Газогенерирующие реакции

[Zheckiss]

Подскажите, пожалуйста, эффективные пары реактивов для быстрой генерации газов. Не термические, без выделения значительных количеств тепла, не пиро. Т.е. мне, конечно известны, как любителю химии, кислота с содой и марганцовка с перекисью. Вопрос в том, можно ли подобрать реактивы, чтобы заменить, к примеру, пиропатрон с небольшой потерей в скорости или количестве газов. Можно ли эту реакцию ускорить концентрацией или катализатором? И чтоб небольшое количество 0,5-3 гр. выделяло 30-50 куб. см. безвредного газа.

[ximi]

Нитрит натрия и хлористый аммоний.

[antabu]

Разложение перекиси использовалось в торпедных движителях. Но тепловыделение этой реакции значительно. А малый термический эффект - на уме только кислота с бикарбонатом/карбонатом. Но, вроде, баллончик с жидкой углекислотой работает быстрее.

[amik]

Нитрит натрия и хлористый аммоний.

Как помнится, на холоду такая смесь не реагирует.

[amik]

С большой долей вероятности задача не имеет простого решения.
Перекись водорода с запасом подходит по удельному газовыделению (1 г 30% раствора даст ~ 100 мл кислорода), однако её, даже более разбавленную, не удастся сохранить в герметично закрытой таре длительное время из-за неизбежного разложения, что чревато преждевременным . К тому же разложение H2O2, как уже отметил antabu - сильно экзотермичный процесс.
На форуме неоднократно обсуждалось газовыдяющие составы на основе смесей карбонатов с твердыми кислотами, карбид, гидриды и т.п. Навскидку:
Взаимодействие с водой
Выделение газа при взаимодействии с водой
Сода с лимонной кислотой
Все рассмотренные в темах реакции требуют для протекания воду и отнюдь не единомоментны.
Наконец хочется привести аргумент, совсем не нравящийся изобретателям простых с виду вещей, но им стоит иметь его в виду - подобными проблемами озадачиваются уже десятки лет и до сих пор не найдено приемлемого химического решения.
Различные пиропатроны и баллончики с газом - такого добра сколько угодно.

[ximi]

Подскажите, пожалуйста, эффективные пары реактивов для быстрой генерации газов. Не термические, без выделения значительных количеств тепла, не пиро.

А для какой цели. почему пиро не устраивает ?

[ximi]

Во всех системах где нужно быстро и НАДЕЖНО сгенерировать газ.
Используют пиропатроны.

- подушки безопасности
- AAD Cypres

[Zheckiss]

Нитрит натрия и хлористый аммоний.

Ой, спасибо огромное, что ответили и еще так быстро!
А можно реакцию про аммоний написать, пожалуйста. чо там, только азот выделяется, надеюсь? Я-то не химик. И как там с эффективными концентрациями?
Баллончик не канает ввиду его габаритов. Пиропатрон тоже, т.к. устройство надо совсем компактное, безопасное и носимое.
А вообще, это – дальнейшая идея для развития моего стартапа.
Я не так давно вел небольшую переписку с одним химическим светилом, который участвовал в разработке новых газогенерирующих патронов для подушек безопасности. Он мне вообще категорично сказал, что других реакций не бывает. Я не стал спорить, хотя про соду с кислотой он, возможно, просто забыл. Но вывод из всей нашей переписки я вынес такой, что, по всей видимости, никто сильно не занимался этим вопросом. А в готовых устройствах используются очевидные решения. Хотя, конечно, может так выйти, что микронасос для нагнетания воздуха изобрести проще, чем подходящую реакцию
Еще раз спасибо за ответы.

[ximi]

А можно реакцию про аммоний написать, пожалуйста. чо там, только азот выделяется, надеюсь?

Да азот.

[Zheckiss]

Кто желает присоединиться к стартапу - вэлкам. Пока - никаких гарантий. Гранты на сегодняшнем этапе только в заявках. Но есть желание и, какое-никакое, видение цели.

[amik]

Zheckiss, про то, что смесь(или раствор) NaNO2 и соли аммония надо греть для выделения газа вы услышали?
Пожелаю, конечно, удачи в изысканиях но... Преждевременный энтузиазм может привести к обидному разочарованию.

[Zheckiss]

Zheckiss, про то, что смесь(или раствор) NaNO2 и соли аммония надо греть для выделения газа вы услышали?
Пожелаю, конечно, удачи в изысканиях но... Преждевременный энтузиазм может привести к обидному разочарованию.

Спасибо за предупреждение! У нас пока работа над другим решением проблемы, не связанным с химией. Но если удастся решить задачу также химическим способом, это будет изящно и на грани гениальности! Кстати, нагрева термоэлемента от батарейки там достаточно будет? градусов 100-200?

[maks]

легкий реактив Гриньяра с водой даст алкан соответствующий метан, этан и тд

[MONSTA]

А CaC₂ даст кучу ацетилена. В детстве совал в снеговиков, а потом поджигал выделяющийся ацетилен.

[amik]

Кстати, нагрева термоэлемента от батарейки там достаточно будет? градусов 100-200?

Достаточно. Но реакция всё-равно не мгновенная, особенно в случае механической смеси. Не исключаю также, что процесс медленно идет и при комнатной температуре и может самопроизвольно ускориться за счет автокатализа из-за выделения воды в реакции.
Кстати, возможность внешнего подогрева радикально может поменять для вас объект приложения усилий. Есть т.н. порофоры - вещества разлагающиеся с выделением газа при незначительном нагревании(в области температур, вами обозначенных). При обычных условиях они стабильны, в отличие от кислотно-содовых и нитритно-аммонийных смесей, которым я бы лично не стал доверять в ответственных узлах. Удельное газовыделение у промышленных порофоров также попадает в указанный диапазон 30-50 мл газа/грамм.

[Zheckiss]

Есть т.н. порофоры - вещества разлагающиеся с выделением газа при незначительном нагревании(в области температур, вами обозначенных). При обычных условиях они стабильны, в отличие от кислотно-содовых и нитритно-аммонийных смесей, которым я бы лично не стал доверять в ответственных узлах. Удельное газовыделение у промышленных порофоров также попадает в указанный диапазон 30-50 мл газа/грамм.

О, а поподробнее? Или в личку?

[maks]

карбид, как много в этом звуке

[amik]

О, а поподробнее? Или в личку?

Да ничего секретного, вещества давно известные и ходовые. Самостоятельно по запросу "порофоры" сможете нагуглить на занимательное ночное чтиво. Например Азодикарбонамид ADC 107 (низкотемпературный)
Объем газа при разложении, мл/гр 185 – 195,
Температура разложения, °C 145 – 150
Четверть грамма уже даст вам нужный объем (азот +углекислый газ). С таким именно веществом дела не имел, немного общался только с обычным азодикарбонамидом, у него побольше газообразование (~ 230 мл/г), но выше температура интенсивного разложения (210°C ). Разлагается с легким пыхом, когда его бросаешь на нагретую плитку

[Zheckiss]

Четверть грамма уже даст вам нужный объем (азот +углекислый газ). С таким именно веществом дела не имел, немного общался только с обычным азодикарбонамидом, у него побольше газообразование (~ 230 мл/г), но выше температура интенсивного разложения (210°C ). Разлагается с легким пыхом, когда его бросаешь на нагретую плитку

Огромное спасибо! Узнал много нового. Видимо, это и есть решение!

[Maloy]

есть еще вещества разлагающиеся под действием света...
я сам имел дело с реакцией, которая рвала стеклянную ампулу, с 20 г смеси выносишь на солнечный свет и ампула в дребезги... кто-нить может оценить давление необходимое для взрыва стеклянной ампулы?