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  [ 499 posts ]  Go to page Previous  1 ... 21, 22, 23, 24, 25
Author Message
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 20 Jul 2021 10:26 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
офтоп
А это идея: поджечь смесь алюминия или магния с йодом в инертной атмосфере. Аргон, в крайнем случае - метан или пропан-бутановая смесь (!сами могут загореться!).

Вполне возможен вариант, что смеси будут гореть плохо, либо не будут гореть вообще - без одновременного участия в реакции кислорода.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 23 Jul 2021 14:28 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
antabu wrote:
Это примерно как смешать иод с порошком алюминия и добавить каплю воды. В результате реакции большая часть иода улетит, алюминий окислится, однако иодида алюминия в этих условиях, на воздухе, получится мизер.

Тем не менее, всё-таки, с трудом верилось, что такой активный металл как натрий не сможет восстановить хотя бы видимых крох металлического железа.
По логике-то всё понятно. Но уж так работает восприятие (перед этим успешно восстановили железо кальцием и даже цинком).
Volodymyr wrote:
офтоп
А это идея: поджечь смесь алюминия или магния с йодом в инертной атмосфере. Аргон, в крайнем случае - метан или пропан-бутановая смесь (!сами могут загореться!).
Вполне возможен вариант, что смеси будут гореть плохо, либо не будут гореть вообще - без одновременного участия в реакции кислорода.

С инертной атмосферой туго, но могу попробовать провести эксперимент в вакууме. Стоит заморочиться?


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 23 Jul 2021 15:57 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
феерверкер wrote:
С инертной атмосферой туго, но могу попробовать провести эксперимент в вакууме. Стоит заморочиться?

Из-за вакуума йод будет сублимироваться еще более активно, что уменьшает шансы на успех. При наличии оборудованной лаборатории (сарая, места на улице или т.п.) я бы попробовал, но шансы получить хороший результат невелики.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 24 Jul 2021 09:26 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10418
Location: Новосибирск
Будет лететь и загадит вакуумный тракт.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 10 Sep 2021 12:18 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Вода приобрела золотистый цвет и стала проводником тока

Quote:
Международная группа физиков смогла создать пятимиллиметровый каплю "металлической" воды, которая может проводить ток, для чего не требуется создания невероятного давления. До сих пор считалось, что можно достичь только протонной проводимости в лабораторных условиях, однако добавление электронов смогло превратить воду в проводник при взаимодействии с щелочными металлами. Работа ученых опубликована в Nature.
Spectroscopic evidence for a gold-coloured metallic water solution
Attachment:
File comment: Spectroscopic evidence for a gold-coloured metallic water solution
Spectroscopic evidence for a gold-coloured metallic water solution.pdf [1.63 MiB]
Downloaded 291 times


Что такое металлическая вода?
Сама по себе чистая вода очень плохо проводит ток, поскольку в ней крайне мало ионов, способных переносить заряд. Из-за отсутствия посторонних примесей она даже может быть перегрета выше точки кипения или охлажденная ниже точки замерзания без фазового перехода. Поэтому вода превращается в проводник только при условии наличия в ней примесей, которые способны распадаться в растворе на ионы, направленное движение которых и может поддерживать перемещение зарядов и соответственно ток. Однако, в условиях сверхвысокого давления около 48 мегабар, например, в недрах больших планет, воду можно превратить в проводник - металлическую воду. Где-то в средних слоях льда Урана или Нептуна атомы и молекулы сожмутся настолько, что начнут «делиться» электронами, которые переносить ток как это происходит, например, в меди. Впрочем, такой невероятный давление делает невозможным создание такой воды в лабораториях, в лучшем случае она станет суперионной - с высокой протонной проводимостью, но не металлической с проводящими электронами.

Как приготовить ее в лаборатории?
Идея исследования к ученым пришла не столько со стороны свойств воды или лабораторных возможностей, сколько исходя из свойств щелочных металлов - элементов первой А группы периодической системы. В их число входят натрий и калий, которые любят «делиться» своими внешними электронами, которые и могла бы позаимствовать вода, чтобы превратиться в проводник. Так эксперимент был реализован с натрий-калиевым сплавом, который при комнатной температуре уже начинает таять со скоростью около одной капли каждые десять секунд. Так сопло со сплавом разместили в вакуумной камере с регулируемым фоновым давлением водяного пара до нескольких сотых миллибар. Когда давление выросло дл 10-4 миллибар, вода конденсировалась на каждой капле и образовывала слой толщиной в одну десятую микрометра. Электроны из капли быстро переходили в воду вместе с положительными ионами металла, сделав на несколько секунд красило каплю в золотой - свидетельство проводящих свойств.

Весь процесс длился около десяти секунд, за которые капля вырастала до своего максимального размера пять миллиметров в диаметре, а затем под действием силы тяжести отрывалась от конца сопла, из которого потом сразу начинала расти новая. Переход с образованием капли золотого цвета воссоздали для «цепочки» из сотен капель при условии, что давление водяного пара поддерживался в этом узком диапазоне. По изотерме Ленгмюра, водный слой на капли натрия-калия растет с примерной скоростью в 80 монослоев в секунду, то есть утолщается примерно на 24 нанометра в секунду. Это значительно лучшие результаты, чем в предыдущих подобных экспериментах, где калии путем совместной адсорбции воды удалось вырастить всего несколько таких монослоев, хотя и при более низком давлении в 10-6 миллибар, но при температуре в 100 кельвинов (-173,15 градуса Цельсия). Важно отметить, что капля - это динамическая система, которая растет и вращается во время измерения. Как правило, только часть на ее поверхности, которая исследуется рентгеновскими лучами, состоит из металлического слоя воды, а другая часть представляет собой чистый сплав натрия и калия.
Attachment:
File comment: Нажмите по картинке для просмотра анимации
d41586-021-02065-w_19399074.gif
d41586-021-02065-w_19399074.gif [ 6.49 MiB | Viewed 7508 times ]


Почему золотой цвет?
Дело в том, что при отсутствии водяного пара в вакуумной камере капли натрий-калиевого сплава имеют серебристый металлический блеск, а именно адсорбция воды окрашивает поверхностный слой в золотистый цвет. Такой цвет не может возникать вследствие интерференционных эффектов, поскольку появляется, когда слой еще, как минимум, на порядок тоньше, чем световые волны соответствующей области (длина волны 400-600 нанометров). Более того, ученые не заметили любого смещения цвета от красного до синего, как можно было бы ожидать в случае интерференции, поэтому золотой цвет со своим характерным блеском является признаком металлического характера водяного поверхностного слоя. То есть электроны, высвободившиеся из щелочного металла в монослой воды, временно образовали отдельные частично гидратированные электроны, которые затем вступили в реакцию с ионами водорода. И, хотя ограниченное энергетическое окно не позволило одновременно получать данные о пиках фотоэлектронов и о том, какие частицы присутствуют (избыточные электроны, щелочные катионы и гидроксид-анионы), цвет указал на сигнал от воды в фотоэлектронных спектрах, а концентрация электронов составляет около 10-21 на кубический сантиметр. После пяти секунд капля уже приобретает бронзовый оттенок, а затем в конце концов теряет свой металлический блеск, становится пурпурно-синей и, наконец, почти белой из-за образования слоя гидроксида щелочного металла - продукта реакции между металлом и водой.
Attachment:
v7FCRqENidDBpnDmYtuVO7m65W87K7Zk6E46D1zt.png
v7FCRqENidDBpnDmYtuVO7m65W87K7Zk6E46D1zt.png [ 1.76 MiB | Viewed 7508 times ]


Почему вода не взорвалась?
Внимательный на уроках химии читатель может вспомнить, что щелочные металлы при взаимодействии с водой дают ряд «взрывных» эффектов - достаточно бросить немного натрия в воду, чтобы произошла яркая взрывная реакция с воспламененим водорода. Это волновало и ученых, поэтому использована ими установка должна каким-то образом замедлить этот процесс и не допустить взрыва. Поэтому они использовали микросоплами для своего эксперимента. Таким образом водный слой, образующийся на капле успевал образоваться раньше и «обрасти» электронами и щелочными катионами. В будущем ученые рассчитывают изучить подробнее эволюцию таких капель, чтобы исследовать фазовый переход металл-электролит и сопутствующие химические превращения. Это исследование демонстрирует, что путем адсорбции водяного пара на капли натрия и калия, сильная взрывная химическая реакция может быть замедлена и стать пригодной для визуального наблюдения и спектроскопической характеристики образовавшихся веществ. Таким образом можно обойтись без использования нереально высоких давлений для металлизации воды и повторять эксперименты.

https://www.nauka.ua/news/distilovana-v ... vela-strum

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 10 Nov 2021 18:11 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Испарение калия при нагревании в вакууме и калиевое зеркало:
Attachment:
1.png
1.png [ 313.25 KiB | Viewed 7118 times ]

https://schlenklinesurvivalguide.com/potassium-mirror/

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 07 Dec 2021 10:29 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Цезиевая плазма:
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 495.57 KiB | Viewed 6962 times ]
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 474.75 KiB | Viewed 6962 times ]
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 737.67 KiB | Viewed 6962 times ]

Quote:
Сегодня сделал немного цезия и ионизировал его. Вы можете увидеть красивый синий цвет. Отсюда и название цезий: в 1860 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф обнаружили цезий в минеральной воде из Дюркхайма, Германия. Из-за ярко-синих линий в спектре излучения они получили свое название от латинского слова caesius, что означает небесно-голубой.

Made some Caesium today and ionized it. You can see the nice blue colour. That's where Caesium got its name from: In 1860, Robert Bunsen and Gustav Kirchhoff discovered caesium in the mineral water from Dürkheim, Germany. Because of the bright blue lines in the emission spectrum, they derived the name from the Latin word caesius, meaning sky-blue.

https://www.reddit.com/r/chemistry/comments/r9mvdq/caesium_plasma_caesius_meaning_skyblue/

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 04 Feb 2022 14:04 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
0.5 кг металлического калия
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 731.14 KiB | Viewed 6562 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 28 Mar 2022 19:25 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Литий, натрий, калий:
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 485.24 KiB | Viewed 6245 times ]
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 371 KiB | Viewed 6245 times ]
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 558.12 KiB | Viewed 6245 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 08 Apr 2022 20:41 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Жидкий цезий образует кристаллы при переходе в твердое состояние:
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 381.29 KiB | Viewed 6149 times ]
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 1.08 MiB | Viewed 6149 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 09 Apr 2023 21:55 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
This is Sparta Lithium Chloride!
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 119.46 KiB | Viewed 3626 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 16 May 2023 21:30 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
http://chemistry-chemists.com/N3_2012/U3/Li.html#10001
Quote:
"С кислородом литий соединяется даже при обычной температуре, а при нагревании он воспламеняется и горит голубоватым пламенем". - Я думаю тут ошибка - литий на воздухе горит ярко малиновым цветом.

Не совсем ошибка. Соли лития действительно окрашивают пламя в яркий карминно-красный цвет, но сам металлический литий при горении такого пламени не дает. Так же и металлический калий горит розовым, хотя его соли окрашивают пламя в фиолетовый цвет.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 17 May 2023 10:07 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10418
Location: Новосибирск
Алюмогидрид лития горит на воздухе красивым розовым пламенем.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 01 Aug 2023 16:17 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 17 Aug 2022 09:10
Posts: 10
Location: Баку, Азербайджан
Щелочные металлы в амуплах


Attachments:
File comment: 1 грамм
3-Li.jpg
3-Li.jpg [ 2.46 MiB | Viewed 2794 times ]
File comment: 5 грамм
11-Na.jpg
11-Na.jpg [ 3.33 MiB | Viewed 2794 times ]
File comment: 10 грамм
19-K.jpg
19-K.jpg [ 3.27 MiB | Viewed 2794 times ]
File comment: 1 грамм
37-Rb.jpg
37-Rb.jpg [ 1.16 MiB | Viewed 2794 times ]
File comment: 1 грамм
55-Cs.jpg
55-Cs.jpg [ 662.16 KiB | Viewed 2794 times ]
Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 08 Aug 2023 10:04 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Посмотрел первую часть фильма BBC - Chemistry. A Volatile History. Discovering the Elements

Много лет назад уже смотрел этот фильм - очень понравился, тогда смотрел я его с переводом. Теперь - решился на оригинал с английскими субтитрами. Много незнакомых слов, но вполне понятно. В числе прочего встретил, что калий был получен электролизом вещества potash - поташа. В фильме показали реконструкцию этого эксперимента в лаборатории.
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 105.97 KiB | Viewed 2715 times ]
Attachment:
2.jpg
2.jpg [ 120.22 KiB | Viewed 2715 times ]

Можно, конечно, и так, но электролиз поташа - дело хлопотное. Не вольфрам, конечно, но температура плавления - почти 900С (891°C). Точно помнил, что Г. Дэви провел электролиз едкого кали (гидроксид калия) - не поташа (карбонат калия). Плюс, на видео плавили "potash" двумя горелками (Бунзена - снизу, туристической - сверху). В среднего размера выпарной чашке - карбонат калия так не расплавишь.

Дополнительной подсказкой было то, что была названа температура плавления - 360С. Явно это гидроксид калия. Видимо, гидроксид калия - potassium hydroxide в английском имеет синоним potash - "поташ".

И действительно:

potassium hydroxide = caustic potash ("каустический поташ").

Более того, оказалось, что:
Quote:
Potash refers to potassium compounds and potassium-bearing materials, most commonly potassium carbonate. The word "potash" originates from the Middle Dutch "potaschen", denoting "pot ashes" in 1477.
Later, "potash" became widely applied to naturally occurring potassium salts and the commercial product derived from them,although it most probably derived its name (where it was used) from the anion of the acid that replaced the carbonate moiety, a common equivocative use of "potash" for "potassium".

The following table lists a number of potassium compounds that have "potash" in their traditional names:
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 196.63 KiB | Viewed 2715 times ]


Т.е., не только карбонат и гидроксид калия могут быть под названием potash, но еще хлорид и нитрат калия, даже хлорат и перманганат калия! Я давно говорил, что поташ пора запретить (вместе с воздухом, водой и едой - желательно).

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 09 Aug 2023 07:00 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10418
Location: Новосибирск
Проблема в том, что товарная калиевая щёлочь обычно содержит 15% воды, которую трудно удалить. Температура плавления ~180°, электролизом калий не получается. Свежая натриевая щёлочь обычно содержит 3% влаги, натрий получается.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 09 Aug 2023 07:51 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 16 Mar 2018 11:06
Posts: 3397
Location: My homeland is where my laboratory is
Едкое кали переплавляют перед электролизом, чтобы вода ушла. В противном случае придется ждать, пока вода не разложится в процессе электролиза.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 05 Oct 2023 20:50 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Калий археологический:
Attachment:
1.jpg
1.jpg [ 90.6 KiB | Viewed 2120 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Щелочные металлы
PostPosted: 18 Mar 2024 14:14 
Online
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62188
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Оформил:

Sodium hydride (reaction of sodium hydride with water and combustion in air)
http://chemistry-chemists.com/N2_2024/C ... -P1-1.html
Attachment:
Sodium-hydride-32.jpg
Sodium-hydride-32.jpg [ 67.67 KiB | Viewed 216 times ]

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 499 posts ]  Go to page Previous  1 ... 21, 22, 23, 24, 25

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 67 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:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group