в объеме газа, поэтому появление пламени не наблюдается. Некоторые химики называют такой процесс "горение поверхности".

Зелёная "змея" (K2Cr2O7 + KNO3 + сахароза)

Sun, 13 Mar 2011 08:54:35 GMT

Зелёная "змея"
(K2Cr2O7 + KNO3 + сахароза)

Чтобы осуществить этот опыт, смешивают и растирают в ступке 10 г дихромата калия K2Cr2O7 5 г нитрата калия KNO3 и 10 г сахара (сахарозы) С12Н22О11. Полученную смесь увлажняют коллодием (раствором частично нитрированной целлюлозы), который можно купить в аптеке. Потом эту смесь спрессовывают в стеклянной трубочке диаметром 5-8 мм. Полученный столбик выталкивают из трубочки и поджигают с одного конца. Вспыхивает едва заметный огонек, из-под которого начинает вы ползать сначала черная, а потом зеленая "змея". Столбик смеси диаметром 4 мм горит со скоростью 2 мм/сек. В некоторых источниках утверждается, что при горении столбика смеси диаметром 4 мм. можно вырастить "змею", которая будет в 10 раз длиннее исходного цилиндрика. Однако, мы повторяли этот эксперимент независимо друг от друга. Во всех случаях при горении смеси наблюдалось удлинение примерно в 3 раза. Обратите, внимание: для опыта важно сформировать из смеси сравнительно прочные столбики. При отсутствии под рукой коллодия можно взять немного резинового клея, разведенного этанолом или бутанолом. Я также попытался использовать вместо калиевой селитры натриевую, но из этого ничего хорошего не получилось. Описанный опыт далеко не такой красивый, как "фараонова змея", которая образуется при разложении роданида ртути (II). С другой стороны, он не требует ядовитых и труднодоступных солей ртути.

Горение смеси Mg с I2

Sun, 13 Mar 2011 08:51:56 GMT

Горение смеси Mg с I2

Магний активно реагируют с иодом. Если смесь порошков магния и иода поджечь, то она раскалится до желто-белого цвета. Над смесью образуется фиолетовое облачко паров иода. Mg + I2 = MgI2

Реакция серы с металлами

Sun, 13 Mar 2011 08:48:50 GMT

Реакция серы с металлами

Смесь эквивалентных количеств мелкой магниевой стружки и серы вспыхивает ярко и очень сильно. Насколько сильно, что я успел пожалеть, о том, что слишком близко поставил фотоаппарат. К счастью обошлось. Mg + S = MgS

Взаимодействие порошков Mg с I2 при добавлении капли воды

Sun, 13 Mar 2011 08:45:07 GMT

Взаимодействие порошков Mg с I2 при добавлении капли воды

Приготовьте смесь стехиометрических количеств мелкой магниевой стружки (порошка) и иода, насыпьте ее горкой на термостойкую поверхность и капните в центр горячей воды. Сразу же начнется бурная реакция, которая сопровождается образованием фиолетовых и бурых паров с частичным возгоранием смеси. Впрочем, последнего может и не произойти. Опыт выглядит эффектно, но проводить его следует только под вытяжкой или на свежем воздухе – пары иода ядовиты. Mg + I2 = MgI2

Горение термита Al+CuO

Sun, 13 Mar 2011 08:43:32 GMT

Горение термита Al+CuO

Реакция термитной смеси алюминия с оксидом меди протекает довольно бурно, в некоторых случаях она может иметь характер взрыва. Поэтому не стоит брать большое количество смеси. Наблюдать за экспериментом следует с расстояния в 3-4 метра. 2Al + 3CuO = Al2O3 + 3Cu В показанном на видео опыте было взято 5.25 гр CuO и 1.25 гр Al. Для инициации можно использовать любую зажигательную смесь на основе алюминиевого порошка.

Взрыв смеси магния и перманганата (Mg + KMnO4)

Sun, 13 Mar 2011 08:41:08 GMT

Взрыв смеси магния и перманганата (Mg + KMnO4)

Разотрите в ступке 0.5-1.0 перманганата калия и добавьте к нему полуторный объем порошка магния. Вещества аккуратно перемешайте (смесь не следует растирать!). Высыпьте смесь кучкой на огнестойкую поверхность. Сверху добавьте несколько капель гексана или спирта и подожгите. Отойдите на два метра. Произойдет ослепительная белая вспышка. Если смесь завернуть в бумажный пакетик, привязать к длинной палке и внести в костер, последует глухой взрыв. Через некоторое время, если имеется влага, например снег, вокруг костра появится фиолетовое пятно - это разбрызгивался перманганат калия. Берегите глаза, поблизости не должно быть никаких горючих предметов. Не увеличивайте количества исходных веществ - это опасно.

Вспышка смеси Mg + AgNO3 от капли воды

Sun, 13 Mar 2011 08:39:32 GMT

Вспышка смеси Mg + AgNO3 от капли воды

Насыпьте на огнеупорную поверхность смесь мелко растертого нитрата серебра и магниевой стружки (или порошка). Общая масса веществ - порядка 0.5 гр. Сверху на горку смеси капните одну капельку теплой воды. Практически сразу произойдет ослепительная вспышка. На замедленной съемке опыта видно, что в первый момент реакции происходит выделение черного металлического серебра, затем бурого дыма NO2, дальше следует яркая вспышка. После реакции остается смесь черных частичек серебра и белых окиси магния. Реакцию можно условно выразить уравнением: 3Mg + AgNO3 = 3MgO + 0.5N2 + Ag

Беспламенное горение уротропина

Sun, 13 Mar 2011 08:37:14 GMT

Беспламенное горение уротропина

На таблетку сухого спирта насыпьте примерно 0.2 гр хромового ангидрида CrO3 или 5-7 кристалликов бихромата аммония (NH4)2Cr2O7. Подожгите уротропин. В результате нагревания произойдет разложение CrO3 или (NH4)2Cr2O7 с образованием оксида хрома Cr2O3. В этот момент накройте сухой спирт стаканом. Необходимо, чтобы пламя погасло, но раскаленный Cr2O3 не успел остыть. Поднимите стакан. В результате оксид хрома раскалится еще сильнее. Он останется в раскаленном состоянии - до тех пор, пока вся таблетка уротропина не израсходуется. Объясняется это тем, что Cr2O3 выступает в роли катализатора окисления уротропина кислородом воздуха, которое сопровождается выделением большого количества тепла. (CH2)6N4 + 18O2 = 6CO2 + 2N2 + 6H2O

Реакция алюиминия с концентрированной азотной кислотой при нагревании

Sun, 13 Mar 2011 08:27:44 GMT

Реакция алюиминия с концентрированной азотной кислотой при нагревании

Во многих учебниках написано, что железо и алюминий не реагируют с концентрированной азотной кислотой. При контакте этих металлов с крепкой азотной кислотой на их поверхности образуется прочная оксидная пленка, которая предохраняет железо или алюминий от растворения. Но очень часто авторы учебников забывают уточнить, что все сказанное относится к комнатной температуре. А как ведут себя эти металлы по отношению к концентрированной азотной кислоте при нагревании? Проведем эксперимент. Налейте до легкого кипения 10-15 мл конц. HNO3, и бросьте в кислоту несколько гранул алюминия. Начнется выделение газа - не такое сильное, как в случае железа, пространство над кислотой окрасится в бурый цвет. Если прекратить нагрев, то реакция быстро остановится. После десятиминутного кипячения гранулы алюминия визуально не уменьшились. Алюминий реагирует с горячей конц. HNO3 значительно хуже, чем железо.