Оглавление | Видео опыты по химии | Видео опыты по физике | На главную страницу |
Химия и Химики № 2 2015 Журнал Химиков-Энтузиастов |
Получение амальгамы натрия (электролиз хлорида натрия с ртутным катодом). Амальгама аммония (получение из амальгамы натрия) ч.3 В.Н. Витер |
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Как уже было отмечено в прошлой части статьи, опыт по получению амальгамы натрия электролизом пришлось повторить (причем трижды). Делалось это с целью для получения амальгамы аммония. Описание процедуры получения амальгамы аммония вы найдете в статье [1].
При взаимодействии амальгамы натрия с солями аммония в растворе образуется амальгама аммония, которая содержит нейтральные частицы NH4. Резумеется, такие частицы неустойчивы и сразу же распадаются на аммиак NH3 и водород H2. Это приводит к сильному вспучиванию амальгамы. Амальгаму натрия, полученную электролизом хлорида натрия с ртутным катодом (100 г ртути), промыл водой и поместил в цилиндр на 200 мл. В цилиндр добавил раствор, который приготовил, нагревая 40 г хлорида аммония в 100 г воды до полного растворения. В первом опыте раствор успел остыть, появились хлопья хлорида аммония, но в небольшом количестве. Добавил раствор в цилиндр с амальгамой натрия. Амальгама натрия сразу же начала вспучиваться и стала серой. Было заметно выделение большого количества газа. Амальгама превратилась в серую волокнистую губку, которая быстро поднималась вверх (увеличивалась в размерах). Напоминало "Фараонову змею" только в цилиндре с раствором. Первоначально амальгама натрия занимала только небольшую часть объема цилиндра (менее 10 мл в цилиндре на 200 мл), но "ртутная губка" быстро увеличивалась: вот она уже занимает треть цилиндра, потом - половину, а рост все продолжался. Большие пузыри газа толкали амальгаму вверх. Верхний слой амальгамы отделился и угрожал выплеснуться из цилиндра. Коллега подстелил под цилиндр лист из фторопласта-4. Много от него толку!? - Ртуть по нему просто стечет. Попросил убрать, и когда стало очевидно, что содержимое выплеснется, подставил глубокий лоток. - Когда содержимое цилиндра выплеснулось, в нем собралось немало ртути. Любопытно, что верхняя часть "ртутной пены" (которая вывалилась в лоток) имела металлический блеск, средняя часть была серой. Активное выделение газа продолжалось - большие пузыри поднимались вверх, но объем "губки " стал уменьшаться: пена "лопалась": ртуть опускалась вниз цилиндра, серая губка снова приобретала металлический блеск. Ртуть собралась на дне, она оставалась вспученной - с пузырьками газа, но с тем, что было, уже не сравнить. Раствор над ртутью стал серым и мутным - это эмульсия из мелких капелек ртути. Со временем она осядет, но для этого нужно оставить жидкость на несколько часов (не вздумайте вылить эту жидкость в раковину!). Запах аммиака чувствовался, но не особо сильный. Померил рН индикаторной бумажкой - примерно 9-10. Не удивительно: присутствие солей аммония уменьшает рН раствора аммиака (образуется буферный раствор). Первый эксперимент получился хорошо, съемка видео - плохо. Первоначально я поместил камеру слишком близко: чтобы снять процесс крупным планом. В результате часть цилиндра попала за пределы поля зрения камеры. Пришлось останавливать съемку, отодвигать камеру, выставлять резкость и лишь потом возобновлять съемку. В результате часть опыта не была заснята. Пришлось переделывать - заново получать амальгаму натрия для опыта по получению амальгамы аммония. В этот раз камеру установил так, чтобы в кадр попал весь цилиндр, под цилиндр заранее подставил лоток. Но и во втором опыте не обошлось без проблем: пока я проводил манипуляции с амальгамой натрия, раствор хлорида аммония успел остыть (в лаборатории было холодно), из раствора выпал обильный осадок кристаллов. Нужно было остановить опыт и снова подогреть раствор - до полного растворения кристаллов, к сожалению, я этого не сделал. В результате взвесь кристаллов попала в цилиндр с амальгамой натрия и частично помешала наблюдению за образованием и разложением амальгамы аммония. В остальном опыт протекал аналогично предыдущему, разве что содержимое цилиндра в этот раз не выплеснулось наружу. Пришлось переделывать и в третий раз. В этот раз наклонил камеру вертикально: картинка оказалась повернутой на 90 градусов, но зато она была снята с более близкого расстояния. Проследил, чтобы перед опытом из раствора хлорида аммония не выпали кристаллы. Пожалуй, раствор был даже слишком теплым: реакция пошла бурно и газы несколько раз отрывали верхнюю часть амальгамы, которая всплывала. В этот раз сплошного столбика амальгамы не вышло. Любопытно, что в конце опыта (после вспучивания и последующего оседания) часть амальгамы все еще оставалась твердой. __________________________________________________ 1 См. статью: Амальгама аммония [ссылка] |
Амальгама аммония (получение из амальгамы натрия) |
Второй опыт
|
Амальгама аммония (получение из амальгамы натрия) |
Третий опыт
|
Амальгама натрия |
Амальгама натрия |
Амальгама аммония (получение из амальгамы натрия) |