Оглавление | Видео опыты по химии | На главную страницу |
Химия и Химики № 6 2011 |
Реакция калия с водой. ч.1 Reaction of Potassium and Water В.Н. Витер |
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
У меня уже давно возникло желание провести, заснять и описать эксперименты с калием. Главная проблема состояла в том, что калия у меня не было. Пришлось не раз пожалеть, что уходя из аспирантуры, я оставил трехлитровую банку, полную кусков металлического калия, залитых маслом. Сначала мы думали, что это натрий, но когда Саша кинул небольшой кусочек в кристаллизатор с водой, он загорелся красно-фиолетовым пламенем. Банка в лаборатории была абсолютно никому не нужна, вынести калий можно было свободно, но не понесешь же его в общежитие, из которого могли в любой момент выселить (что вскоре и случилось). Оставить не на кого: соседи по общежитию - нехимики. Думаю, хорошо, что я побоялся доверить им хранение калия: в противном случае ветеринаров и экономистов могло немного поубавиться.
Но пути химии неисповедимы: совсем в другом месте я получил доступ к этой же банке с калием - примерно через семь лет после описанных событий. Банка оказалась не трехлитровой: аспирантские воспоминания подвели. Объем банки примерно полтора литра, но и это неплохо. От долгого хранения в ненадлежащих условиях калий покрылся серо-желтым налетом. Это совсем не радовало, ведь желтый цвет указывает на наличие супероксида калия KO2. Если во время операций с кусками калия слой супероксида будет контактировать с "обнаженным" металлом, возможен взрыв. Именно по этой причине калий иногда взрывается при разрезании его под слоем масла или керосина (аналогично и в случае натрия, с той разницей, что опасность меньше, кроме того, натрий дает на воздухе в основном пероксид Na2O2). А.Г. Кольчинский в статье Уроки техники безопасности (ТБ) [ссылка] рекомендует такой калий не использовать, а уничтожать, но что поделаешь, если нет другого? Иван Николаевич подбодрил меня перед опытом, сказав, что ему приходилось сплавлять под слоем керосина пожелтевшие кусочки калия (это серьезное нарушение техники безопасности, но калий в хозмаге не купишь). |
Металлический калий Metallic Potassium |
План эксперимента был таков: вынуть из банки кусок металлического калия (тигельными щипцами), положить в полиэтиленовый пакет, выдавить из пакета воздух и упаковать его в металлическую банку. Потом найти безлюдное место возле какого-то водоема и бросить калий в воду.
Когда я вынимал калий из банки, хотел взять кусок больше, но оказалось, что сделать это, не повредив желтый налет супероксида, очень сложно. Стать свидетелем реакции между металлическим калием и KO2 не хотелось, поэтому для первого опыта пришлось удовлетвориться небольшим куском (думаю, грамм 20-30). Положил калий в кулек, выдавил воздух и поместил все это в алюминиевый бюкс. На случай неожиданного воспламенения держал под рукой стальную сковородку с крышкой. |
Работа с металлическим калием Metallic Potassium |
Основной проблемой было найти место, где провести реакцию калия с водой. Я пошел на набережную Днепра, надеясь, что после Дня независимости людей будет мало, но это оказалось ошибкой: людей было довольно много (в этом районе, кстати, расположен коттедж Януковича и коттеджи других бандитов). От подобных "объектов" следует держаться подальше, иначе есть шанс, что запишут в последователи Кибальчича. Пришлось перейти через протоку на остров (с калием в одной руке, штанами и фотоаппаратом в другой). Воды оказалось по пояс, но я этого заранее не знал. Выбрал место, установил камеру, снял пробные ролики, бросая в воду камни.
После этого вынул кусок калия из банки и бросил его в воду. В первый момент ничего особенного не произошло, но через секунду раздался взрыв, и большую часть куска подбросило в воздух - по направлению к камере. Повторно упав в воду, кусок калия еще раз подлетел со взрывом. Упав в воду в третий раз, калий взорвался, разлетелся на меньшие кусочки и стал причиной целой серии взрывов. Меньшие кусочки калия разлетелись на еще более мелкие - примерно с горошину, - эти кусочки плавали на поверхности, сгорая красным пламенем. Звук взрывов напоминал петарды, в моменты взрывов были видны красные вспышки (на видео почти неразличимы). Камера была установлена не совсем удачно, поэтому последняя серия взрывов почти не попала в кадр. Последняя "волна" кусочков калия упала практически возле моих ног, это заставило радоваться тому, что на лице защитная маска. Страха не ощущал, но в конце опыта непроизвольно прижал маску поплотнее - рефлекс взял свое. Из эксперимента сделал два важных вывода: калий бросать нужно дальше, а сам опыт проводить минимум вдвоем (один бросает, остальные снимают: кроме стационарной камеры, хотя бы одна камера должна быть в руках оператора). |
Калий Metallic Potassium |
река Днепр |
Реакция калия с водой (р. Днепр) Reaction of Potassium and Water |
Комментарии
К1
При всём уважении к автору, не могу согласиться с его упоминанием о возможности самопроизвольного образования перекисного слоя на поверхности металлического натрия, в процессе его хранения, чему подтверждением является и соответствующее замечание, имеющееся, ещё, у Некрасова, в его хрестоматийном курсе общей химии. Дело в том, что, даже, и в процессе горения натрия, перекиси образуется недостаточно, что вынуждает, в промышленном производстве перекиси натрия, вести процесс в две стадии, с дополнительным прогреванием продукта предварительного окисления, в атмосфере, обогащённой кислородом.
|