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

Получение калия при невысоких температурах
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=1107		 Page 1 of 9
Author:  2Iskander [ 27 Feb 2011 17:16 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Недавно нашёл способ получения калия.
http://www.versuchsc...1a,-Kalium.html

Кратко суть в следующем:
В колбу эрленмеера на 100мл кладут:

1. 3,5 г стружек магния
2. 7г едкого кали (быстро что бы не нахватал много воды)
3. приливают 50мл алифатического растворителя (немец использовал Shellsol D 70)
4. в отдельной емкости смешивают около 7.5 мл этого же растворителя с 0.6 - 0.7 мл третичного бутанола и откладывают до поры до времени.

К колбе на шлифах присоединяется холодильник либиха с воздушным охлаждением от аквариумного насоса со скоростью продувки пару литров в винуту и начинается нагрев.
При температуре 130С в жидкости появляются пузырьки и при 150С они возникают еще интенсивнее.
Иногда наблюдаются даже небольшие вспышки - вероятно выделяющийся водород вспыхивает с парами растворителя. Это нормально, главное не открывать в это время реактор, не то все может загореться.

По мере роста температуры белые пары станут менее плотными, а кипение будет постоянным. Обычно это происходит при темепературе около 170С. По достижению этого от колбы отсоединяется холодильник что бы вышли пары и газ. Через пару минут с холодильника вытерается сконденсировавшаяся жидкость и он присоединяется обратно и температура поднимается до 220С.
Таким образом мы избавились от воды.

Следующийэтап это добавление третичного бутанола. При темепратуре 220-230 добавлйяте раствор третичного бутанола в растворителе небольшими порциями по 2мл с перерывом в 10 мин. После каждого добавления очередной порции помешивайте содержимое колбы вращетельными движеними. Холодильник не снимать!

Наконец после добавления последней порции растворителя с третичным бутанолом содержимое колбы должно покипеть на протяжении приблизительно 3 с половиной часов с температурой песчаной бани 220-240С.

Ну подробности с фотками по ссылке выше

Может кто-нибудь проверит?
Author:  Иван Николаевич [ 27 Feb 2011 17:31 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Ваша ссылка почему то не работает.
Похоже на миф. (так мне кажется)
Author:  Upsidesium [ 27 Feb 2011 18:15 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Иван Николаевич wrote:
Ваша ссылка почему то не работает.
Похоже на миф. (так мне кажется)

Однозначно миф. Магний стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов правее калия.
Author:  Иван Николаевич [ 27 Feb 2011 18:19 ]
Post subject:  Получение калия при невысоких температурах
Интересно что на фотках, иллюстрирующих "опыт"? Неужели автор дошёл до откровенной мистификации на столь злободневную для юных химиков тему.
Author:  Volodymyr [ 27 Feb 2011 18:20 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Я совсем ничего не понял: калий ведь с трет-бутанолом прекрасно реагирует. Методика явно липовая.
P.S. Ссылка не действует.
Author:  Volodymyr [ 27 Feb 2011 18:24 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Форум, видимо, этот
http://www.versuchschemie.de/index.vc
Author:  Stolz [ 27 Feb 2011 23:34 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
upsidesium wrote:
Иван Николаевич wrote:
Ваша ссылка почему то не работает.
Похоже на миф. (так мне кажется)

Однозначно миф. Магний стоит в электрохимическом ряду напряжений металлов правее калия.

Однако это не мешает использовать магний для магнийтермии. В этом случае речь идет об энтальпии. Образование оксида магния энергетически более выгодно чем калия, поэтому реакция Mg+K20=MgO+2K явно пойдет вправо а не влево. И щелочь он тоже будет "выжигать" до калия и водорода. Но это если мешать порошки и калить их в муфеле (а скорее всего мы получим нехилый "фейерверк") а вот в растворе незнаю.. :be:
вполне можно допустить что магний со щелочью даст оксид, оксид калия и водород (вот он кстати и прет) но опять же Mg+K20=MgO+2K в растворе.. сомнительно. А что такое Shellsol D 70? Беглый обзор гугла ничего не дал, а копать дальше времени нет уже :)
Да и трет-бутанол там тоже как-то не в тему :an:
Author:  Dmitriy [ 28 Feb 2011 09:04 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Что бы длинные ссылки не бились после редактирования сообщения с плагином Prime Links нужно их заключать в тэг [url].
Author:  Volodymyr [ 28 Feb 2011 10:18 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Не в длине дело: ссылка не полностью скопирована.
Иногда проблемы возникают потому, что движок форума не воспринимает некоторые символы в ссылках. В таких случаях желательно заключить ссылку в тег [ code ]

Code:
http://www.ex.ua/view/1428094
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 20:18 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
http://www.versuchschemie.de
/topic,14677,81114b8cbb6a812d24de3fb7ae5c8933,-Kalium.html

Ссылки я переделал.

Насколько я познакомился с немецким форумом - т.н. "липовые" методики там встречаются чрезвычайно редко и не стоит сразу же вешать ярлыки - но это лично моё мнение.
Кстати, тому порядку, который присутствует там в описаниях методик и синтезов можно только позавидовать. Молодцы немцы. Даже технику безопасности не забывают и меры предосторожности при обращении с реактивами.

У нас на форумах описания синтезов часто сходны колдовским заклинаниям.
При этом ни слова о возможном ущербе здоровью или возможным трудностям.
Стыд нам и срам. Давно пора приводить описания к каким-то стандартам.

Насколько я понял из патента на котором основана методика - роль трет-бутанола - каталитическая.
Shellsol D 70 - это просто фракция предельных углеводородов (типа алифатического растворителя) с температурой кипения 150-290 и длиной цепи С9-С15. Насколько я понял - очень хорошо замещается вазелиновым маслом.
Author:  Volodymyr [ 02 Mar 2011 20:31 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
2Iskander wrote:
http://www.versuchschemie.de
/topic,14677,81114b8cbb6a812d24de3fb7ae5c8933,-Kalium.html

Ссылки я переделал.

Насколько я познакомился с немецким форумом - т.н. "липовые" методики там встречаются чрезвычайно редко и не стоит сразу же вешать ярлыки - но это лично моё мнение.
Кстати, тому порядку, который присутствует там в описаниях методик и синтезов можно только позавидовать. Молодцы немцы. Даже технику безопасности не забывают и меры предосторожности при обращении с реактивами.

У нас на форумах описания синтезов часто сходны колдовским заклинаниям.
При этом ни слова о возможном ущербе здоровью или возможным трудностям.
Стыд нам и срам. Давно пора приводить описания к каким-то стандартам.

Насколько я понял из патента на котором основана методика - роль трет-бутанола - каталитическая.
Shellsol D 70 - это просто фракция предельных углеводородов (типа алифатического растворителя) с температурой кипения 150-290 и длиной цепи С9-С15. Насколько я понял - очень хорошо замещается вазелиновым маслом.

Во-первых о методике судят исходя из ее содержания, а не из того, где она взята.
Немцы действительно описывают все подробно и скрупулезно (это их национальное), но это не гарантирует, что все из них ведут себя честно.
Кроме того, у немецкой скрупулезности есть и обратная сторона: иногда в лабиринте деталей трудно найти главное.

Конкретно насчет методики:
Quote:
Durchführung:

In einen 100ml-Erlenmeyerkolben mit 50 ml Shellsol D70 werden 3,11 g Magnesium-Feilspäne und 6,12 g Kaliumhydroxid gegeben und im Sandbad langsam innerhalb einer Stunde bis zum Siedepunkt des Lösemittels (ca. 200°C) unter Rückfluss erhitzt. Dabei ist auf ein Luftausschluss zu achten. Ein Entweichen von entstehendem Wasserstoff-Gas ist zu gewährleisten. Bei ca. 100-130°C ensteht dabei heftig Wasserstoff (ca. 100 ml / min), die Wasserstoff-Bildung wird zum Ende der Reaktion schwächer. Während der gesamten Zeit sollte das Reaktionsgemisch gerührt werden (keine PTFE-Rührstäbe verwenden!). Alternativ genügt auch gelengentliches Umschwenken.
Das Glasrohr mit einem Ballon drauf (der ein winziges Loch zum Gas-Austritt hat) dient mit feuchtem Papier umwickelt hier als Rückfluss-Kühler und Ventil, das Wasserstoff-Austritt ermöglicht und Luft-Zutritt weitesgehend verhindert.

Beim Siedepunkt von ca. 200°C werden 0,6g tertiärer Butanol gelöst in 0,6g Shellsol D70 langsam in Tropfen innerhalb einer halben Stunde unter Rühren (oder 10-sekündigem Schwenken alle 3 min) zugefügt (mit einer Spritze oder besser: einem Tropftrichter in 2-Hals-Kolben statt Spritze und Erlenmeyerkolben). Dabei ensteht mehr Wasserstoff. Unter konstantem Rühren (oder 10-sekündigem Schwenken alle 30 min) ist die Bildung von Wasserstoff-Gas und Kalium-Metall nach ca. 4 Stunden beendet. Während dieser Zeit bildet sich Kalium in kleinen Perlen, die durch die Turbulenzen (falls nicht konstant gerührt wird) innerhalb von 4 Stunden zu großen Kugeln zusammenfließen.
......

Erklärung:

Magnesium reduziert Kaliumhydroxid zu Kalium. Tert.Butanol dient als eine Art Katalysator, wobei vermutlich mit KOH Kalium-Alkoholat gebildet wird, welches mit Mg reagieren kann und den Alkohol wieder freigibt.

2 Mg + 2 KOH -> 2 K + 2 MgO + H2

Die anfängliche Wasserstoffbildung vor tert.Butanol-Zusatz ist durch Restwasser aus dem KOH zu erklären:

H2O + Mg -> MgO + H2

Нагреть магний с едким кали до 200С, а потом еще и нашуровать туда бутанола - более неправдоподобной глупости трудно себе представить.

Это очень напоминает распространенную в сети "методику" синтеза цианида натрия: растворение угля в водном растворе перекиси водорода, аммиака и соды.
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 20:47 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Остаётся только её проверить.
А ссылаться на национальные традиции неумно.
Как будто национальной традицией русских и русскоязычных - отсутствие аккуратности и внятности в описаниях :-)))
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 20:49 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Да и патент есть :-)))
http://www.freepatentsonline.com/4725311.html
А в органике правдоподобие и неправдоподобие - штука тонкая :-))
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 20:51 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
EXAMPLE 1

Production of Potassium Metal From Potassium Hydroxide


This Example concerns the production of potassium metal in a general process and experimental setup which can be used also to produce other alkali metals.

In a 1-liter four-neck flask, 31.1 g (1.278 moles) magnesium chips, 61.2 potassium hydroxide (1.000 mole kOH, 0.278 mole H 2 O) and 500 ml Shellsol D 70 are heated to the boiling point of the solvent. At a temperature of about 100° to 130° C., a violent evolution of H 2 is initiated (about 1 liter/min). 278 millimoles H 2 have been evolved after 1 hour. The rate of gas evolution distinctly decreases toward the end of that time.

At the boiling temperature (about 200° C.), about 6.0 grams tertiary butyl alcohol (80 millimoles) dissolved in 6 g Shellsol D 70 are slowly added in drops within half an hour. 80 millimoles H 2 are evolved. Under constant stirring, the evolution of H 2 (total 460 millimoles) and the formation of potassium metal are continues and are terminated after about 4 hours.

This is succeeded by cooling to 70° C. with stirring. Then the stirrer is stopped and the cooling is continued under an argon atmosphere. Until the colorless reaction solution is cold, white magnesia and a regulus of potassium metal have settled to the bottom. The solvent is subsequently distilled off under a vacuum (p=1 torr) or is filtered off.

200 ml 1,4-dioxane are then added to the residue at room temperature, followed by heating to 60° to 100° C. As a result, the potassium rises to the surface and is comminuted by stirring to form spheres of suitable size. When the desired spherical shape has been achieved, the stirrer is stopped and the contents of the vessel is permitted to cool. The reaction product mixture is then transferred to a separating vessel and is washed with dioxane. When the magnesia has settled, the vessel is drained to separate the potassium from the MgO and dioxane. The potassium is then melted on a filter medium and is sucked under a slight vacuum into a flask. Potassium having a silvery luster is obtained in a yield of 34.0 g, corresponding to 87% of theoretical yield.

The dioxane-MgO suspension is filtered at room temperature through a frit. The residue consisting of MgO is dried in a vacuum at room temperature. The dioxane is completely recovered from the filtrate by distillation. A residue is left, which consists of potassium tertiary butylate, which has been formed by the reaction of the tertiary butyl alcohol.
Author:  Volodymyr [ 02 Mar 2011 21:09 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
2Iskander wrote:
Да и патент есть :-)))
http://www.freepatentsonline.com/4725311.html
А в органике правдоподобие и неправдоподобие - штука тонкая :-))

Патент - не научная статья, а юридический документ - достоверность содержания патентов не проверяют по определению.
Органика как таковая тут только для отвода глаз - минеральное масло не будет реагировать при невысоких температурах ни с калием, ни с магнием, ни с едким кали.
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 21:19 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Органика - роль третбутанола :-))
Author:  Volodymyr [ 02 Mar 2011 21:27 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
2Iskander wrote:
Органика - роль третбутанола :-))

Трет-бутанол (как и другие низшие спирты) прекрасно реагирует с калием (и другими щелочными металлами). Трет-бутанол реагирует даже с алюминием, если его амальгамировать.
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 21:36 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Это и не секрет в общем-то. Суть - в каталитической роли :-))
Author:  Volodymyr [ 02 Mar 2011 21:38 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Какой может быть катализ, если бутанол (любой) будет реагировать с калием до тех пор, пока одно из веществ не израсходуется?
Author:  2Iskander [ 02 Mar 2011 21:40 ]
Post subject:  Re: Как получить металлический натрий
Насколько я помню, все алкоголяты прекрасно гидролизуются в воде с выделением спирта. Потому их часто и используют для обезвоживания спиртов.
Кстати, а что Вы скажете по поводу использования уксусной кислоты с алюминием для уничтожения перекисей в ТГФ или в диоксане?
Патент РФ 2130918
Page 1 of 9 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/