Опыты с платиновым катализатором/платиной

Иван Николаевич

Каталитическая лампа ("ночник Дэви", 1816)

Вложение:

Калильная лампочка (Большая энциклопедия, под ред. Южакова).jpg [ 70.44 Кб | Просмотров: 8563 ]

Попробуем сделать модельку такой каталитической лампы. В качестве спиртовки - трубка с фитилем, напитанным спиртом. Над фитилем подвесим с помощью скрепки на платиновом крючке платиновую сеточку.

Вложение:

DSCF4434.JPG [ 3.95 Мб | Просмотров: 8563 ]

Зажжем "спиртовку" и быстро затушим, накрыв стаканом, но недолго, чтобы сеточка не успела остыть, а пламя погасло.
Затем открываем и сеточка начинает раскаляться до оранжевого цвета, окисляя пары спирта.

Вложение:

DSCF4429.JPG [ 4.16 Мб | Просмотров: 8563 ]

Вложение:

Каталитическая лампа.avi [35.55 Мб]
Скачиваний: 195

Вложение:

Каталитическая лампа (кадр из ролика).jpg [ 742.61 Кб | Просмотров: 8563 ]

Иван Николаевич

Платиновая сеточка, проволочки и прочее - это, конечно, хорошо, но их у большинства нет.

Кстати, в комплекте к горелке-карандашу есть насадка для паяния. Внутри платинированный (или покрытый палладием?) фарфор или керамика.
Можно сделать аналог калильной лампы Дэви.

Вложение:

DSCF4436.JPG [ 4.14 Мб | Просмотров: 8529 ]

Вложение:

DSCF4437.JPG [ 3.92 Мб | Просмотров: 8529 ]

Вложение:

DSCF4439.JPG [ 4.21 Мб | Просмотров: 8529 ]

Вложение:

DSCF4441.JPG [ 4.07 Мб | Просмотров: 8529 ]

Но для огнива Деберейнера такая керамика не подходит.

Иван Николаевич

О подобных опытах с "каталитической лампой" упоминает Тиссандье:

Вложение:

dissandie_101.jpg [ 1.95 Мб | Просмотров: 8506 ]

Иван Николаевич

Огниво Деберейнера (1823)

Вложение:

Stamps_of_Germany_(DDR)_1980,_MiNr_2492.jpg [ 180.78 Кб | Просмотров: 8481 ]

Цитата:

В 1770 году была изобретена электрическая зажигалка, в которой струя водорода воспламенялась от искры электрофорной машины. Такая зажигалка могла служить для красивых демонстраций на лекции, но не для использования в быту. Появление зажигалки, какой мы ее знаем, связано с именем немецкого химика Иоганна Вольфганга Дёберейнера. Одно из важнейших его открытий — катализ: способность мелкодисперсной платины (платиновой черни) инициировать протекание ряда химических реакций; при этом сама платина не претерпевает изменений. В 1821 году Дёберейнер обнаружил, что платиновая чернь окисляет пары винного спирта до уксусной кислоты уже при обычной температуре. Через два года он открыл способность губчатой платины при комнатной температуре воспламенять водород. Если смесь водорода и кислорода (гремучий газ) ввести в соприкосновение с платиновой чернью или с губчатой платиной, то сначала идет сравнительно спокойная реакция горения. Но так как эта реакция сопровождается выделением большого количества теплоты, губка раскаляется и гремучий газ может взорваться. На основании своего открытия Дёберейнер сконструировал «водородное огниво» — прибор, широко применявшийся для получения огня до изобретения спичек. В нем струя водорода, получаемого действием цинка на раствор серной кислоты, направлялась на мелкодисперсную платину и загоралась.

http://elementy.ru/lib/431295?page_design=print

Вложение:

reformatskii_a_neorganicheskaya_himiya_nachalnyi_kurs_184.jpg [ 1.51 Мб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

Дональд Макдональд и Лесли Б. Хант История платины и ее металлов-спутников (1)_246.jpg [ 366.94 Кб | Просмотров: 8489 ]

Есть видео работы такого огнива:

При наличии платинового катализатора, собрать действующую модельку такого огнива очень просто. Устройство любопытное, почему бы не посмотреть на работу такой исторической зажигалки?

Катализатор предварительно прокаливается в пламени горелки. Цинк надо брать чистый (в техническом может быть примесь мышьяка). Гранулы цинка сплавляем в пробирке, вставляем кусок медного провода с ушком, потом разбиваем и цинковый цилиндр готов.
Вариаций такого прибора много, проще всего сделать его из пластика. Воронка делается из большого пластикового фужера. Отверстия аккуратно прожигаются нагретой палочкой или трубкой. Горелкой служит обточенная игла для мяча, катализатор крепим на съемном устройстве из жести. Сам катализатор (платинированная кварцевая вата), мы закрепили на перфорированной платиновой ленте, но это необязательно. В верх воронки вставлен полиэтиленовый фильтр от брызг кислоты. Подойдет небольшой кусочек стекловаты, поролона или подобное.
О работе с водородом см. Верховский Техника и методика химического эксперимента в школе. Вначале прибор промывается от воздуха, без катализатора. Серная кислота подойдет из автоэлектролита или разбавить концентрированную 1:5.

Вложение:

DSCF4454.JPG [ 4.04 Мб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

DSCF4466.JPG [ 3.97 Мб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

DSCF4467.JPG [ 3.91 Мб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

DSCF4468.JPG [ 4.24 Мб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

Воспламенение водорода.jpg [ 852.55 Кб | Просмотров: 8489 ]

Вложение:

Комментарий к файлу: Модель в действии

Огниво Деберейнера.avi [34.47 Мб]
Скачиваний: 218

Вложение:

Огниво Деберейнера (катализатор вблизи).avi [25.15 Мб]
Скачиваний: 180

Иван Николаевич

В 20-е годы выпускались любопытные метаноловые каталитические зажигалки, напоминающие огниво Деберейнера.

Вложение:

Каталитичекая зажигалка.jpg [ 285.94 Кб | Просмотров: 8480 ]

antabu

В 70-е продавали зажигалки для газовых плит на батарейке с платиновой спиралькой, я даже купил одну в уценёнке.

RomanN

А какие продукты реакции при таком окслении спирта на платине, ведь окисление наверное не полное, СО или формальдегид выделяется? В том смысле что дома таким пользоваться теоретически можно или нет?

Upsidesium

RomanN писал(а):

А какие продукты реакции при таком окслении спирта на платине, ведь окисление наверное не полное, СО или формальдегид выделяется? В том смысле что дома таким пользоваться теоретически можно или нет?

Нет, на воздухе идет полное окисление до CO2 и воды. Если хотите альдегид, то медная сеточка и отсутствие кислорода.

Volodymyr

Каталитическое горение над платиновыми катализаторами
Catalytic combustion over platinum catalystsk
Каталитическое горение пропан-бутановой смеси над платиной (проволока) ч.1
Catalytic combustion of propane-butane mixture over platinum (wire)

http://chemistry-chemists.com/N1_2017/C ... -P5-1.html

Вложение:

Catalytic_combustion_of_propane-butane_mixture_over_platinum-14[1].jpg [ 118.76 Кб | Просмотров: 7025 ]

Video

radical

А какие есть качественные реакции на Pt и Pd?

Иван Николаевич

У Реми встречал интересный вариант качественной реакции, как раз основанной на катализе:

Вложение:

Реми.jpg [ 290.59 Кб | Просмотров: 6998 ]

Было бы интересно, если кто-нибудь проверил опыт с палладием.

Возможно, в журнале выйдет статья о самодельном платиновом катализаторе. Сделать его совсем просто. Но платину сложнее достать, чем палладий.

Кстати, есть ли бытовые источники чтобы просто получить несколько миллиграмм платины?
Для изготовления катализатора нужны её крохи - 1-2 % содержание в катализаторе, а для демонстрационного опыта и катализатора нужно доли грамма.

radical

Перекисью, наверное, можно еще капнуть, если будет активно разлагаться, то там что-то платиновое есть. Правда, это и окись марганца с тем же успехом может быть.

Иван Николаевич писал(а):

Кстати, есть ли бытовые источники чтобы просто получить несколько миллиграмм платины?

В автомобильных катализаторах, только, надо думать, что не во всяких и там смесь будет с другими металлами.

Volodymyr

radical писал(а):

А какие есть качественные реакции на Pt и Pd?

Осаждение палладия диметилглиоксимом. Причем, в отличие от никеля, коричневый осадок выпадает в кислой среде.

Знакомый говорил, что палладий, полученный термическим разложением комплекса с диметилглиоксимом, мелкодисперсный и очень активный как катализатор. Не проверял.

ДмитрийМ

Иван Николаевич писал(а):

Кстати, есть ли бытовые источники чтобы просто получить несколько миллиграмм платины?
Для изготовления катализатора нужны её крохи - 1-2 % содержание в катализаторе, а для демонстрационного опыта и катализатора нужно доли грамма.

Наиболее простые источники это контакты некоторых (особых паспортов) реле, вибропреобразователей в самописцах типа ВП, впайка волосков-токоподводов в нормальные элементы вестона, аналогично электроды для измерения РН, конденсаторы типа КМ-5(6) групп Н90 вроде (надо уточнить группу, но там смесь Pt и Pd).

Oleg

ДмитрийМ писал(а):

Наиболее простые источники это контакты некоторых (особых паспортов) реле, вибропреобразователей в самописцах типа ВП, впайка волосков-токоподводов в нормальные элементы вестона, аналогично электроды для измерения РН, конденсаторы типа КМ-5(6) групп Н90 вроде (надо уточнить группу, но там смесь Pt и Pd).

серебристая каёмочка на некоторой столовой посуде и хрустале.
Не в быту - некоторые термопары.

stas

Иван Николаевич писал(а):

Кстати, есть ли бытовые источники чтобы просто получить несколько миллиграмм платины?..

(в дополнение к Дм.М и др.)
Есть ещё в ртутных термоконтактах, работающих по принципу термометра.
Это тонкая (5мм) стеклянная палочка с продольным капилляром и ртутным шариком на конце; в капилляр впаяны два платиновых волоска - один контачит с ртутью постоянно, второй - при некой заданной температуре (обычно это 60С).
Сейчас уже поздно, на днях постараюсь выложить фото...

Volodymyr

Каталитическое горение над платиновыми катализаторами
Catalytic combustion over platinum catalystsk
Каталитическое горение пропан-бутановой смеси над платиной (сетка) - ч.2
Catalytic combustion of propane-butane mixture over platinum (grid)

http://chemistry-chemists.com/N1_2017/C ... .html#1002

Вложение:

Catalytic_combustion_of_propane-butane_mixture_over_platinum-21[1].jpg [ 106.31 Кб | Просмотров: 6944 ]

Вложение:

Catalytic_combustion_of_propane-butane_mixture_over_platinum-22[1].jpg [ 100.45 Кб | Просмотров: 6944 ]

Video

moonshine43

Иван Николаевич писал(а):

Кстати, есть ли бытовые источники чтобы просто получить несколько миллиграмм платины?

Самый простой бытовой источник- "птичий рынок", а на нём- термометры сопротивления ТСП :

Вложение:

ТСП.jpg [ 35.09 Кб | Просмотров: 6931 ]

СтОят, кстати, дёшево.
Не спутать с ТСМ- медными, ТСН- никелевыми и т.д. :av:

На старых советских коричневых корпусах бирки из алюминиевой полоски, легко заменить..
Ещё бывают в таких же корпусах термопары ТПП.

stas

Вложение:

Hg-thermocontact_1.jpg [ 95.45 Кб | Просмотров: 6925 ]

Вложение:

Hg-thermocontact_2.jpg [ 59.54 Кб | Просмотров: 6925 ]

(снаружи платиновый вывод обмотан вокруг стеклянного пенька и залит припоем)

Volodymyr

Каталитическое горение метана над платиной - ч.3
Catalytic combustion of methane over platinum
http://chemistry-chemists.com/N1_2017/C ... -P5-2.html

Вложение:

Catalytic_combustion_of_methane_over_platinum-19[1].jpg [ 110.78 Кб | Просмотров: 6895 ]

Video

Опыты с платиновым катализатором/платиной

Кто сейчас на конференции