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

Кальций, Стронций и Барий
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=1&t=1153		 Page 3 of 8
Author:  Иван Николаевич [ 18 Mar 2011 18:51 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Это, как вариант, но просто гадать не хочется. Может и имеет место образование сплава. По Алабышеву (Натрий и калий)
Attachment:
p0045-sel.gif
p0045-sel.gif [ 35.78 KiB | Viewed 19159 times ]

Получается сплав можно разделить бросив в этиловый спирт. Отгоняться натрий тоже должен.
Мало у кого есть ртуть.
Второй вариант выпарить 3 % амальгаму. Только сплавится ли она в компактный слиток по мере испарения и можно ли ограничиться просто железной "ретортой" (например,на основе сифонных баллончиков). Охлаждение паров ртути можно предусмотреть напаяв проточный холодильник на железную трубку-отвод или достаточно просто погрузить поглубже в охлаждаемую льдом колбу? Или предусмотреть атмосферу сухого углекислого газа (как рекомендует Брокгауз).
Вообще, барием займусь, наверное, позже, весной или в начале лета, т.к. делать всё надо на улице.
Author:  Вася Химикат [ 18 Mar 2011 20:49 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Иван Николаевич wrote:
По описаниям образуется мелкая пирофорная пыль бария. Сплавится ли она в компактную массу, неизвестно. Да и где взять азид натрия для синтеза ( не говоря уже о его токсичности)

Азиды часто любят сравнивать с цианидами, но их токсичность на порядок ниже, чем у последних. Кроме того, азиды по идее гораздо меньше гидролизуются, и HN3 несколько менее летуча, чем HCN. Так что если, как говорится, "ложками не есть и на себя не намазывать", то... А синтез HN3 из гидразина относительно доступный.

Vladimir wrote:
Если речь идет о лабораторном синтезе - проблемы с чистотой продукта.
Если речь идет о домашнем синтезе - опасность взрыва (если верить Брауеру).
Впрочем, это тоже вариант.

Если продукт требуется для нужд юных химиков (упомянутых в названии этого раздела), то недостаточная чистота - не проблема :)
По поводу взрыва - думаю, медленный нагрев, небольшие загрузки и защитный экран сильно снизят опасность.

Была бредовая мысль попробовать разлагать азид натрия на песчаной бане в открытой посуде под слоем парафина (реакция вроде начинается при 275 oC, а парафин кипит около 300). А для Ba(N3)2 Брауэр вообще смешные температуры указывает.
Author:  Иван Николаевич [ 18 Mar 2011 21:16 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Думаю юным химикам желательно получить компактный слиток металла. Может разлагать азид в железном сосуде и потом сплавить сильным нагревом (если порошок сплавится). Брауэр по этому поводу ничего не говорит.
Author:  Иван Николаевич [ 18 Mar 2011 21:26 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Вася Химикат wrote:
Если продукт требуется для нужд юных химиков (упомянутых в названии этого раздела), то недостаточная чистота - не проблема :)

Конечно, но получить просто 3 % амальгаму неинтересно. Вообще пока не знаю доступной методики, для нужд юных химиков - ртуть дефицит (нужно её наверное не меньше 100 г, чтобы получить мало-мальски "большой" кусочек металла), получать азид натрия тоже не просто, и ещё неизвестно сплавится ли пирофорный барий.
Может в дальнейшем, что-нибудь прояснится.
Author:  Иван Николаевич [ 20 Mar 2011 13:40 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Нашёл информацию о восстановлении хлорида бария (из книги Рипан Четяну Неорганическая химия том 1 Химия металлов)
Attachment:
Рипан Четяну Получение бария.gif
Рипан Четяну Получение бария.gif [ 205.96 KiB | Viewed 19558 times ]


Температура плавления хлорида бария 960 С, плотность 3,86 г/см3
выше чем у металлического бария. Как Вы думаете если положить натрий (лучше наверное взять некоторый избыток) на дно тигля (из 12-г баллончика с крышкой), засыпать безводным хлоридом бария и сильно прокалить. В примитивной печи из консервной банки и нагревании одной-двумя большими газовыми горелками-насадками хлорид бария должен сплавится. Натрий должен испаряться и пройти через хлорид бария. По идее должен получиться барий, вот только не знаю сплавится ли он в компактную массу и осядет ли в низ сосуда.

Как Вы думаете возможен ли этот вариант?
Если да, можно проверить, хлорид бария я смогу достать.
Author:  Volodymyr [ 20 Mar 2011 14:26 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Боюсь, что натрий испарится и улетит. Хлорид бария останется.
Author:  Иван Николаевич [ 20 Mar 2011 14:49 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Жаль, похоже что это так.
Остаётся лишь "выпарить" амальгаму бария. Достаточно будет для опыта 100 г. и быстро ли испарится такое количество ртути (нагрев паяльной лампой в железной "реторте")? Сплавится ли барий по мере испарения в компактную массу или останется на стенках?
Author:  Volodymyr [ 20 Mar 2011 17:11 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Скорость испарения сильно зависит от площади поверхности. Думаю, барий будет в виде порошка.
Author:  moonshine43 [ 21 Mar 2011 13:06 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Vladimir wrote:
upsidesium wrote:
А алюминотермия чем плоха?

Реакция идет только тогда, когда барий летит, а летит он примерно от 1000С в вакууме.

Про вакуум вроде не говорится... а температура 1200 вполне реальна. Труба из нержавейки в качестве реактора- и всё. С нагревом, если что, помогу.
Author:  Volodymyr [ 21 Mar 2011 13:25 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
moonshine43 wrote:
Vladimir wrote:
upsidesium wrote:
А алюминотермия чем плоха?

Реакция идет только тогда, когда барий летит, а летит он примерно от 1000С в вакууме.

Про вакуум вроде не говорится... а температура 1200 вполне реальна. Труба из нержавейки в качестве реактора- и всё. С нагревом, если что, помогу.

Температура кипения бария - около 1900С. Чтобы он заметно летел при 1200 С нужен вакуум.
Author:  moonshine43 [ 21 Mar 2011 16:31 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Герметичный реактор из нержавейки в наше время...... :(
Author:  moonshine43 [ 21 Mar 2011 16:47 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
А в слабом потоке метана не полетит?
Author:  Volodymyr [ 21 Mar 2011 17:07 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
1) Метан разлагается где-то при 600-800 С (образуется сажа).
2) Дело именно в низком давлении - чтобы понизить температуру сублимации.
Author:  moonshine43 [ 21 Mar 2011 17:48 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Для медленной отгонки хватило бы небольшого парциального давления Ва - но в потоке газа. Аргон нынче дорог.. :) что бы пустить?
Author:  Иван Николаевич [ 21 Mar 2011 17:59 ]
Post subject:  Re: Получение металлического бария.
Отгонка при получении бария - это для серьёзной лаборатории. Нужны высокие температуры и длительный нагрев, да ещё хороший вакуум. Для химиков-любителей нужны простые способы. Если всё сложится удачно попробую заняться этой проблемой. Есть небольшая надежда на натрийтермию, но всё это может кончиться провалом.
Author:  Иван Николаевич [ 24 Mar 2011 20:40 ]
Post subject:  Барий (дополнительный раздел)
Создал здесь дополнительную тему по барию, чтобы излишне не флудить в основной и т.к. существует риск, что потерплю фиаско. После удалю её.
Буду рад если поможете советами.

Был сегодня в Никитинской библиотеке, поискал информацию о барии. Её как и следовало ожидать очень мало. В институте попросил хлорида бария для опытов. Большая энциклопедия Южакова и Энциклопедический словарь братьев Гранат говорят что барий получается при электролизе либо при действии паров калия на хлорид бария. Странно, но в монографии Ситтига, где приводятся восстанавливаемые натрием соли нет хлорида бария. (есть хлорид стронция)
Attachment:
PIC_0020.JPG
PIC_0020.JPG [ 289.36 KiB | Viewed 20323 times ]
С чем это связано, непонятно, ведь Рипан Четяну утверждают, что натрий восстанавливает хлорид бария до сплава. Может просто не привели все соли? Калий у меня есть, но натрий повсеместно доступен, наверное надо попробовать с ним?
В учебнике Рихтера (единственном, кроме Менделеева) дореволюционном издании, доступном в библиотеке, приводится лишь амальгамный способ, но есть интересный материал по кальцию. Получают сплав кальция с натрием и затем промывкой абсолютным спиртом удаляют избыток натрия.
Attachment:
PIC_0026.JPG
PIC_0026.JPG [ 357.37 KiB | Viewed 20323 times ]

У Ситтига тоже есть информация по кальцию
Attachment:
PIC_0021.JPG
PIC_0021.JPG [ 193.08 KiB | Viewed 20323 times ]

Получается хоть и реакция обратимая (о чём уже говорилось в той теме) при наличии избытка восстановителя равновесие смещается вправо.
Я думаю попробовать восстанавливать безводный хлорид бария в 11 мл тигле с крышкой, который я сделал из баллончика, ровно отпилив расплющенное горло и отшлифовав торцы. Получается более-менее герметично.
Attachment:
PIC_0002.JPG
PIC_0002.JPG [ 118.28 KiB | Viewed 20323 times ]

Тигель повешу на проволоке в примитивной тигельной печи подогреваемой горелкой. 800-900 она должна дать, 1000 - не знаю. Реакция ведь не сопровождается выделением тепла? Опыт постараюсь провести в ближайшее время. Вот только как поступить- добавить ли немного хлорида натрия для снижения довольно высокой температуры плавления хлорида бария (960) или надеяться на образующийся при реакции?
Температуры плавления смесей найти не удалось.
Натрия нужно брать избыток, Муассан брал 3-х кратный, как Вы думаете 2-х кратного будет достаточно?
Author:  antabu [ 25 Mar 2011 06:44 ]
Post subject:  Re: Барий (дополнительный раздел)
Quote:
Температуры плавления смесей найти не удалось.

мотрели Посыпайко В.И., Алексеева В.А. (ред.) Диаграммы плавкости солевых систем.?
http://gen.lib.rus.ec/search?req=%D0%B4 ... 1%8B%D1%85
Author:  Иван Николаевич [ 25 Mar 2011 08:11 ]
Post subject:  Re: Барий (дополнительный раздел)
Спасибо, Аntabu! То, что надо.
Attachment:
p0075-sel.gif
p0075-sel.gif [ 40.7 KiB | Viewed 20317 times ]


Получается довольно легкоплавкая смесь может образоваться в ходе реакции. Вначале нужно попробовать без добавления NaCI.
Author:  Volodymyr [ 25 Mar 2011 08:29 ]
Post subject:  Re: Барий (дополнительный раздел)
Quote:
Был сегодня в Никитинской библиотеке, поискал информацию о барии. Её как и следовало ожидать очень мало. В институте попросил хлорида бария для опытов. Большая энциклопедия Южакова и Энциклопедический словарь братьев Гранат говорят что барий получается при электролизе либо при действии паров калия на хлорид бария. Странно, но в монографии Ситтига, где приводятся восстанавливаемые натрием соли нет хлорида бария. (есть хлорид стронция)
Вложение:
PIC_0020.JPG

С чем это связано, непонятно, ведь Рипан Четяну утверждают, что натрий восстанавливает хлорид бария до сплава. Может просто не привели все соли? Калий у меня есть, но натрий повсеместно доступен, наверное надо попробовать с ним?

Барий и стронций в этом отношении должны вести себя аналогично, думаю дело в том, что просто не проверяли как следует.
При нагревании натрий восстанавливает калий из его соединений, поэтому калий вряд ли подойдет лучше, чем натрий.
Author:  Иван Николаевич [ 26 Mar 2011 11:09 ]
Post subject:  Re: Барий (дополнительный раздел)
Провёл сегодня опыт. Нельзя сказать, что он прошёл удачно, однако некоторые результаты были получены.
Я порезал на мелкие кусочки 5,0 г натрия и взвесил 11.3 г. безводного хлорида бария. Натрий пришлось утрамбовать в "тигель". Хлорида бария оказалось много и пришлось насыпать "под завязку", думая, что при расплавлении объём уменьшится. Я нагрел подвешенный на нихромовой проволоке "тигель". Через короткое время показалось пламя натрия, часть соли (несколько капель) стекла вниз. Я боялся, что горящие пары натрия пережгут нихром, однако проволока с честью выдержала. Грел я недолго, несколько минут. Крышка немного приподнялась и несколько покоробило жестяное кольцо, держащее крышку. После охлаждения влив гексан и поковыряв отвёрткой обнаружил, что объём внутри заполнен лишь около половины, сверху был блестящий металлический слой. Он был мягким как натрий, и если содержал барий, то ничтожное количество, брошенный в воду он реагировал подобно чистому натрию.
Тогда я решил продолжить опыт, как смог приладил крышку и опять нагрел. Показалось пламя паров натрия, крышку (я заметил не сразу) сорвало и сбросило на дно "печи", орудуя пассатижами и тигельными щипцами я закрыл крышку и охладил "тигель" в банке с водой. Налив гексан опять поковырял отвёрткой, натрия на поверхности не было, был твёрдый серый плав, ударив молотком я вылил крошки в стаканчик с гексаном.
Attachment:
PIC_0010.JPG
PIC_0010.JPG [ 364.07 KiB | Viewed 20311 times ]
Брошенный в воду кусочек плава медленно реагирует с выделением газа,
Attachment:
PIC_0011.JPG
PIC_0011.JPG [ 336.99 KiB | Viewed 20311 times ]
водопроводная вода при этом мутится, хим. обессоленная остаётся прозрачной. Видимо, плав всё же содержит металлический барий (или просто следы натрия), однако видимых частичек нет.
Кусочек плава, нагретый на ушке нихромовой петли, вначале плавится, видны небольшие тёмные частички и пузырьки газа (похоже на кипение) при этом чувствуется небольшой запах горящего натрия. Через короткое время капля становится совершенно прозрачной и выделение пузырьков прекращается. После охлаждения плав имеет другой цвет.
Attachment:
PIC_0002.JPG
PIC_0002.JPG [ 293.25 KiB | Viewed 20311 times ]
и не реагирует с водой.

Как Вы считаете имеет ли место в опыте выделение металлического бария?
Какие будут предложения? Я думаю опыт в таком варианте нецелесообразен. Натрий и хлорид бария нужно поместить в заплющенную трубку (например от смесителя), потом заплющить верхний конец и хорошо прогреть.
Page 3 of 8 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/