A másodperc ajánlata: B-52 1200 Ft
Csaba | 2006.01.02. 17:46:09 | A petárda, tűzijáték neve: KNO3 | Maga a recept:
Kálium-nitrát készítése
A kálium-nitrát elkészítésére többféle lehetőség van. Mi egy kevésbé veszélyes és egyszerű módszert ismertetünk, mely otthon elvégezhető:
Módszer: A kálium-nitrát készítése NH4NO3 és KCl oldatos konverziójával. (A módszer analóg az iparban használatos salétrom-konverzióval, csak egyik alapanyaga és a reakció tulajdonságai térnek el.)
Szükséges anyagok:
NH4NO3, ammónium-nitrát (34,5% N tartalmú műtrágya, áttetsző fehér golyócskák)
KCl, kálium-klorid (KCl (kálisó) műtrágyából kioldással-szűréssel-kristályosítással nyert tisztított KCl)
A módszer a következő: Feloldunk 1 mol, azaz 74,6g KCl-ot 160 köbcentiméter vízben, 90 C fokon. Feloldunk 1 mol, azaz 80g NH4NO3-ot 20 köbcentiméter vízben, 90 C fokon. Kb. 80 C fok körül kell oldódni teljesen az anyagoknak a számított mennyiségű vízben, azonban felhevíthetjük forrásig is, csak ügyeljünk, hogy ne párologjon el számottevő víz. A két oldatot forrón összeöntjük, ügyeljünk, hogy a kapott elegy hőmérséklete az összeöntés és esetleges szűrés során ne csökkenjen 85C fok alá. A kapott elegyet megkeverjük, majd vékony sugárban, több részletben, egy előzőleg lehűtött vastag falú (nagy hőtehetetlenségű) üveg vagy fém tálba csorgatjuk. Lényeg, hogy a hirtelen lehülő oldat, 30C fok alá hűljön, tehát egyszerre keveset öntünk bele és várunk, esetleg hűtjük az edényt amibe öntjük. Esetleg lázmérővel vagy az ujjunkal ellenőrizzük a hőmérséletet, ne legyen kézmelegnél melegebb. (A kéz kb 32C fokos) Ezután a kapott elegyet betesszük a hűtőbe és lehűtjük 0C fokra. Kristályosodás indul meg igen hamar, a kapott kristályok kálium-nitrát kristályok. Hagyjuk kristályosodni 1-2 órát majd szűrjük le és a kristályokat ujságpapíron, radiátoron szárítjuk. A visszamaradó oldat főleg NH4Cl-ot és kevés KNO3-ot valamint kevés KCl-ot és NH4NO3-ot tartalmaz. A 2-ik adagnál ugyanúgy járunk el mint az elsőnél, csak itt már könnyebb dolgunk van, mert az előzőleg visszamaradt NH4Cl oldatunkat hűtjük le és ebbe csorgatjuk vékony sugárban az NH4NO3-KCl keverék oldatot, ezáltal nem kell annyira kis részletekben öntögetni mint első alkalommal. Az eljárás során ügyeljünk, hogy a forró KCl és NH4NO3 oldatokkal le ne forrázzuk magunkat. A recept alapján elméletileg 101,1g KNO3 keletkezne, azonban nem teljes az átalakulás és így attól függően mennyire sikerült biztosítanunk az optimális körülményeket, kb. 80-95%-os kitermelésre számíthatunk az elméleti 100%-hoz képest. Természetesen egyszerre nagyobb mennyiség is készíthető az itt leírt mennyiségek többszöröséből.
Magyarázat: A kiindulási anyagok mint ionos kristályszerkezetű sók hidratálódnak és az oldatban hidratált ionok formájában vanak jelen. Az oldatok összeöntésekor kapott elegy +NH4 , -NO3, +K, -Cl, hidratált ionokat tartalmazó elegyként modellezhető a reakció szempontjából. Az elegy hűtésével az az anyag fog kikristályosodni, amelyik az adott hőmérsékleten legkevésbé oldható, az alábbi reakció alapján: NH4NO3+ KCl => KNO3+NH4Cl A reakció egyensúlya a KNO3 képződés felé tolódik el 30C fok alatt számottevő mértékben, az itt látható grafikon alapján:(ha valakinek kell a grafikon elküldöm e-mailben)A táblázat 100g vízben oldódó vízmentes anyagok mennyiségét mutatja a hőmérséklet emelkedésének függvényében. Az oldat hirtelen lehűtésekor a hidratált ionok nem tudnak nagyon rövid idő alatt kristályrácsba illeszkedni, ezért az oldat túlhűtött lessz. A túlhűtött 30C fok hőmérsékletű oldatban meginduló kristályosodás már a KNO3 javára folytatódik és az oldat hűtésével egyre inkább a KNO3 kristályosodás felé tolódik el.
Veszélyek: Az alapanyagok és a reakciótermékek egyaránt mérgezőek belsőleg. Az oldatok öntögetésénél vigyázzunk, le ne forrázzunk magunkat, vagy másokat. A készítés folyamán ügyeljünk, hogy illetéktelenek ne férjenek hozzá sem a reakció anyagaihoz, sem a kész termékhez. A hűtés során, ha hűtőszekrényt használunk, különösen ügyeljünk, hogy illetéktelenek nehogy tévedésből megigyák az oldatokat vagy a reakcióelegyet (nem vicc!), legjobb külön hűtőt használni. Természetesen NEM a konyhai edényeket használjuk a készítéshez. Az ammónium-nitrát és a kálium-nitrát oxidálószerek, éghető anyagokkal, szerves anyagokkal, fémporokkal, ne tároljuk és ne melegítsük együtt. Dolgozzunk körültekintően, ne locsoljuk szét az oldatokat vagy a reakcióelegyet. Ha mégis kiömlik töröljük fel, azután mosószeres vízel a helyét is töröljük át. A keletkező melléktermék ammónium-klorid oldatot jobb híján öntsük a WC-be és bő vízzel öblítsük le. Egyesek allergiásak lehetnek ha a bőrükhöz bizonyos (egyébként ártalmatlan) vegyületek érintkeznek, ezért használjunk gumikesztyűt.
Forrás: www.geocities.com/bocketry/index.html
| Látvány: * | Hang: * | Elkészítés: semmiség | |
- <<Vissza
|
>>Vegyészfórum
>>Kiülő
Online felhasználók: 2
Ebből tag: 0
Látogatók: 3580428
Látogatók ma: 47
|