Химия и Химики № 2 2015. Химические вулканы

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

Бихроматный вулкан (Разложение бихромата аммония)
№4 2009

В фарфоровой ступке разотрите 50 г [1] оранжево-красных кристаллов бихромата аммония (NH₄)₂Cr₂O₇. Порошок насыпьте горкой на большой лист металла или асбестового картона. На вершине "вулкана" сделайте углубление - "кратер" и налейте туда 1-2 мл спирта. Спирт поджигают, в помещении гасят свет. Начинается активное разложение бихромата аммония. При этом появляется сноп ярких искр и образуется серовато-зеленый Cr₂O₃ "вулканический пепел". Объем оксида хрома во много раз превышает объем исходного бихромата аммония. Опыт очень напоминает извержение настоящего вулкана, особенно на заключительной стадии, когда снопы красных искр прорываются из глубины пушистого Cr₂O₃.

Реакция разложения бихромата аммония протекает с выделением большого количества тепла, поэтому после поджигания соли она протекает самопроизвольно - до тех пор, пока весь бихромат не разложится.

(NH₄)₂Cr₂O₇ = Сr₂O₃ + N₂ + 4H2O

Впервые за разложением бихромата аммония наблюдал первооткрыватель этого вещества - Рудольф Беттгер (1843 г.).

Есть несколько модифицированных вариантов данного опыта. Например, насыпьте горку сахарной пудры и сделайте в ней углубление, в которое засыпьте бихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇. Подожгите бихромат. Начало опыта ни чем не отличается от описанного выше эксперимента. Однако, оксид хрома Сr₂O₃, который образовался в результате разложения, является катализатором окисления сахарозы. Поэтому если в конце разложения бихромата смесь перемешать, опыт перейдет во вторую стадию. Потом почти сгоревшую, но еще горячую горку посыпьте селитрой, при этом получатся красивые мерцающие огни, разъедающие массу.

__________________________________________________
¹ Можно использовать и меньшее количество бихромата аммония, но тогда опыт будет менее красивым. С другой стороны, брать более 200 г бихромата аммония не имеет смысла.

Смотреть Видео (77 Мб, .avi )

Фиолетовый вулкан (реакция магния с иодом)
№4 2009

Йод реагирует с активными металлами (например, магнием и алюминием) с эффектной вспышкой. При этом образуется много фиолетовых или бурых паров иода. Опыт представляет собой очень красивое зрелище.

В фарфоровой ступке смешайте половину чайной ложки алюминиевой пудры или мелкого порошка магния и чайную ложку предварительно растертого сухого йода. Смесь собирают горкой и в вершине ее делают углубление, в которое приливают из пипетки 1-2 капли дистиллированной воды.

Через несколько секунд над горкой появится облако густого бурого и фиолетового дыма. Потом происходит внезапная вспышка, и вся смесь моментально раскаляется до белого цвета.

В результате реакции образуется йодиды алюминия АlI₃ или магния MgI₂, а бурая и фиолетовая окраска дыма вызвана частичной возгонкой йода.

2Al + 3I₂ = 2AlI₃

Mg + I₂ = MgI₂

Все операции проводите под вытяжкой или на свежем воздухе. Если такой возможности нет, приготовьте стеклянный колокол (или пятилитровую стеклянную банку), которым накройте смесь сразу же после начала реакции.

Смотреть Видео (5 Мб, .avi )

С грубодисперсным порошкообразным алюминием этот опыт не получается, магниевую стружку использовать можно, но в этом случае не всегда происходит воспламенение.

Показанная на фотографиях реакция Mg + I₂ началась неожиданно: во время включения фотоаппарата из пипетки (которую я держал в другой руке) вылетело несколько мелких брызг воды, одна из которых попала в смесь. Взаимодействие началось моментально.