Один из способов получения водорода в лаборатории основан на реакции алюминия с раствором щелочи - едкого натра или едкого кали. При этом образуется более чистый водород, чем в случае реакции кислот с активными металлами. Единственное, что его загрязняет - брызги щелочи, которые можно отделить с помощью каплеуловителя и слоя стекловаты.

Насыпьте в колбу несколько грамм едкого натра или едкого кали, налейте примерно 50-100 мл воды и перемешайте содержимое до растворения щелочи. Добавьте в колбу несколько кусочков алюминия. Начнется выделение водорода - сначала слабое, потом все более сильное. Раствор при этом будет разогреваться.

Алюминий - довольно активный металл, он легко реагировал бы с водой, если бы не прочная оксидная пленка на поверхности алюминия. Поэтому алюминий может очень долго контактировать с водой без каких-либо признаков разрушения. Вспомните, что еще недавно на кухнях активно использовали алюминиевую посуду. Алюминиевые линии электропередач десятилетиями служат в любую погоду - и в солнце, и в дождь.

Но при контакте со щелочью оксидная пленка на поверхности алюминия разрушается, и он начинает реагировать с водой. В результате выделяется водород, а металл растворяется:

2Al + 6H₂O = 2Al(OH)₃ + 3H₂
Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Теперь осторожно добавим в колбу примерно 10 гр щелочи и еще немного алюминия. Реакция значительно ускорится [1]. Закроем колбу пробкой с газоотводной трубкой, накройте трубку небольшой пробирочкой. Подождите, пока водород вытеснит воздух из колбы (3-5 мин), после чего снимите пробирку (не переворачивая) и поднесите к ее отверстию пламя. Если водород сгорит спокойно (без хлопка) подожгите газ на выходе из колбы. В противном случае нужно подождать - в колбе может остаться воздух и при поджигании произойдет взрыв гремучей смеси.

На воздухе водород горит бесцветным, почти невидимым пламенем, но брызги раствора едкого натра придают ему желтоватый цвет.

__________________________________________________
¹ Если реакция станет слишком бурной - охладите колбу струей холодной воды, если нужно ускорить реакцию - подогрейте колбу в теплой воде (последнее обычно не требуется).

Смотреть видео 1 (26 Мб, .avi )
Смотреть видео 2 (44 Мб, .avi ) Смотреть видео 3 (23 Мб, .avi )

<Опыты с Алюминием (без вспышек и взрывов)>

<Химические вулканы и Фараоновы змеи ч.2> <Химические вулканы ч.1> < Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > [Эксперименты с ацетиленом, метаном, пропаном и бутаном] <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Алюминий, его соединения и сплавы (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]