Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

первые шаги будущих профессионалов-химиков
stallker
Сообщения: 2118
Зарегистрирован: Чт дек 03, 2009 12:08 am

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение stallker » Вс мар 25, 2018 7:26 pm

Если о главном...
http://www.ngpedia.ru/pg0386477Y5ocCqH0014288497/
Выдержка из книги Жигач А.Ф. Химия гидридов

Следует отметить, что в связи с трудностью получения гидрида натрия в чистом виде и невозможностью очистки его, значения физических констант, приводимые различными авторами, заметно расходятся между собой.
При атмосферном давлении разлагается при температуре выше 420 С.

Так же при этой температуре гидрид (все условия для ковалентно ионной связи водорода и натрия есть, избыток атомарного водорода не дает образоваться металлическому натрию) будет на полтора процента растворен в
расплаве и в какой то промежуточной фазе отгоняется с током водорода.
Сократ мне друг, но истина дороже.

Аватара пользователя
Avak_Avakyan
Сообщения: 95
Зарегистрирован: Пн июн 15, 2015 10:08 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение Avak_Avakyan » Вс мар 25, 2018 11:40 pm

Данные о температуре начала разложения NaH в литературе действительно разнятся. Вот ЗДЕСЬ на второй странице PDF сверху справа сказано, что (в переводе) «Гидрид натрия разлагается до его элементов (до натрия и водорода) без плавления, начиная с около 300°С. Разложение происходит быстро при 420°C. Верхней границей его использования считается температура 300°C. Давление диссоциации для водорода было определено между 100-600°C» — и дана таблица с уравнением расчёта давления водорода над NaH при разной температуре (давление РАЗЛОЖЕНИЯ).

И есть ещё одна идея, которую надо бы проверить. Подумайте над возможностью реакции:
NaOH + NaH = Na2O + H2↑.
Tпл. Na2O = 1132°С (в инертной атмосфере, плавление сопровождается сублимацией). То есть Na2O — уж точно более прочное соединение, чем NaH. И так как существует реакция:
NaOH + Na = Na2O + ½H2↑,
то почему бы не предположить, что NaH в расплаве NaOH поведёт себя так же? И продукт реакции уходит из сферы реакции (водород).

NaH — всё же не NaCl. Идея, что «избыток атомарного водорода не даёт образоваться металлическому натрию» — если бы речь шла про хлор — да; но о водороде — Вы «слишком высокого о нём мнения». Изображение

Если поверить источникам про «начало разложения 300°C», то в расплаве NaOH (tпл. = 323˚C) идея, что натрий будет связываться водородом в гидрид, — НЕ реализуется. Где-то рядом на более холодных частях аппаратуры натрий с водородом вполне могут дать гидрид, но не в расплаве NaOH.

Вообще, по-хорошему :) такие вопросы нужно решать, медленно нагревая смесь под оком спектрометров и констатируя появление и исчезновение соединений при разных температурах. Если найдёте доступ к этой возможности — можете получить сенсации.

Кстати, я «на Вашу мельницу масло в огонь подолью». :lol: Вот цитата: «[гидриды щелочных металлов]
Бесцветные, очень чувствительные к влаге кристаллы. Реакция KH, RbH и CsH с влажным воздухом похожа на взрыв; в этих условиях тонкораздробленные NaH и LiH самовозгораются. (Хотя NaH в компактном виде загорается в кислороде только при 230˚C, тонкораздробленный продукт хранят и пересыпают в атмосфере защитного газа, содержащего менее чем 1% O2, так как пылевидные частицы гидрида очень легко могут привести к взрывам.)» [Руководство по неорганическому синтезу. Г. Брауэр. Том 3. Стр. 1025. Москва. «Мир». 1985.]. Из этой цитаты следует, что причиной самовозгораний может быть гидрид (Ваша идея).

Однако есть ещё и ФАКТ: натрий из NaOH и Mg (или Al) уже получали; многократно; и не только «классики», но и «романтики с большой дорòги». Изображение Вот даже видео есть (очень душèвное):
http://www.youtube.com/watch?v=9IVqSaAZdg0
И вот ещё советы «романтиков»:
http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=6618
и
http://chemistry-chemists.com/forum/vie ... &start=240
Ивана Царевича от ВЗРОСЛЫХ братьев отличает НЕ гениальность, а девственность. Подоночность, серость, тупость и пассивность — это НЕ врождённая бездарность, а НЕРЕСТОВЫЕ изменения, именуемые в мире рыб ЛОШАНИЕМ, а в мире людей СТЕПЕННОСТЬЮ и ВЗРОСЛОСТЬЮ. ©

stallker
Сообщения: 2118
Зарегистрирован: Чт дек 03, 2009 12:08 am

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение stallker » Вс апр 01, 2018 11:37 pm

Avak_Avakyan, благодарю за подробный разбор темы.
Опыт проводил в колбе из бор силикатного стекла на электроплитке, расплава было
много по отношению к магнию, реакция проходила на границе ступней восстановления водорода и натрия.
Сократ мне друг, но истина дороже.

Аватара пользователя
Avak_Avakyan
Сообщения: 95
Зарегистрирован: Пн июн 15, 2015 10:08 pm

• Реакция фольги с Мистером Мускулом •

Сообщение Avak_Avakyan » Пн апр 02, 2018 9:20 pm

 Вы правильно делаете, что опираетесь на собственную практику. Стòит взяться самому экспериментировать — и практически всегда разоблачается куча химер и чепухи, которые «все дружно» (и «очень авторитетно») :lol: векàми друг у друга перепечатывают (НЕ перепроверяя!) как «само собой разумеющуюся» Истину.

 Вчера я сам сделал эксперимент с Al и NaOH. Мне захотелось опробовать вариант получения натрия, осуществимый даже в самых «пещерных» :lol: условиях. В качестве реакционного сосуда я взял «пенициллинку» из тёмного стеклà (см. илл.):

image.gif
 В качестве АЛЮМИНИЯ взял гладкую алюминиевую фольгу; скрутил из неё плотный рулончик как брусок и путём трения оного о напильник получил четверть «пенициллинки» алюминиевой пудры. В качестве ЕДКОГО НАТРА взял «Мистер Мускул для сливных труб» (см. илл.) — тоже четверть «пенициллинки»; причём гранулы «Мистера Мускула» я НЕ измельчал, а как есть СМЕШАЛ (прикрыв горлышко и долго встряхивая) с алюминиевой пудрой. Вокруг горлышка «пенициллинки» я обмотал проволоку из стальной скрепки, сделав из неё крючок, и за него подвесил этот «реакционный сосуд» к штативу над «спиртовкой» с двумя таблетками сухого горючего, лежащих одна на другой. Для равномерного обогрева, и чтобы «пенициллинка» не развалилась в случае растрескивания, я плотно обернул её несколькими слоями гладкой алюминиевой фольги, значительно выступающей снизу; затем загнул низ фольги вверх, прислонив к боку «пенициллинки», и обмотал «пенициллинку» с боков тонкой медной проволокой — вся «пенициллинка» (кроме отверстия) оказалась в фольгово−проволочном покрытии. В роли проницаемой негерметичной крышки я просто приложил два слоя фольги на крышку сверху и примял длинные края этой фольги вплотную к бокàм «пенициллинки».

 РЕЗУЛЬТАТ таков: когда (не качающееся!) пламя за некоторое время нагрело «сосуд», из под крышки начал слабенько гореть медленно выделяющийся водород. Это продолжалось некоторое время (огонёк был крошечный). А затем произошла весьма бурная термитная реакция — не такая взрывоподобная, как с пудрой магния, а как железные опилки реагируют с серой. Тонкая фольговая «крышка» почти сразу была прожжена парàми сразу вспыхнувшего натрия; ослепительное, но не белое (как у алюминия), а чисто жёлтое пламя парòв натрия поднялось весьма высоко и горело немалое время; было аж больно смотреть. При этом нижние ⅔ «пенициллинки» за пару секунд раскалились и стали равномерно сиять соломенно−жёлтым светом (≈1000°C). Я убрал «спиртовку», но сияние «пенициллинки» продолжалось ещё весьма долго. Она НЕ треснула и НЕ лопнула. После остывания оказалось, что дно стало плавно выпуклым, а стенки заметно оплавились. То есть стекло размягчилось и поэтому не растрескалось. На следующий вечер я разбил «пенициллинку»; в ней оказался внешне однородный одноцветно−серый пористый шлак. Металлических вкраплений в нём визуально не было видно. Нижняя ¼ «пенициллинки» былà пустая: выделяющиеся газы приподняли расплав, образовав внизу газовую подушку. ЭТО нужно учитывать: расплав может вот так подниматься, как столбики жидкости в шланге (и чем ỳже трубка — тем вероятнее такой результат). Далее. Я стал бросать куски этого серого пористого шлака в пластиковый стакан с водой. Через секунду после вбрасывания происходило чрезвычайно бурнейшее выделение водорода, но самовоспламенений не было. Это очень похоже на реакцию натрия. По крайней мере, алюминий со щёлочью в воде начинает выделять водород только после растворения щёлочи, что происходит значительно медленнее.

 ВЫВОДЫ. Про бурную термитную реакцию с алюминием я нигде не читал. Судя по всему, её отсутствие у других экспериментаторов объясняется использованием НЕ пудры, а более крупных частиц алюминия. То, что алюминий может давать такую бурную термитную реакцию, не многим уступающую реакции магния, даёт прекрасные перспективы. Например, тепло самòй реакции «автоматически» отгоняет бòльшую часть натрия в виде пàра, что очень практично: сконденсировавшийся натрий практически чист, в отличие от натрия, лежащего в «материнской» смеси и напичканного её компонентами. Далее: для «запала» термитной реакции нужен очень сильный нагрев (НЕ качающееся большòе пламя избытка сухого горючего). Есть вероятность, что в моём эксперименте сперва загорелся натрий, сконденсировавшийся на фольговой крышке, и именно его горящие частицы запалили всю смесь, хотя эта вероятность невелика: скорее всего, сперва началась термитная реакция (просто от «спиртовки»), и ужè её результатом стала струя горящих паров натрия. Далее. Даже отсутствие визуально заметных металлических частиц в шлаке НЕ говорит об отсутствии в нём свободного натрия (он там ЕСТЬ); а ведь натрий может впоследствие устроить самовозгорание и т.п.; например, при открытии сосуда или его хранении. ЭТО нужно учитывать.

 НАПРАВЛЕНИЕ ДАЛЬНЕЙШИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ: нужно сделать так, чтобы пар натрия не превращался в факел, а шёл в некий приёмник и в нём конденсировался.

:arrow: P.S. НЕ ЗАБЫВАЙТЕ РАБОТАТЬ В ОЧКАХ (любых достаточно ШИРОКИХ)!! Даже микрокрупинка натрия или едкого натра может запросто отнять глаз!!
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
Ивана Царевича от ВЗРОСЛЫХ братьев отличает НЕ гениальность, а девственность. Подоночность, серость, тупость и пассивность — это НЕ врождённая бездарность, а НЕРЕСТОВЫЕ изменения, именуемые в мире рыб ЛОШАНИЕМ, а в мире людей СТЕПЕННОСТЬЮ и ВЗРОСЛОСТЬЮ. ©

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение amik » Вт апр 03, 2018 12:35 am

Охренеть, а это кто-то повторяет? Это кому-то нужно?
Зайду завтра в лабу, возьму щипцами кусок натрия из банки и застыну в сомнении, стоит ли с ним что-то дальше делать?
Брошу, пожалуй, обратно в масло. Пускай живёт, милый друг.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Avak_Avakyan
Сообщения: 95
Зарегистрирован: Пн июн 15, 2015 10:08 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение Avak_Avakyan » Ср апр 04, 2018 12:23 am

 Во−первых, «лаба» под боком НЕ у всех. Во−вторых, здесь выясняем подробности процесса; в частности, говорим о NaH в этом процессе.
Ивана Царевича от ВЗРОСЛЫХ братьев отличает НЕ гениальность, а девственность. Подоночность, серость, тупость и пассивность — это НЕ врождённая бездарность, а НЕРЕСТОВЫЕ изменения, именуемые в мире рыб ЛОШАНИЕМ, а в мире людей СТЕПЕННОСТЬЮ и ВЗРОСЛОСТЬЮ. ©

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение amik » Ср апр 04, 2018 4:12 pm

Прошу не обижаться, на самом деле с интересом прочитал ветку.
Просто когда сам был "юным химиком", то наверно немедленно бы взялся за повторение многих опытов. Но, увы, в то время не было столь подробных инструкций по получению натрия с адаптацией полупромышленных методик позапрошлого века.
Сейчас натрий дёшев и легко доступен практически для каждого желающего, что ни в коей мере не отрицает необходимости разобраться в сути своеобразных химических процессов.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

stallker
Сообщения: 2118
Зарегистрирован: Чт дек 03, 2009 12:08 am

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение stallker » Сб апр 07, 2018 7:38 am

В качестве восстановителя возможно применение смеси магния и алюминия, это
когда с магнием реакция идет бурно, а с алюминием вяло.
Так при восстановлении бора получал AlMgB14, получивший название ВАМ
http://www.newchemistry.ru/letter.php?n_id=4252
на выходе получается смесь продуктов, которые могут в кислой среде при очистке
от оксида мания, давать разные бор водороды, так называемые бораны.
Сократ мне друг, но истина дороже.

Аватара пользователя
Avak_Avakyan
Сообщения: 95
Зарегистрирован: Пн июн 15, 2015 10:08 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение Avak_Avakyan » Пн апр 09, 2018 10:03 pm

 В том видео, которое я Вам уже указывал,
http://www.youtube.com/watch?v=9IVqSaAZdg0
как раз используется «ПАМ» (порошок алюминиево−магниевый).

 Анализируя свои опыты с NaOH и алюминиевой пудрой (без магния), я могу пока не как «абсолютную истину», а как «базовую версию», сформулировать следующее:
1). ДО достижения температуры плавления алюминия (660,3°C) реакция практически НЕ ИДЁТ. То есть плавления NaOH (318°C) недостаточно, чтобы алюминий начал с ним реагировать.
2). Только превышение отметки 660,3°C «запускает» термитную реакцию, которая выглядит примерно как реакция железных опилок с серой; смесь за пару секунд саморазогревается примерно до 1000°C; при этом начинает быстро отгоняться натрий, температура кипения которого (882,8°C) оказывается ниже температуры этой термитной реакции.
3). В «ПАМ» температуру, необходимую для термитной реакции алюминия, даёт магний, после чего алюминий не играет роль «мешающего довеска», а ещё добавляет саморазогрева, потому что выше 660,3°C он сам даёт результат, подобный результату магния.
4). Так как с алюминием «старт» реакции возникает только выше 660,3°C (а далее смесь саморазогревается, и её температура ещё существенно повышается), говорить о синтезе NaH не приходится (он разлагается ужè при 300°C). А с магнием — и подавно: магний ведь даёт ещё более быструю термитную реакцию, сразу же развивая ещё более высокую температуру.
5). Технические замечания. Есть ещё одно короткое (1 мин. 37 сек.) весьма плохо снятое видео, показывающее именно термитную реакцию чистой алюминиевой пыли с NaOH:
https://www.youtube.com/watch?v=RmwbUu3pilA
И вот тут нужно пояснение. Сегодня я пробовал сделать эту реакцию (пудра Al с NaOH) в стальной пробирке, в роли которой использовал так называемый «сгон» — небольшую водопроводную трубку с резьбой на обоих концах, на один из которых накрутил стальную «заглушку», сделав таким образом «днище» («сгоны» и навинчивающиеся на них «заглушки» можно купить в любом магазине водопроводных товаров). Грел более 10 минут сбоку бензиновой паяльной лампой (1100°C; она у меня новая и очень хорошая). В результате из этого «днища» медленно сочился расплав NaOH (через резьбу), а термитная реакция так и НЕ началась, просто потому что внутри НЕ набралась температура 660,3°C. Всё просто: стекло имеет низкую теплопроводность, и стеклянный бутылёк даже спиртовкой можно раскалить до свечения в конкретном месте; а стальная труба: — одно место греем, а остальная труба «отводит тепло», как радиатор на процессоре! Я даже свет гасил и видел: даже в месте нагрева сама труба практически НЕ светилась. После опыта заглушку открутил с огромным трудом двумя разводными ключами (расплав NaOH с алюминатами залепил резьбу). Внутри был НЕ пористый шлак (как в опыте с бутыльком, см. выше), а всего лишь сплошной сплав исходных компонентов; натрия в нём вообще не было; были исходные алюминий и NaOH; при погружении в воду они начали давать водород так же, как дают несплавленные.

 В подтверждение вышесказанного, привожу «антикварную» цитату: «
Въ расплавленномъ состоянiи онъ [алюминий] разлагаетъ моментально углекислыя и сѣрнокислыя щелочи; изъ буры и силикатовъ — выдѣляетъ боръ или кремнiй.» [Стр. 468. Большая Энциклопедiя. Подъ ред. С. Н. Южакова. „Просвѣщенiе“. Томъ 1. С.-Петербургъ. 1904]. Ключевое слово: «расплавленном»; то есть выше 660,3°C.
Ивана Царевича от ВЗРОСЛЫХ братьев отличает НЕ гениальность, а девственность. Подоночность, серость, тупость и пассивность — это НЕ врождённая бездарность, а НЕРЕСТОВЫЕ изменения, именуемые в мире рыб ЛОШАНИЕМ, а в мире людей СТЕПЕННОСТЬЮ и ВЗРОСЛОСТЬЮ. ©

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Продукты реакции магния с расплавом NaOH.

Сообщение amik » Пн май 07, 2018 3:47 pm

Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Ответить

Вернуться в «Лаборантская»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость