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

Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=7&t=761		 Page 39 of 40
Author:  феерверкер [ 08 Apr 2022 12:35 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Несколько фото: результаты получения хлората калия, описанного постом выше.

Профильтровал электролит через газетный лист.
Attachment:
IMG_3378.JPG
IMG_3378.JPG [ 1.92 MiB | Viewed 7604 times ]

Шлам. В основном - порошок графита.
Attachment:
IMG_3388.JPG
IMG_3388.JPG [ 1.93 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3391.JPG
IMG_3391.JPG [ 2.15 MiB | Viewed 7604 times ]

Раствор пару минут прокипятил. Хотя это явно излишне.
Attachment:
IMG_3393.JPG
IMG_3393.JPG [ 1.82 MiB | Viewed 7604 times ]

Взвесил 500 грамм хлорида калия (очищенное удобрение).
Attachment:
IMG_3396.JPG
IMG_3396.JPG [ 1.87 MiB | Viewed 7604 times ]

Растворил хлорид калия при кипении в минимальном количестве воды, затем, влил в него хлорат натрия.
Attachment:
IMG_3399.JPG
IMG_3399.JPG [ 1.74 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3400.JPG
IMG_3400.JPG [ 1.7 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3401.JPG
IMG_3401.JPG [ 1.74 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3402.JPG
IMG_3402.JPG [ 1.79 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3403.JPG
IMG_3403.JPG [ 1.63 MiB | Viewed 7604 times ]

По мере остывания выпал обильный осадок.
Attachment:
IMG_3409.JPG
IMG_3409.JPG [ 1.77 MiB | Viewed 7604 times ]

Выпавший хлорат промыл порцией ледяной воды. Далее растворил при кипении в минимальном количестве воды, перекристаллизовал (выдержав трёхлитровую банку рассола в сугробе), и при фильтрации снова промыл ледяной водой.
Attachment:
IMG_3410.JPG
IMG_3410.JPG [ 1.47 MiB | Viewed 7604 times ]

Несмотря на сопровождавшую всё это спешку, и, как следствие, лишние потери продукта, выход составил примерно 420 грамм чистого хлората (точных цифр, увы, не запомнил, но при текущем раскладе это не так важно).
Attachment:
IMG_3420.JPG
IMG_3420.JPG [ 2.72 MiB | Viewed 7604 times ]
Attachment:
IMG_3422.JPG
IMG_3422.JPG [ 1.88 MiB | Viewed 7604 times ]

Для всех описанных операций использовал обычную колодезную воду. И тем не менее, чистота конечного продукта вышла более, чем достойная. Данный хлорат был успешно применён для создания состава синего пламени (в смеси с синтетическим малахитом и серой), который, как известно, очень чувствителен к примесям натрия.
Author:  pinkylee [ 14 Apr 2022 22:54 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
вопрос: какова будет живучесть электродов из стеклоуглерода при получении хлоратов?
Author:  antabu [ 15 Apr 2022 05:21 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Конкретно не скажу, но в других случаях стеклоуглерод на аноде разрушается не слабее графита.
Author:  megadron45 [ 29 Apr 2022 20:19 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Добрый день!
Вот есть такой вопрос: а возможен ли переход горения в детонацию в смесях типа бертолетка + магний, бертолетка + красная кровяная соль и тому подобных?
Author:  alexandrio [ 03 Oct 2023 19:51 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Вот бы не подумал, что хлорат калия может кристаллизоваться из... раствора серной кислоты. Хотел таким образом получить хлорноватую кислоту, а реакция пошла вспять. Даже затравочный кристалл K2SO4, брошенный в раствор при 90 °C, не помог. Похоже хлорноватая кислота всё-таки сильнее серной.

Естественно, при таком эксперименте не стоит использовать концентрированные реагенты!!!
Author:  Volodymyr [ 03 Oct 2023 21:58 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Я просто посмотрел Википедию:
Quote:
Sulfuric acid
pKa1 = −2.8
pKa2 = 1.99

Chloric acid
pKa = −2.7

Т.е., по первой ступени диссоциации кислоты практически равны по силе, по второй ступени диссоциации серная кислота намного слабее. В таких случаях имеет значение растворимость солей, которая у хлората калия намного ниже, чем у гидросульфата.
Author:  alexandrio [ 03 Oct 2023 22:33 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Я к горячему 33 % раствору KClO3 прикапывал 50 % раствор серной кислоты при температуре не ниже 90 °C. Навески реагентов рассчитывал согласно уравнению

2KClO3 + H2SO4 <-> K2SO4 + 2HClO3.

Не получилось. Зато увидел, что при таких условиях хлорат-ион не разваливается.

Ну а берту потом перекристаллизую в присутствии извести. А раствор серной кислоты с остатками хлората годен разве что для мытья хим. посуды.
Author:  antabu [ 04 Oct 2023 06:58 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Наверно, описаны методики получения раствора хлорноватой кислоты. Я думаю, что хлорной кислотой можно осадить перхлорат калия или фтороборной соответственно фтороборат.
Author:  alexandrio [ 04 Oct 2023 08:14 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Думал обойтись более распространёнными реагентами...

А чаще всего в книгах и сети попадается способ через Ba(ClO3)2. И в патентах описан способ диспропорционирования хлорноватистой кислоты. Также искал через запрос "получение диоксида хлора", ибо хлорноватая кислота является промежуточным веществом в этом процессе.
antabu wrote:
Я думаю, что хлорной кислотой можно осадить перхлорат калия или фтороборной соответственно фтороборат.

Что-ж, это мысль.
Author:  moonshine43 [ 04 Oct 2023 11:45 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Если надо немного и не концентрированной, то можно пролить бертоллетку через колонку с катионитом в Н+ форме. Я так получал немного хлорной кислоты - отлично работает.
Author:  alexandrio [ 04 Oct 2023 12:35 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Какой марки то катионит, неужели любой?

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

На данный момент совершаю метатезис между 48 % (это и есть концентрация 680 г/мл) раствором NaClO3 и BaCl2•2H2O (китайский патент) кристаллическим в кипящей водяной бане. В первое время осадок под раствором чуть не стал колом, вовремя раздербанил этот осадок стеклянной палочкой, и перемешивал ей 20 мин. Потом перемешивал периодически ещё 40 мин.

Посмотрю, что получится.

UPD. Аккуратно перелил через шланг горячий раствор, и закинул в него затравочные кристаллики хлората бария. Начали расти палочки. Попробую охладить до 5 °C. Похоже, метатезис удался :) .
Author:  Volodymyr [ 04 Oct 2023 17:10 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
alexandrio wrote:
Какой марки то катионит, неужели любой?

Любой сильнокислый катионит (это - термин). Например, КУ-2 или КУ-1.
Author:  alexandrio [ 04 Oct 2023 19:26 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Кристаллизация хлората бария. В банке слева - суспензия NaCl + остывший раствор.
Attachment:
SDC10442_.jpg
SDC10442_.jpg [ 252.24 KiB | Viewed 5191 times ]

Volodymyr wrote:
Любой сильнокислый катионит (это - термин). Например, КУ-2 или КУ-1.

Вот это меня и интересовало. Катиониты и аниониты для меня - тёмный лес. Буду их изучать.
Author:  moonshine43 [ 04 Oct 2023 21:48 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
У меня выбора всё равно не было, тогда доступен был один катионит, КУ - 2, с разной сшивкой ( например, КУ -2*8).
Author:  alexandrio [ 10 Oct 2023 15:07 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Более подробная методика получения хлората бария обменной реакцией между раствором NaClO3 и BaCl2•2H2O кристаллическим. Воспроизведение китайского патента.

Исходники:
• m(NaClO3) = 319.5 г (3 моля),
• m(воды) = 346.5 г,
• m(BaCl2•2H2O) = 366.5 г (1.5 моля).

1) Загружаем в колбу расчётное количество хлората натрия
Attachment:
SDC10452_.jpg
SDC10452_.jpg [ 191.22 KiB | Viewed 4992 times ]

2) Наливаем неполное количество воды к хлорату натрия
Attachment:
SDC10454_.jpg
SDC10454_.jpg [ 250.15 KiB | Viewed 4992 times ]

3) Растворяем хлорат натрия при нагреве
Attachment:
SDC10461_.jpg
SDC10461_.jpg [ 268.14 KiB | Viewed 4992 times ]

4) переливаем полученный раствор в банку на 600 мл (для данной загрузки исходников), оставшуюся воду используем для смывания остатков раствора NaClO3 в реакционную банку, и помещаем её в кипящую водяную баню.
5) Аккуратно засыпаем барий хлористый к раствору, который должен быть достаточно горячим. Попадающиеся комочки BaCl2•2H2O следует заранее измельчить!
Attachment:
SDC10455_.jpg
SDC10455_.jpg [ 150.23 KiB | Viewed 4992 times ]

6) Перемешиваем реакционную смесь 1 час, например, стеклянной палочкой. Первые 20 мин перемешиваем непрерывно (если этого не сделать, реакционная смесь частично встанет колом), и далее периодически 40 мин. При этом испаряющуюся из реакционной банки воду следует компенсировать периодическим добавлением свежей. Заодно смываем солевые наросты с палочки.
7) Далее выдерживаем в кипящей бане 1 час. Так выглядит смесь через 30 мин.
Attachment:
SDC10462_.jpg
SDC10462_.jpg [ 176.65 KiB | Viewed 4992 times ]

8) Аккуратно по шлангу переливаем раствор в банку, которую следует обдать горячей водой снаружи. При переливании недопустимо затрагивать осадок на дне. Дабы избежать кристаллизации хлората бария прямо в шланге, предварительно в шланг нужно втянуть небольшое количество воды, например, 0.5 мл. скорость переливания (особенно под конец) можно регулировать прищипыванием шланга. Втягиваем в пустой шланг ещё немного воды, прогоняем эту воду через весь шланг, и сливаем в приёмную банку. Желательно сразу же добавить затравочные кристаллики Ba(ClO3)2•H2O. И закрываем банку.
В моём случае получилось:
• m(слитого раствора) = 747 г,
• m(оставшейся суспензии) = 276 г.
9) Запасаемся терпением, и ждём кристаллизации сабжа. Как остынет, можно дополнительно охладить в холодильнике.
Attachment:
SDC10463_.jpg
SDC10463_.jpg [ 167.74 KiB | Viewed 4992 times ]

Attachment:
SDC10473_.jpg
SDC10473_.jpg [ 196.8 KiB | Viewed 4992 times ]

Позже напишу дальнейшие действия.
Author:  antabu [ 11 Oct 2023 05:56 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
А исходный хлорат натрия покупной?
Author:  alexandrio [ 11 Oct 2023 20:07 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Нет, самодельный. В принципе его не так сложно получить.
Author:  antabu [ 12 Oct 2023 06:28 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
По-моему, аналогично хлорату натрия можно получить хлорат бария.
Например, если пробулькивать хлор через гидроксид бария. Его растворимость с температурой возрастает сильно.
Author:  alexandrio [ 12 Oct 2023 10:50 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Тут последовательность действий будет такой:
• пропускание хлора через раствор Ba(OH)2, при этом получится раствор, содержащий по массе BaCl2 где-то в 3.5 раза больше, чем Ba(ClO3)2.
• периодическое упаривание/кристаллизация BaCl2•2H2O до тех пор, пока не получится раствор, эвтонический при, например, 25 °C (в нём по массе BaCl2 будет содержаться уже где-то в 1.5 раза больше, чем Ba(ClO3)2). При этом нужно выделить 58 % кристаллов BaCl2•2H2O из прохлорированного раствора Ba(OH)2.
• ...

По мне так лучше использовать уже готовые прохлорированные растворы NaOH в виде:
• белизны,
• отбеливателя для дерева,
• гипохлорита натрия марки А,
и их известными способами перерабатывать.
Author:  alexandrio [ 20 Oct 2023 11:31 ]
Post subject:  Re: Хлораты (бертолетова соль - хлорат калия и др.)
Важное дополнение:
8.1) Добавляем к суспензии воду по массе в 3 раза меньшей (в моём случае - 92 г),
8.2) помещаем в кипящую водяную баню, и перемешиваем периодически 1 час,
8.3) отстаиваем также в кипящей бане 1 час,
8.4) аккуратно по шлангу сливаем раствор в баночку для кристаллизации ещё одной порции сабжа.

Дальнейшие действия:
10) Объединяем 2 порции кристаллов, и промываем ледяной чистой (в идеале - дистилированной) водой. Промывочную воду оставляем до лучших времён, пока не понятно, что с ней делать.
Attachment:
SDC10474_.jpg
SDC10474_.jpg [ 300.62 KiB | Viewed 4600 times ]

Attachment:
SDC10476_.jpg
SDC10476_.jpg [ 305.85 KiB | Viewed 4600 times ]

11) Полученный влажный хлорат перекристаллизовываем из воды (лучше с повторным использованием маточного раствора). И далее сушим до постоянной массы.
12) Profit!
Attachment:
SDC10478_.jpg
SDC10478_.jpg [ 175.46 KiB | Viewed 4600 times ]

На фото - 294.1 г хлората бария. Выход - 46 % (это с 2-х опытов). Остальные 54 % остались в растворе Ba(ClO3)2+NaCl (первичный раствор), суспензии, промывочной воде и маточном растворе после кристаллизации.
Page 39 of 40 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/