На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 196 posts ]  Go to page Previous  1 ... 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10  Next
Author Message
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 23 May 2018 22:59 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
maxstar wrote:
...Гидроксид бария насыщенный

Без указания температуры раствора фраза лишена смысла
Quote:
плюс он при промывании оседает корочкой

Это потому, что в водопроводной воде всегда есть чуток гидрокарбонатов, да и из выдыхаемого вами воздуха углекислота слегка поступает -- вот откуда плёночки/корочки
Quote:
Не совсем понимаю существенно ли это (что во что приливать) в данной реакции.

В данной реакции -- несущественно (хотя матёрый коллоидщик вряд ли в том со мной согласится)). А вообще -- существенно. Причём гораздо чаще, чем мы можем себе представить. Но эти "тонкостя" (что во что приливать) в подавляющем большинстве случаев не- или малосущественны -- тут вы целиком правы.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 24 May 2018 12:49 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 21 Mar 2018 13:14
Posts: 107
Location: Амстердам
Ну, на самом деле там температура указана - пробирка в стакане с кипящей водой. Т.е. градусов 80-90 будет. Плюс сказано, что гидроксида бария явно избыток. Так что для воспроизведения информации достаточно. Но да, количество вещества в насыщенном растворе в воде комнатной температуры и кипятке будет весьма различаться.

У меня никогда не было солей бария. Только в школе на уроках аналитической химии хлоридом осаждал сульфаты. А с гидроксидом работаю впервые. С интересом наблюдаю за его "характером", чем то средним между щелочами и гашенной известью (но ему так положено). Корочки - это для меня ново, но зато наглядная демонстрация свойств. Насчет воды там все в порядке - для опытов пользуюсь деминерализованной. В следующий раз постараюсь при нем не дышать :)

Насчет очередности читал на форуме химик.ру историю получения феррата бария от mypucm. Там очередность была важна (вылив смесь брома, хлорида железа и щелочи в раствор хлорида бария пишет: "у видевшей это преподавательницы округлились глаза"). Ну и дальше "и я вспомнил: блин, надо было барий приливать к реакционной смеси, иначе феррат(VI) бария осадится вместе с карбонатом!" Вот ссылка, четвертый комментарий: http://forum.xumuk.ru/index.php?showtopic=22577
Что-то я пока пока не пойму почему. А реакция схожая, только вместо феррата манганат.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 08 Jul 2018 18:28 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 18 Feb 2012 13:23
Posts: 18
Location: Россия, Калужская область
Провел сплавление перрената калия с едким кали и добавкой нитрата калия. Судя по всему, получается окрашенный пентаоксоренат (VII) калия (описан у Реми). Интересно, что при остывании окраска светлеет.


Attachments:
2.jpg
2.jpg [ 693.18 KiB | Viewed 12291 times ]
3.jpg
3.jpg [ 704.04 KiB | Viewed 12291 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Dec 2018 01:25 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Может ли кто подсказать где купить небольшое количество металлического марганца в порошке или гранулах? Нужен для использования в качестве активной среды лазера.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Jan 2019 10:34 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Поскольку достать металлический марганец не удалось, решил попробовать выделить его электролизом из пятиводного сульфата.

Взял пластиковый пищевой контейнер, разделил его на 2 секции перегородкой из куска пожарного шланга. Перегородку поставл герметично. В анодную секцию налил раствор сульфата аммония с концентрацией 100г\л, в катодную область -- раствор содержащий 200 г\л сульфата аммония и 70 г\л сульфата марганца. Анод -- свинцовая пластина из аккумулятора, катод -- полированная пластина из нержавейки. Анод примерно в 2 раза меньше по площади чем катод. Рекомендованная плотность тока для катода -- 2.5А\дм2, для моей площади полный ток получается 5А.

При включении тока -- начинается бурное выделение водорода на катоде и вялое выделение кислорода на аноде. За 5-10 минут процесса осаждения марганца на катоде не наблюдалось. При увеличении тока до 10-11А и уменьшении расстояния между анодом и катодом -- с анода начинал выделяться хлопьями коричневый осадок (диоксид марганца?), на катоде начинался высаживаться слой матово-серого вещества, довольно плотный. Судя по его способности реагировать с кислотами с выделением водорода это скорее всего и был металический марганец, но в дальнейшейм вместо него осаждался осадок густо-черного цвета, а осажденный марганец потихоньку растворялся обратно. Этот черный осадок легко стирался тряпкой с катода. Температура электролита в ходе эксперимента не превышала 35-40 градусов.

Что я делаю не так?

Единственное что я не делал -- не очищал предварительно электролит от примесей железа, меди, кобальта и других веществ которые вредно влияют, читал что их надо осаживать добавкой сульфида аммония, тогда примеси выпадут в осадок в виде сульфидов, но я не нашел информацию по рекомендованному количеству сульфида аммония. Кроме того, была рекомендация добавлять раствор SO2 в католит, это способствовало увеличению выхода, но это я тоже не стал делать (получать диоксид серы в невентилируемом помещении некомильфо).


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Jan 2019 21:28 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 12 Nov 2009 21:01
Posts: 1772
Location: Україна
Просто марганец слишком уж активный получается в этом виде.

Можно попробовать кое-что изменить в процессе:
- уменьшить площадь катода, чтобы сократить площадь контакта металла с раствором и увеличить рыхлость осадка;
- контролировать pH в анодном пространстве и время от времени корректировать его, добавляя раствор аммиака;
- регулярно счищать осадок металла в другую ёмкость, в которой сразу же промывать металл несколько раз большими порциями воды, а затем - легколетучей водорастворимой жикостью (спирт, ацетон) - для более быстрого высыхания.

Laserist wrote:
Взял пластиковый пищевой контейнер, разделил его на 2 секции перегородкой из куска пожарного шланга. Перегородку поставл герметично.

Этот момент непонятен (конструкция, материал шланга). Если электролиз имел место, то термин "герметичность" в отношении перегородки не очень подходит.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Jan 2019 22:49 
Offline
Участник
Участник

Joined: 17 Dec 2014 22:51
Posts: 172
Я как то пробовал получать марганец электролизом - как только PH становился чуть меньше 7, вместо металла выделялся чёрный диоксид.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Jan 2019 23:00 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Шланг из парусины. Именно парусину и рекомендовали в "поваренной книге им. дядюшки Брауэра". Кусок этой парусины я прибил на деревянную рамку, обмазал силиконовым герметиком и плотно установил в контейнере. Дал этому всему делу хорошо высохнуть. После этого, в анодную секцию можно было налить раствор сульфата аммония, и он не перетекал в катодную -- парусина лишь немного смачивалась с другой стороны. В катодную секцию наливал катодный раствор сульфата аммония с сульфатом марганца. Таким образом, анодный и катодный раствор механически не смешивались. Вот, собственно фотки, при виде с торца заметно, что справа жидкость темнее чем слева.


Attachments:
DSCN6276.JPG
DSCN6276.JPG [ 3.23 MiB | Viewed 11741 times ]
DSCN6275.JPG
DSCN6275.JPG [ 3.65 MiB | Viewed 11741 times ]
DSCN6274.JPG
DSCN6274.JPG [ 3.48 MiB | Viewed 11741 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 30 Jan 2019 23:12 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Обновление. Отфильтровал коричневый осадок из электролита на воронке бюхнера через обычную тряпку. В соляной кислоте он растворяется лишь частично, раствор окрашивается в розовый цвет. Стало быть, помимо диоксида марганца там есть ещё что-то ещё в значительном количестве. Прокаливание этого осадка в алундовом тигле открытым огнём горелки показало, что часть этого осадка "сворачивается" в комочки белой стекловидной массы, а другая часть остается в неизменном состоянии.

Попутно я решил попробовать переплавить свинцовые аккумуляторные пластинки, которые служили анодом в процессе моего электролиза. К моему удивлению с них выделилось лишь примерно 10% свинца по массе, остальное -- рассыпалось в непонятную труху которая не плавилась вплоть до температуры оранжевого каления. Та часть трухи которая расплавилась -- также превратилась в "комки белой стекловидной массы". Таким образом, стало понятно что "свинцовые пластины" ни разу не свинцовые, и летело из них в электролит черт знает что и хорошо его загадило.

Попробую повторить электролиз с нормальной свинцовой анодной пластиной (нашел уже в рентгенкабинете) и свежим электролитом.

Фото отфильтрованного осадка. Фото продуктов переплавки "свинца" и прокаливания осадка будет чуть позже.


Attachments:
DSCN6278.JPG
DSCN6278.JPG [ 3.54 MiB | Viewed 11739 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 31 Jan 2019 14:11 
Offline
Участник
Участник

Joined: 21 Nov 2009 10:01
Posts: 523
1.Раствор нужно очищать от примесей, особенно железа и меди. Эти примеси, выделяясь на катоде вместе с марганцем настолько ускоряют его растворение, что практически никакого выхода металла не будет.
2. Нужно величить концентрацию сульфата марганца - брать насыщенный раствор. Это ж вам не промышленное производство.
3. нужно корректировать рН католита. Раствор должен быть нейтральным.
4. Берите катод из алюминия. Полученный металл потом легко снимается.
5. Что мешает получить марганец металлотермией? У меня получилось.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 31 Jan 2019 14:26 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Спасибо за ответ.

1. Да, про очистку от примесей читал. Но где достать сульфид аммония и сколько его добавлять? Спрашивал вчера в химмаге -- развели руками, у них не оказалось. На ОЛХ тоже не нашёл.
2. Хорошо, попробую. Хотя в Брауэре рекомендовали именно 70г\литр, в других источниках попадались цифры как в 25г\л (методичка по лабораторным работам для студентов) так и 150 г\л (книга "Электроосаждение покрытий").
3. Понятно, буду по ходу процесса проверять и если что -- корректировать или аммиаком или серной кислотой.
4. Попробую, хотя опять же, рекомендовали нержавейку во всех источниках
5. Мешает то, что понадобится дальнейшая очистка -- для использования марганца в газовом лазере нужна чистота хотя бы 99.7%


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 31 Jan 2019 17:04 
Offline
Гуру
Гуру

Joined: 24 Mar 2010 12:56
Posts: 1239
Location: צפת
В своё время видел марганец, очищенный вакуумной возгонкой. Может, получить алюмотермией да и возогнать проще?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 31 Jan 2019 18:49 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Вот что пишут по этому поводу в Брауэре. Да и печи на 1400 градусов нет. Равно как и трубок из "массы Пифагора". Впрочем с никеливыми трубками тоже проблема -- не встречал ни разу.


Attachments:
Screenshot_14.jpg
Screenshot_14.jpg [ 430.15 KiB | Viewed 11703 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 31 Jan 2019 19:29 
Offline
Гуру
Гуру

Joined: 24 Mar 2010 12:56
Posts: 1239
Location: צפת
Возгоняли, кажется, в запаянной кварцевой пробирке. Нагреть можно фехралем до 1200-1250. А можно, наверное, и лазером? :)


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 01 Feb 2019 00:58 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
Laserist wrote:
Поскольку достать металлический марганец не удалось, решил попробовать выделить его электролизом из пятиводного сульфата.
<...> Анод -- свинцовая пластина из аккумулятора, катод -- полированная пластина из нержавейки. <...> Что я делаю не так?

"...коричневые хлопья на аноде" -- скорее всего диоксид свинца.
Неудачный выбор анода, прямо скажем. Лучше бы угольный электрод. Покупаем большую контактную щётку, пропитываем её льняным маслом -- ничего такого космического, правда ведь?


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 01 Feb 2019 17:17 
Offline
Участник
Участник

Joined: 21 Nov 2009 10:01
Posts: 523
stas wrote:
Лучше бы угольный электрод. Покупаем большую контактную щётку, пропитываем её льняным маслом -- ничего такого космического, правда ведь?

В сернокислых/сульфатных электролитах графит сыплется аки сахар в воде.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 01 Feb 2019 18:48 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 13 Dec 2011 01:54
Posts: 4657
Location: Киевская обл.
Attachment:
Марганец_из_неводных_растворов_(Фиалков...).jpg
Марганец_из_неводных_растворов_(Фиалков...).jpg [ 96.51 KiB | Viewed 11654 times ]

--------------
Думаю, хорошенько покопавшись в литературе, можно отыскать и более доступные варианты. Но в любом случае наличие "прямых рук" обязательно )


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 01 Feb 2019 21:50 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Спасибо за ответы. На выходных постараюсь купить индикаторные бумажки и продолжу попытки.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 05 Feb 2019 22:39 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 02 Sep 2018 20:56
Posts: 43
Продолжил эксперименты.

Сделал следующие изменения -- уменьшил масштаб электролизера, чтобы за зря не переводить реактивы, изменил материал электродов -- анод из литой свинцовой пластинки, катод -- из алюминия. По-прежнему присутствует диафрагма. Увеличил концентрацию сульфата марганца в растворе до насыщенной, на дне стакана в катодной области есть нерастворившиеся кристаллы. Рядом приготовил емкость со слабым раствором бихромата калия для пассивирования. Процесс сразу пошел лучше -- выделение водорода уменьшилось, а на катод стала садиться очень плотная корка серого цвета, поверх которой садились крупинки беловатого цвета с едва заметным розовым оттенком. Корка с катода отскребается с большим трудом, образуя порошок светло-серого цвета. Этот порошок энергично реагирует с кислотами. Смущает только двухслойная структура этого катодного осадка -- сверху светлый крупнозернистый слой, а под ним серый, цвета свежего свинца. И то и другое реагирует с кислотой с выделением газа. Как проверить и убедиться, что полученный продукт -- действительно металлический марганец?

Ниже пара фотографий.


Attachments:
File comment: Готовый продукт (фото со вспышкой)
DSCN6296.JPG
DSCN6296.JPG [ 2.86 MiB | Viewed 11593 times ]
File comment: Готовый продукт (фото без вспышки)
DSCN6294.JPG
DSCN6294.JPG [ 3.46 MiB | Viewed 11593 times ]
File comment: Катод после частичного отскребания осадка
DSCN6287.JPG
DSCN6287.JPG [ 3.24 MiB | Viewed 11593 times ]
File comment: Ток поддерживался порядка 5А, электролит при этом не перегревался.
DSCN6284.JPG
DSCN6284.JPG [ 3.42 MiB | Viewed 11593 times ]
File comment: Электролизер
DSCN6283.JPG
DSCN6283.JPG [ 3.48 MiB | Viewed 11593 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Марганец, Рений и их соединения
PostPosted: 06 Feb 2019 10:59 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62110
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Внешний вид осадка (в т.ч. металлического) сильно зависит от размера частиц. Вспомните, что мелкодисперсное серебро черное, частицы большего размера - серые и матовые, еще большего - серебристые и блестящие. А химический состав тот же.

В вашем случае более уместен вопрос: "Насколько чистый этот марганец?" - что на катоде садится именно металл, а не, например, оксид - в этом можно практически не сомневаться.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 196 posts ]  Go to page Previous  1 ... 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 9 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
 cron
[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group