Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://chemistry-chemists.com/forum/

Опыты с трубкой Фарадея/сжижение газов
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=35&t=2437
Страница 1 из 7

Автор:  Иван Николаевич [ 27 янв 2012 21:01 ]
Заголовок сообщения:  Опыты с трубкой Фарадея/сжижение газов

Обратил внимание (глядя на разбитую 1 мл пипетку) что это трубка с очень толстыми стенками- почти в 2 мм. При этом внутренний диаметр около 3 мм. Как раз ведь должна подойти для классического опыта Фарадея
Вложение:
p0019-sel.gif
p0019-sel.gif [ 41.95 Кб | Просмотров: 12919 ]
по сжижению газов? Объём небольшой, но капли будут видны.
Ради интереса взял осколок с собой и попробовал запаяв один конец изогнуть. Фото не привожу, т.к. все представляют и видели такую пипетку.

Как думают коллеги какое ориентировочное давление выдерживает трубка без взрыва?
И представляет ли вообще интерес этот опыт (для журнала)?

Автор:  Trel [ 27 янв 2012 21:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Можете описать поподробнее? В первый раз слышу про такой опыт.

Автор:  Иван Николаевич [ 27 янв 2012 21:21 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Прошу прощения, думал опыт известный. Вот из Истории холода Бродянского
Вложение:
p0018-sel.gif
p0018-sel.gif [ 214.56 Кб | Просмотров: 12911 ]

Автор:  Иван Николаевич [ 27 янв 2012 21:26 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Хорошо описан вариант с аммиаком у Менделеева
Вложение:
p0209-sel.gif
p0209-sel.gif [ 311.98 Кб | Просмотров: 12908 ]

Автор:  Volodymyr [ 27 янв 2012 21:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Иван Николаевич писал(а):
Обратил внимание (глядя на разбитую 1 мл пипетку) что это трубка с очень толстыми стенками- почти в 2 мм. При этом внутренний диаметр около 3 мм. Как раз ведь должна подойти для классического опыта Фарадея
Вложение:
p0019-sel.gif
по сжижению газов? Объём небольшой, но капли будут видны.
Ради интереса взял осколок с собой и попробовал запаяв один конец изогнуть. Фото не привожу, т.к. все представляют и видели такую пипетку.

Как думают коллеги какое ориентировочное давление выдерживает трубка без взрыва?
И представляет ли вообще интерес этот опыт (для журнала)?

Интерес представляет, тем более, что с физическими опытами не густо.
Насчет давления - не имею понятия, но думаю, в лучшем случае - 10 атм. Плохо также, что объем газа будет минимален. В лучшем случае так удастся сжидить аммиак, уже СО2 - вряд ли.

Автор:  герман [ 27 янв 2012 21:38 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Любопытно, получится ли потом отпаять нагреваемую часть, где находятся первоначальные твердые реактивы, от той в которой находится сжиженный газ, скорее всего трубка лопнет(размягчение стекла от температуры горелки, да еще и давление), а если же не лопнет, то это представляет интерес(можно собрать коллекцию жидких газов)....

Автор:  герман [ 27 янв 2012 21:42 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Сходил измерил свою трубку, у меня толщина стенки 2мм, а вот диаметр всего 1мм, длина полтора метра.....

Автор:  Volodymyr [ 27 янв 2012 21:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

герман писал(а):
Любопытно, получится ли потом отпаять нагреваемую часть, где находятся первоначальные твердые реактивы, от той в которой находится сжиженный газ, скорее всего трубка лопнет(размягчение стекла от температуры горелки, да еще и давление), а если же не лопнет, то это представляет интерес(можно собрать коллекцию жидких газов)....

Боюсь, чтобы отпаять нужен жидкий азот, иначе внутреннее давление действительно все испортит.

Автор:  Trel [ 27 янв 2012 21:47 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Спасибо за информацию, очень интересно. Что если сжижать NO2, получаемый разложением вот таких таблеток:
Цитата:
К смеси 64 г KNO2, 25 г KNO3, 76 г Сг2О3 и 120 г Fe2O3 добавляют немного воды для образования пасты, которую прессуют в таблетки и сушат. При нагревании таблеток в пробирке до 300 *С образуется газ, содержащий 99,8 % NO:

ЗKNO2 + KNO3 + Сг2O3 = 2К2CrO4 + 4NO.

Добавив к смеси немного вещества, дающего при нагреве кислород.

Автор:  Volodymyr [ 27 янв 2012 22:10 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Давление - крайняя мера. С NO2 можно прекрасно обойтись смесью лед-соль.

P.S. У вас в реакции NO

Автор:  Trel [ 27 янв 2012 22:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Vladimir писал(а):
P.S. У вас в реакции NO

Я ж говорю, добавив немного вещества дающего при нагреве кислород, который доокислит NO до NO2.

Автор:  Volodymyr [ 27 янв 2012 22:16 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Я боюсь, что выделение двух газов не будет синхронным, но попробовать можно.

Автор:  Иван Николаевич [ 28 янв 2012 00:45 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Нашёл некоторую информацию о прочности стеклянных трубок в книге Г. Лукс Экспериментальные методы в неорганической химии. (стр 549)

Цитата:
Кайлет показал, что трубка диаметром 11 мм и стенками 1 мм разрушается при внутреннем давлении 104 атм, но выдерживает внешнее давление до 460 атм.
...
Как показали Шток и Хофман в опытах с жидким аммиаком при 100 С (давление 60 ат), трубки с внутренним диаметом 10 и 20 мм и толщиной стенок соответственно 1,2 и 2,0 мм всегда оказывались устойчивыми.

Автор:  Upsidesium [ 28 янв 2012 02:58 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Vladimir писал(а):
Боюсь, чтобы отпаять нужен жидкий азот, иначе внутреннее давление действительно все испортит.

Зато если оставить маленькое отверстие может получиться эффект Джоуля-Томсона.
Upd. Конечно для каждого газа он "свой" т.е. каждый газ (или жидкость) имеет собственную температуру инверсии. Если брать аммиак, то Ti = 500 K. Нагреть аммиак до 500 К и сбросить давление, газ начнет охлаждаться.

Автор:  герман [ 28 янв 2012 11:43 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Какое давление выдержит моя трубка напомню(толщина стенок=2мм, а диаметр 1мм), хватит ли для получения СО2?

Автор:  Иван Николаевич [ 28 янв 2012 13:03 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Сегодня мне удалось используя вышеописанную трубку сжижить углекислый газ! :bp: Причём это без сомнения была именно углекислота. В изогнутую трубку я поместил питьевую соду на две трети (нагреваемое колено), потом заплавил второй конец. Закрепив трубку в штативе (опыт делал на улице при -14) и стал нагревать газовой горелкой соду. Сначала боялся что её выбросит, но нет всё получается. Сразу заметно выделение капель воды, которые либо конденсируются непосредственно вблизи верхнего края соды, и в перегибе. В противоположном конце понемногу скапливается жидкая углекислота. Поначалу я сомневался, но потом совершенно убедился.
Во-первых не было заметно постепенного образования капелек, слой углекислоты появляется сразу в нижнем конце и постепенно увеличивается. Конечно его получилось совсем немного (где-то слой в 12-13 мм), но мениск виден отчётливо.
Во-вторых стоит прекратить нагрев и заметно постепенное кипение углекислоты- идёт обратная реакция или с водой образуется гидрат. Постепенно углекислота бесследно испаряется. Капли воды на изгибе трубки потом замёрзли и были заметны кристаллики льда.
Потом я решил повторить ещё один цикл опыта, всё повторилось. Но когда отставил горелку через некоторое время раздался небольшой треск и горячее колено дало трещину. Было заметно быстрое выкипание сжиженного углекислого газа.
В общем надо всё заново повторить и заснять, может кто из участников пожелает.
Разумеется надо иметь в виду возможность разрушения трубки, но видимо при столь узком внутреннем диаметре и таких толстых стенках хорошо выдерживает. Непосредственно всё видно отлично, не знаю как всё заснимет фотоаппарат. Снял бы сразу, но не было уверенности в успехе и "защитный экран" взял из первого попавшегося куска стекла.
Вот трубка после опыта, видна трещинка.
Вложение:
DSCF1971.JPG
DSCF1971.JPG [ 409.02 Кб | Просмотров: 11188 ]


Выводы- для болешего удобства правое колено с содой надо делать подлиннее, тогда вода не дойдёт до сгиба. Но можно и так-вода далее не доходит.

Автор:  Иван Николаевич [ 28 янв 2012 13:04 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

герман писал(а):
Какое давление выдержит моя трубка напомню(толщина стенок=2мм, а диаметр 1мм), хватит ли для получения СО2?

Слишком маленький внутренний диаметр.

Автор:  герман [ 28 янв 2012 13:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Поздравляю!

А какой диаметр был у вас?

Автор:  Иван Николаевич [ 28 янв 2012 13:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Внутренний чуть-чуть меньше 3 мм, стенки примерно в 2 мм.

Автор:  Volodymyr [ 28 янв 2012 13:46 ]
Заголовок сообщения:  Re: Опыт Фарадея

Присоединяюсь к поздравлениям. Опыт обалденный.

Страница 1 из 7 Часовой пояс: UTC
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/