Разложение бихромата аммония - один из самых эффектных и одновременно простых химических экспериментов.

Существует много разных вариантов опыта "Химический вулкан", но именно разложение бихромата аммония больше всего напоминает извержение настоящего вулкана.

Во время эксперимента можно увидеть и темную гору с кратером, и раскаленные частицы, вылетающие из кратера, и "большие массы" вулканического пепла, который покрывает "обширные районы". Нет разве что потоков лавы, однако далеко не все настоящие извержения сопровождаются образованием рек лавы.

Мы провели эксперимент на основе описания, взятого из книги М.Д. Василега Цікава хімія (Занимательная химия) ссылка:

Химический "вулкан"

В фарфоровой ступке тщательно растирают 50 г оранжево-красных кристаллов бихромата аммония. Порошок (NH₄)₂Cr₂O₇ высыпают на большую металлическую пластинку или лист асбестового картона, придавая ему форму горки. На вершине "вулкана" гвоздем или палочкой делают лунку и вливают в нее 1-2 мл этилового спирта. Спирт поджигают спичкой, и свет в комнате гасят.

От тепла горения спирта начинает бурно разлагаться бихромат аммония. При этом из "кратера" выбрасывается сноп ярких искр и "вулканический пепел" - грязно-зеленый оксид хрома (III), объем которого во много раз превышает объем взятого бихромата аммония.

(NH₄)₂Cr₂O₇ = N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O

Экзотермическая реакция разложения бихромата аммония очень напоминает извержение настоящего вулкана.

Для эксперимента мы взяли 45 г бихромата аммония. В одном случае бихромат тщательно растерли в ступке, во втором случае делать этого не стали. Оказалось, что растертый бихромат лучше загорается и из него легче сформировать горку, однако большой разницы между разложением растертого и нерастертого бихромата заметить не удалось.

Для поджигания вместо спирта использовали небольшое количество циклогексана.

Ход эксперимента показан на фотографиях и видео. Во время первого эксперимента на "вулкан" упал лист бумаги, который использовался в качестве фона, что испортило заключительную часть опыта.

К сожалению, подобные случаи - не редкость: любой эксперимент (и простой, и сложный) может испортить даже самая незначительная мелочь, которую трудно предвидеть, поэтому видео неудачного опыта приведено в неотредактированном виде.

Можно с уверенностью предположить, что если взять больше бихромата аммония (например, 100 г), опыт будет значительно красивее, но пока это для нас непозволительная роскошь.

Watch the video / Смотреть Видео (66 Мб, .avi ) Watch the video / Смотреть Видео (вариант с "аварией") (48 Мб, .avi )
Старый вариант - смотреть Видео (36 Мб, .avi ) Смотреть Видео (вариант с "аварией") [30 Мб, .avi ]

В результате разложения бихромата аммония образуется оксид хрома, который можно использовать для получения хроматов, а также для получения металлического хрома методом алюмотермии.

Кроме того, оксид хрома (III) - компонент пасты ГОИ, которая используется для шлифования и полирования стали, цветных металлов, полимеров, стекла (в том числе оптического), а также керамических материалов. Название пасты происходит от аббревиатуры ГОИ - Государственный оптический институт, в котором данная паста была разработана.

Согласно ТУ 6-18-36-85 различают четыре номера пасты ГОИ, в зависимости от размера абразивных частиц:

№ 4, предназначенная для грубой шлифовки, дает матовую поверхность. Применяется для удаления мельчайших царапин, оставшихся на поверхности после шлифования.
Состав: 81 часть оксида хрома, 10 - стеарина, 5 - жира, 2 - силикагеля, 2 - керосина;

№ 3, предназначенная для средней шлифовки, дает чистую поверхность без штрихов. Применяется для достижения ровного блеска полируемой поверхности.
Состав: 76 частей оксида хрома, 10 - стеарина, 10 - жира, 2 - силикагеля, 2 - керосина;

№ 1 и № 2, предназначенные для чистовой полировки, придают обработанной поверхности зеркальный блеск.
Состав: 74 части оксида хрома, 10 - стеарина, 10 - жира, 1.8 - силикагеля, 2 - керосина, 0.2 - питьевой соды.

<Химический "супервулкан" (разложение бихромата аммония) ч.2>
<Обсудить на форуме> [Отправить сообщение об ошибке]