Оглавление Видео опыты по химии На главную страницу


Химия и Химики № 1 2012
Предварительный вариант






Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)


И.Н. Григорьев


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

В предыдущих статьях описаны смеси, которые воспламеняются от капли воды (смеси магния и иода, а также магния и нитрата серебра). Разумеется, веществ, которые вспыхивают от контакта с водой немало (вспомним, например, щелочные металлы и металлоорганические соединения). Однако упомянутые смеси замечательны тем, что их компоненты, взятые по отдельности, при контакте с водой не воспламеняются.

Упомянутые выше примеры далеко не исчерпывают многообразия подобных смесей. Приведем фрагмент книги Ладягин Ю.О. Введение в пиротехнику (1997) ссылка.

Одним из первых пиротехнических составов, воспламеняющихся от воздействия воды, была смесь равных частей серы и железных опилок. Из указанной тестообразной смеси, иногда с добавлением нашатыря (NH4Cl), лепили шары размером с яблоко и подкладывали в места, предназначенные для поджога. Через несколько часов шары воспламенялись. Возгорание подобных составов зависит от множества вторичных условий: температуры, степени измельчения, наличия в сере следов серной кислоты и тому подобное. Эффект возгорания подобных составов трудно воспроизводим и потому практически не употребляется.

Рецепт практического состава, воспламеняющегося от действия небольшого количества воды:

Хлорат калия 50 %, нитрат аммония 20 % [1], медный купорос прокаленный 10 %, магний 20 %

При воздействии на состав воды в нем протекают следующие реакции:

CuSO4 + 5H2O = CuSO4·5H2O
CuSO4 + Mg = MgSO4 + Cu

Эти реакции (гидратации и вытеснения) сопровождаются значительным повышением температуры, а обменная реакция в растворе

KClO3 + NH4NO3 = KNO3 + NH4ClO3


приводит к образованию хлората аммония, вещества способного к саморазложению и даже самовзрыванию при небольшом повышении температуры до 30…60°С, который и является инициатором воспламенения основной массы состава.

От действия воды воспламеняются также составы на основе тиомочевины и персульфата калия, исследованные под научным руководством автора аспиранткой Пановой В.И. В основе данной реакции лежит автокаталитическое разложение персульфата калия с выделением пероксида водорода в свободном состоянии. Данная реакция не всегда приводит к воспламенению состава, необходимым условием воспламенения являются рН среды менее 7.

Под действием воды воспламеняется так же и состав следующей рецептуры:

Уротропин 33.3 %, перекись натрия 66.7 %

________________________________________
1 В оригинале книги написано "НТА"


Нас заинтересовала смесь хлората калия, магния, медного купороса и нитрата аммония, тем более, что все ее компоненты (разве что за исключением хлората калия) легкодоступны.

Для опыта было использовано 0.50 г мелких магниевых опилок, 0.25 г безводного сульфата меди, 0.50 г нитрата аммония (удобрение) и 1.25 г бертолетовой соли.

Медный купорос был предварительно прокален в фарфоровой чашке до серого цвета. Бертолетова соль и сульфат меди после взвешивания тщательно растирались в ступке. Затем на листке бумаги осторожно смешали бертолетову соль, магниевые опилки и сульфат меди с помощью кусочка бумаги. Смесь была пересыпана в пластиковую пробирку и закрыта пробкой. Нитрат аммония ввиду гигроскопичности был быстро измельчен в ступке, предварительно прогретой феном, и максимально быстро перенесен в пробирку. Переворачивая пробирку, добились однородного смешения.


Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)
Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)




Полученная смесь при добавлении капли воды вспыхивает. Вначале капля воды вскипает и заметно выделение пара, затем следует ослепительно-яркая мгновенная вспышка. Задержка между добавлением воды и вспышкой около 4 секунд.

На видео капля воды попала на край смеси, но на результат опыта это не повлияло. Предварительный опыт с совсем небольшой кучкой дал тот же результат.


Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)
Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)




Предлагаем вашему вниманию также эксперимент Андрея Трелина. В этом случае смесь воспламенилась медленнее (компоненты дозировались "на глаз").


Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)
Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)

Огонь от капли воды (хлорат калия, магний, сульфат меди и нитрат аммония)




< Огонь от капли воды (реакция магния с иодом и кальция с иодом) > < Огонь от капли воды (магний и нитрат серебра) >
< Реакция кальция с серой > < Реакция натрия с раствором медного купороса (сульфата меди) > < Опыты с калий-натриевым сплавом >
< Окисление лития на воздухе > < Реакция лития с водой > < Литий и концентрированная азотная кислота >
< Литий и концентрированная серная кислота > < Реакция натрия с водой > < Реакция натрия с уксусной кислотой >
<Огонь от капли воды> [Отправить сообщение об ошибке]