Архив за Октябрь 2011
Вагранка на столе
Вагранка — это плавильная механическая печь. В вагранке выплавляют чугун, медные сплавы, выжигают известняк, расплавляют металлургические сплавы. В лабораторных условиях можно провести выплавку железа из железной окалины (магнитного железняка) Fе3O4. Смешайте порошок железной окалины и зернистый алюминий. Насыпьте смесь в небольшой горшок для цветов. Горшок поместите в металлическое кольцо штатива и поставьте под ним большой сосуд с песком. Зажгите смесь с помощью запала (порошок алюминия и пероксид бария), в который помещено магниевую ленту. Происходит чрезвычайно энергичная экзотермическая реакция по уравнению:
Медь — катализатор
На дно 2-3л стеклянной банки насыпьте песка и налейте 30-50 мл концентрированного раствора аммиака. Встряхните сосуд для насыщения ее аммиаком. Хорошо нагрейте скрученную в спираль тонкую медную проволоку и быстро внесите ее в сосуд. Проволока накалится еще сильнее. В данном случае медь — катализатор; происходит беспламенное сгорание аммиака до свободного азота. Иногда образуется также незначительное количество окислов азота, о […]
Окисление аммиака
Катализ всегда вызывает удивление. Этот опыт — очень красивое зрелище. Возьмите для попытки большой сосуд из прозрачного стекла, например, бутыль или колбу 10-20 л. Налейте в сосуд раствора аммиака столько, чтобы после взбалтывания жидкость покрывала только ее дно. Внесите в сосуд в железной ложечке мелкий, хорошо нагретый катализатор — оксид хрома (III) (рис.). Через 1-2 мин начинайте рассыпать катализатор. Образуется сноп искр ‒ раскаленных мелких частиц оксида хрома (III), которые причудливо двигаются внутри сосуда. (Попытку лучше всего проводить в затемненном помещении).
Какая соляная кислота не реагирует с железом?
Соляная кислота достаточно энергично взаимодействует с железом. И можно добыть такую соляную кислоту, которая практически с ним не реагирует. Эта кислота называется ингибиторной. Ингибиторы — это катализаторы — замедлители реакций. Одни реакции они значительно замедляют, но на течение других совсем не влияют. Это явление находит широкое практическое применение. Например, с помощью соляной кислоты с ингибитором (ингибиторная соляная кислота) очищают от ржавчины изделия, потому что с металлом такое вещество не реагирует, а с ржавчиной реагирует. К ингибиторам принадлежит много органических соединений, в частности формалин, анилин, уротропин.
Химическая активность алюминия
Химическая активность алюминия по его месту в электрохимическом ряду напряжений металлов довольно значительная и приближается к активности магния. Алюминий не реагирует с водой при кипячении, как магний, не ржавеет на воздухе, как железо, потому что он покрыт очень тонкой пленкой окисла, которая не имеет пор, прочно держится на металле и надежно защищает его от воздействия кислорода, […]
Взрыв от растирания
При растирании серы с таким окислителем, как бертолетова соль, происходит взрыв. Техника выполнения попытки такая: берут по несколько грамм бертолетовой соли и фосфора, растирают их в фарфоровой чашке. При растирании смеси реакция происходит по уравнению: 2КСlO3 + 6P = 2КС1 + 3SО2. Выполняя попытку, надо быть очень осторожным.
Огонь рисует картину
Концентрированным раствором нитрата калия проведите на фильтрувальной бумаге с помощью кисточки волнистую линию. Начало линии отметьте карандашом. Когда бумажка высохнет, раскаленной проволочки прикоснитесь к началу линии. Тлеющий огонек выпишет начерченную вами линию. В чем дело? При нагревании нитрат калия разлагается, выделяя кислород, по уравнению: 2KNO3 = 2KNO2 + O2 В месте расписания соли бумага обугливается. За счет теплоты сгорания бумаги происходит разложение новых порций нитрата калия, которыми сделана фотография, и огонек медленно передвигается.
Действующий вулкан
Химический вулкан. Заполните растертым дихроматом аммония фарфоровый тигель на 15-20 мл. Поставьте его на асбестовый лист. Нагрейте соль с поверхности раскаленным в пламени газовой горелки массивным металлическим стержнем. Как только начнется разложение соли, нагревание прекратите. Далее реакция происходит за счет теплоты этого экзотермического процесса. Разложение дихромата аммония . Зеленая масса оксида хрома (III), которая вздымается вверх, образовалась в результате разложения соли: (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O Нагреть соль можно и другим способом. Сделайте в ней небольшой «кратер». Поместите в кратер пучок ваты, смоченной спиртом, затем подожгите вату. От теплоты сгорания спирта начинается разложение соли (рис).
Зажигание сероводорода
Сероводород можно зажечь при помощи свечи или спички. Занимается он и при столкновении с очень энергичным окислителем – оксидом свинца (IV). Пропустите струю сероводорода над поверхностью оксида свинца (IV).Сероводород вспыхнет: 3РbO2 + Н2S = 3РbО + 5O2 + Н2O. Сероводород ‒ ядовитый газ, кроме того, он имеет чрезвычайно неприятный запах, поэтому этот опыт надо проводить под тягой.
Обугливание сахара
Обугливание сахара. Насыпьте 40 г растертого в мелкий порошок сахара в химический стакан емкостью 100 мл. Смешайте сахар с 3-4 мл воды. Добавьте до образованной массы 20-25 мл концентрированной серной кислоты и снова хорошо перемешайте массу стеклянной палочкой. Палочку не вынимайте. Через несколько минут температура смеси повысится, смесь потемнеет и образуется рыхлая масса, которая «вырастает» из стаканчика (рис.). Это -пористый уголь. Его образование объясняется дегидратацией сахара серной кислотой: С12Н22011 = 12С + 11Н2О. Кроме того, происходит восстановление концентрированной серной кислоты углем: 2Н2SO4 + С = СO2 + 2SO3 + 2Н2O.