Acasă Trandafiri Aluminiul arde în apă. Arderea aluminiului în vapori de apă. Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu într-o flacără la temperatură ridicată

Aluminiul arde în apă. Arderea aluminiului în vapori de apă. Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu într-o flacără la temperatură ridicată

Flăcările vin în culori diferite. Privește în șemineu. Flăcări galbene, portocalii, roșii, albe și albastre dansează pe bușteni. Culoarea sa depinde de temperatura de ardere și de materialul combustibil. Pentru a vizualiza acest lucru, imaginați-vă spirala unei sobe electrice. Dacă țigla este oprită, spiralele sunt reci și negre. Să presupunem că ai decis să încălziți supa și ați pornit plita. La început, spirala devine roșu închis. Cu cât temperatura crește mai mult, cu atât culoarea roșie a spiralei este mai strălucitoare. Când țigla este încălzită la temperatura maximă, spirala devine portocaliu-roșu.

Desigur, spirala nu arde. Nu poți vedea flacăra. Ea este foarte fierbinte. Dacă îl încălzești mai mult, atunci și culoarea se va schimba. La început, culoarea spiralei va deveni galbenă, apoi albă, iar când va deveni și mai fierbinte, o strălucire albastră va emana din ea.

Ceva similar se întâmplă cu flăcările. Luați o lumânare de exemplu. Diferite părți ale flăcării lumânării au temperaturi diferite. Focul are nevoie de oxigen. Dacă acoperiți lumânarea cu un borcan de sticlă, focul se va stinge. Centrul flăcării lumânării, adiacent fitilului, consumă puțin oxigen și arată întunecat. Mai mult oxigen este livrat în partea superioară și pe părțile laterale ale flăcării, astfel încât aceste zone sunt mai luminoase. Pe măsură ce flacăra se mișcă de-a lungul fitilului, ceara se topește și trosnește, rupându-se în particule minuscule de carbon. (Cărbunele este, de asemenea, făcut din carbon.) Aceste particule sunt transportate în sus de flacără și ard. Sunt foarte fierbinți și strălucesc ca spirala plăcii tale. Dar particulele de carbon sunt mult mai fierbinți decât spiralele celei mai fierbinți plăci (temperatura de ardere a carbonului este de aproximativ 1.400 de grade Celsius). Prin urmare, strălucirea lor este galbenă. Lângă fitilul care arde, flacăra este încă mai fierbinte și strălucește albastru.

Flacăra unui șemineu sau a unui foc de tabără are în mare parte un aspect variat. Lemnul arde la o temperatură mai scăzută decât fitilul lumânării, așa că culoarea principală a focului este portocaliu, nu galben. Unele dintre particulele de carbon din foc sunt destul de fierbinți. Nu sunt multe, dar adaugă o tentă gălbuie la flacără. Particulele răcite de carbon incandescent sunt funingine care se depune pe coșuri. Temperatura de ardere a lemnului este mai mică decât temperatura de ardere a lumânării. Calciu, sodiu și cupru, încălzite la o temperatură ridicată, strălucesc în diferite culori. Ele sunt adăugate la praful de pușcă al rachetelor pentru a colora luminile artificiilor de sărbători.

Culoarea flăcării și compoziția chimică

Culoarea flăcării se poate schimba în funcție de impuritățile chimice conținute în bușteni sau alte materiale combustibile. Flacăra poate conține, de exemplu, impurități de sodiu.

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii de știință și alchimiștii au încercat să înțeleagă ce fel de substanțe ard în foc, în funcție de culoarea focului.

  • Sodiul este o parte integrantă a sării de masă. Dacă sodiul este încălzit, acesta devine galben strălucitor.
  • Calciul poate intra în foc. Știm cu toții că laptele conține mult calciu. Este metal. Calciul fierbinte devine roșu aprins.
  • Dacă fosforul arde în foc, flacăra va deveni verzuie. Toate aceste elemente fie sunt conținute în lemn, fie merg la foc cu alte substanțe.
  • Aproape toate casele au sobe pe gaz sau încălzitoare de apă cu flăcări albastre. Acest lucru se datorează carbonului combustibil, monoxid de carbon, care dă această nuanță.

Amestecarea culorilor flăcării, ca și amestecarea culorilor curcubeului, poate produce alb, astfel încât pete albe sunt vizibile în flăcările unui foc de tabără sau șemineu.

Temperatura flăcării în timpul arderii unor substanțe:

Cum să obțineți o culoare uniformă a flăcării?

Pentru a studia mineralele și a determina compoziția lor, se folosește arzător Bunsen, care dă o culoare a flăcării chiar incoloră, care nu interferează cu cursul experimentului, inventat de Bunsen la mijlocul secolului al XIX-lea.

Bunsen era un admirator înfocat al elementului foc, deseori lăudându-se cu flacăra. Suflarea sticlei era hobby-ul lui. Sufland diverse modele și mecanisme viclene din sticlă, Bunsen nu a putut observa durerea. S-a întâmplat că degetele lui noduroase au început să fumeze din paharul moale încă fierbinte, dar nu i-a dat atenție. Dacă durerea a depășit deja pragul sensibilității, atunci s-a salvat prin propria sa metodă - și-a apăsat lobul urechii cu degetele, întrerupând o durere cu alta.

El a fost fondatorul metodei de determinare a compoziției unei substanțe după culoarea flăcării. Desigur, înaintea lui, oamenii de știință au încercat să organizeze astfel de experimente, dar nu aveau un arzător Bunsen cu o flacără incoloră care să nu interfereze cu experimentul. El a introdus diverse elemente pe un fir de platină în flacăra arzătorului, deoarece platina nu afectează culoarea flăcării și nu o vopsește.

S-ar părea că metoda este bună, nu este nevoie de analize chimice complexe, a adus elementul la flacără - iar compoziția sa este imediat vizibilă. Dar nu era acolo. Foarte rar, substanțele se găsesc în natură în formă pură; ele conțin de obicei un set mare de diverse impurități care își schimbă culoarea.

Bunsen a încercat diverse metode de izolare a culorilor și a nuanțelor acestora. De exemplu, am încercat să mă uit prin sticlă colorată. Să spunem, sticla albastră stinge culoarea galbenă pe care o dau cele mai comune săruri de sodiu și ai putea distinge nuanța purpurie sau purpurie a elementului nativ. Dar chiar și cu ajutorul acestor trucuri, a fost posibil să se determine compoziția unui mineral complex doar o dată din o sută.

Este interesant! Datorită proprietății atomilor și moleculelor de a emite lumină de o anumită culoare, a fost dezvoltată o metodă de determinare a compoziției substanțelor, care se numește analiza spectrală... Oamenii de știință studiază spectrul pe care îl emite o substanță, de exemplu, atunci când arde, îl compară cu spectrele elementelor cunoscute și, astfel, îi determină compoziția.

Arderea aluminiului

Arderea aluminiului în aer

Spre deosebire de magneziu, particulele singulare de aluminiu atunci când sunt încălzite în aer sau vapori de apă până la 2100 K nu se aprind. Particulele de magneziu arse au fost folosite pentru a aprinde aluminiul. Acestea din urmă au fost plasate pe suprafața elementului de încălzire, iar particule de aluminiu au fost plasate pe vârful acului la o distanță de 10-4 m deasupra primului.

Aprinderea particulelor de aluminiu în timpul aprinderii sale are loc în faza de vapori, iar intensitatea zonei de strălucire care apare în jurul particulei crește lent. Arderea staționară se caracterizează prin existența unei zone de strălucire care nu își schimbă dimensiunea până când metalul este aproape complet ars. Raportul de aspect al zonei de strălucire și al particulei este de 1,6-1,9. În zona de strălucire, se formează mici picături de oxid, care se contopesc la ciocnire.

Reziduul după arderea particulei este o înveliș goală care nu conține metal în interior. Dependența timpului de ardere al unei particule de dimensiunea acesteia este exprimată prin formula (combustie simetrică).

Arderea aluminiului în vapori de apă

Aprinderea aluminiului în vapori de apă are loc în mod eterogen. Hidrogenul eliberat în timpul reacției contribuie la distrugerea peliculei de oxid; în timp ce oxidul (sau hidroxidul) lichid de aluminiu este pulverizat sub formă de picături de până la 10-15 microni în diametru. O astfel de distrugere a învelișului de oxid se repetă periodic. Acest lucru sugerează că o parte semnificativă a metalului se arde pe suprafața particulei.

La începutul arderii, raportul rw / r 0 este 1,6-1,7. În cursul arderii, dimensiunea particulelor scade, iar raportul rsw /? O crește la 2,0-3,0. Viteza de ardere a unei particule de aluminiu în vapori de apă este de aproape 5 ori mai mare decât în ​​aer.

Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu

Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu în aer

Aprinderea particulelor de aliaje de aluminiu-magneziu cu compoziție variabilă în aer, amestecuri de oxigen-argon, vapori de apă și dioxid de carbon are loc, de regulă, în mod similar cu aprinderea particulelor de magneziu. Debutul aprinderii este precedat de reacții oxidative care apar la suprafață.

Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu diferă semnificativ de arderea atât a aluminiului, cât și a magneziului și depinde puternic de raportul componentelor din aliaj și de parametrii mediului oxidant. Cea mai importantă caracteristică a arderii particulelor de aliaj este procesul în două etape (Fig. 2.6). În prima etapă, particula este înconjurată de un set de torțe care formează o zonă neomogenă a luminiscenței produselor de reacție. Comparând natura și dimensiunea zonei strălucitoare din jurul particulei de aliaj în timpul primei etape de ardere cu natura și dimensiunea zonei strălucitoare din jurul particulei de magneziu care arde (vezi Fig. 2.4), putem concluziona că în această etapă este în principal magneziu care arde din particule.

Orez. 2.6. Arderea unei particule dintr-un aliaj 30% A1 + 70% Mg la presiune atmosferică normală într-un amestec care conține 15% O în volum 2și 85% Аr:

1, 2 – burnout de magneziu; 3-6 – arderea aluminiului

O caracteristică a primei etape a arderii aliajului este constanța dimensiunii particulelor și a zonei de flacără. Aceasta înseamnă că picătura lichidă a aliajului este închisă într-o înveliș de oxid solid. În pelicula de oxid predomină oxidul de magneziu. Ieșirea de magneziu are loc prin defectele filmului, care arde într-o flacără de difuzie în fază de vapori.

La sfârșitul primei etape, cursul reacțiilor eterogene crește, așa cum demonstrează apariția focarelor de strălucire strălucitoare pe suprafața particulei. Căldura eliberată în timpul reacțiilor eterogene favorizează încălzirea particulei până la punctul de topire al oxidului și începutul celei de-a doua etape de ardere.

În a doua etapă a arderii, particula este înconjurată de o zonă de strălucire uniformă, mai strălucitoare, care scade pe măsură ce metalul se arde. Uniformitatea și sfericitatea zonei de flacără indică faptul că filmul de oxid de pe suprafața particulelor este topit. Difuzia metalului prin peliculă este asigurată de rezistența scăzută la difuzie a oxidului lichid. Dimensiunea zonei de flacără este mult mai mare decât dimensiunea particulelor, ceea ce indică arderea metalului în faza de vapori. Comparația caracterului celei de-a doua etape de ardere cu imaginea cunoscută a arderii aluminiului indică o mare similitudine, probabil că în această etapă a procesului, aluminiul arde. Pe măsură ce se stinge, dimensiunea flăcării scade și, în consecință, dimensiunea picăturii care arde. Particula arsă strălucește mult timp.

Modificarea dimensiunii zonei de strălucire a unei particule care arde în conformitate cu mecanismul descris este complexă (Fig. 2.7). După aprindere, valoarea r sv / r 0 rapid (în -0,1 ms) atinge valoarea maximă (secțiunea ab). În plus, în timpul principal al primei etape de ardere, raportul r sv / r 0 rămâne constant (secțiunea bw). Când consumul de magneziu se termină, r cw / r 0 scade la minim (punctul G), iar apoi, odată cu debutul arderii aluminiului, acesta crește (secțiunea gd). În sfârșit, dar în măsura în care aluminiul se arde r sv / r 0 scade monoton (secțiunea de) la valoarea finală corespunzătoare mărimii oxidului format.

Orez. 2.7.:

1 - aliaj 30% Al + 70% Mg, aer; 2 - aliaj 30% A1 + 70% Mg, amestec 15% O2 + 85% Ar; 3 - aliaj 50% A1 + 50% Mg, aer

Mecanismul și parametrii procesului de ardere a aliajelor de aluminiu-magneziu depind în mod semnificativ de compoziția aliajului. Odată cu scăderea conținutului de magneziu din aliaj, dimensiunea zonei de strălucire în timpul primei etape de ardere și durata acestei etape scad. Când conținutul de magneziu din aliaj este mai mic de 30%, procesul rămâne în două etape, dar devine intermitent. La sfârșitul primei etape, zona de strălucire scade până la dimensiunea particulei în sine, procesul de ardere se oprește, iar aluminiul se arde numai după ce particulele sunt reaprinse. Particulele care nu se reaprind sunt învelișuri de oxid goale, poroase, care conțin în interior picături de aluminiu nears.

Dependența timpului de ardere a particulelor de diametrul lor inițial este exprimată prin următoarele formule empirice:

Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu în amestecuri de oxigen cu argon, în vapori de apă și în dioxid de carbon.

Natura arderii particulelor de aliaje de aluminiu-magneziu în amestecurile de oxigen-argon este aceeași ca și în aer. Odată cu o scădere a conținutului de oxigen, dimensiunea zonei de luminescență în timpul epuizării magneziului scade considerabil. Dependența timpului de ardere a particulelor din aliajul 50% A1 + 50% Mg de dimensiunea particulelor și conținutul de oxigen din amestec în procente în volum este exprimată prin formula

Arderea aliajelor în abur este semnificativ diferită (Fig. 2.8). Filmul de oxid format în prima etapă este distrus de hidrogen, iar particula capătă aspectul unui coral. Aluminiul rămas în coral se aprinde doar la 1-10 ms după terminarea primei etape. Această discontinuitate a procesului este tipică pentru aliajele de orice compoziție.

Orez. 2.8. Arderea particulelor din aliaj de aluminiu-magneziu (50:50) sferică(A) si gresit(b) se formează în vapori de apă la presiunea atmosferică normală:

1 - particula originală; 2 - particule înainte de aprindere; 3 - burnout de magneziu; 4 - arderea aluminiului; 5 - coral format după particulă

Când aliajele de aluminiu-magneziu sunt arse în dioxid de carbon, numai magneziul este ars din particule, după care procesul de ardere se oprește.

Arderea aliajelor de aluminiu-magneziu într-o flacără la temperatură ridicată

Pentru a studia arderea particulelor de metal la temperaturi ridicate, o tabletă comprimată din amestecuri de perclorat de amoniu și urotropină cu temperaturi de ardere de proiectare de 2500, 2700 și 3100 K a fost arsă sub o particulă montată pe vârful unui ac.

Arderea particulelor de aliaje de aluminiu-magneziu în aceste condiții are loc, de regulă, cu o explozie. Explozia este tipică pentru particule de toate compozițiile. Ca urmare a exploziei, se formează o zonă de strălucire semnificativă, care este un semn al prevalenței arderii în fază de vapori. Fotografii ale unei particule care arde la începutul arderii (Fig. 2.9, A) arată că reacțiile eterogene au loc pe întreaga suprafață a învelișului de oxid. Datorită căldurii reacțiilor eterogene, are loc o evaporare viguroasă a metalului (Fig. 2.9, b), contribuind la ruperea învelișului de oxid și la stropirea unei picături neevaporate (Fig. 2.9, v).

Orez. 2.9. Arderea unei particule de aliaj de 95% Al cu 5% Mg într-o flacără de oxidare (temperatura 2700 K):

A- stadiul inițial al arderii; b- ardere staționară; v- despărțirea

Potrivit lui BG Lrabey, SESalibekov și Yu.V. Leninsky, zdrobirea particulelor de aliaje de aluminiu-magneziu este cauzată de o diferență foarte mare a punctelor de fierbere ale magneziului și aluminiului, ca urmare a fierberii magneziului atunci când particulele se află în zona de temperatură ridicată este exploziv și duce la zdrobirea aluminiului rămas. Temperatura de 2500 K este deja suficientă pentru apariția arderii explozive, ceea ce este destul de natural, deoarece această temperatură depășește punctul de fierbere al ambelor componente.

  • Arabey B.G., Salibekov S.E., Levinsky Yu.V. Câteva caracteristici de aprindere și ardere a prafului metalic // Metalurgia pulberilor. 1964. Nr 3. S. 109-118.

aluminiu - metal combustibil, masa atomica 26,98; densitate 2700 kg / m 3, punct de topire 660,1 ° C; punctul de fierbere 2486 ° C; căldură de ardere -31087 kJ/kg. Așchii și praful de aluminiu se pot aprinde sub acțiunea locală a surselor de aprindere cu conținut scăzut de calorii (flacără de chibrit, scânteie etc.). Când pulberea de aluminiu, chipsurile, folia interacționează cu umiditatea, se formează oxid de aluminiu și se eliberează o cantitate mare de căldură, ceea ce duce la arderea lor spontană atunci când se acumulează în grămezi. Acest proces este facilitat de contaminarea acestor materiale cu uleiuri. Eliberarea de hidrogen liber în timpul interacțiunii prafului de aluminiu cu umiditatea facilitează explozia acestuia. Temperatura de autoaprindere a unei probe de praf de aluminiu cu o dispersie de 27 microni 520 ° C; temperatura mocnit 410 ° C; limita inferioară de concentrație a propagării flăcării este de 40 g/m 3; presiune maximă de explozie 1,3 MPa; rata de creștere a presiunii: medie 24,1 MPa / s, maxim 68,6 MPa / s. Concentrația limită de oxigen la care este exclusă aprinderea suspensiei de aer de către o scânteie electrică este de 3% din volum. Praful depus este periculos de incendiu. Temperatura de autoaprindere 320 ° C. Aluminiul interacționează cu ușurință la temperatura camerei cu soluții apoase de alcalii și amoniac cu degajarea hidrogenului. Amestecarea pulberii de aluminiu cu o soluție apoasă alcalină poate provoca o explozie. Reacționează energic cu mulți metaloizi. Așchii de aluminiu ard, de exemplu, în brom pentru a forma bromură de aluminiu. Interacțiunea aluminiului cu clorul și bromul are loc la temperatura camerei, cu iod - atunci când este încălzit. Când este încălzit, aluminiul se combină cu sulful. Dacă pulberea de aluminiu este turnată în vaporii de sulf care fierbe, atunci aluminiul se aprinde. Aluminiul măcinat fin reacționează cu hidrocarburile halogenate; prezentă într-o cantitate mică de clorură de aluminiu (formată în timpul acestei reacții) acționează ca un catalizator, accelerând reacția, ducând în unele cazuri la o explozie. Acest fenomen se observă atunci când pulberea de aluminiu este încălzită cu clorură de metil, tetraclorură de carbon, un amestec de cloroform și tetraclorură de carbon la o temperatură de aproximativ 150 ° C.

Aluminiul ca material compact nu interacționează cu tetraclorura de carbon. Amestecarea prafului de aluminiu cu unele hidrocarburi clorurate și alcool face ca amestecul să se aprindă spontan. Un amestec de pulbere de aluminiu cu oxid de cupru, oxid de argint, oxid de plumb și în special dioxid de plumb arde exploziv. Un amestec de nitrat de amoniu, pulbere de aluminiu cu cărbune sau compuși nitro este un exploziv. Mijloace de stingere: nisip uscat, alumină, pulbere de magnezit, pătură de azbest. Nu folosiți apă sau stingătoare.

În forma sa pură, aluminiul nu se găsește în natură, deoarece este oxidat foarte repede de oxigenul atmosferic cu formarea de filme puternice de oxid care protejează suprafața de interacțiuni ulterioare.

Ca material structural, nu se folosește de obicei aluminiu pur, ci diferite aliaje pe bază de acesta, care se caracterizează printr-o combinație de rezistență satisfăcătoare, ductilitate bună, sudabilitate foarte bună și rezistență la coroziune. În plus, aceste aliaje se caracterizează prin rezistență ridicată la vibrații.

Dyldina Julia

Flacăra poate avea o culoare diferită, totul depinde doar de sarea metalică care i se adaugă.

Descarca:

Previzualizare:

MAOU SOSH № 40

Temă

Colorarea cu flacără ca una dintre metodele chimiei analitice.

Dyldin Yudiya,

clasa 9g, MAOU SOSH nr. 40

supraveghetor:

Gurkina Svetlana Mihailovna,

Profesor de biologie și chimie.

Perm, 2015

  1. Introducere.
  2. Capitolul 1 Chimie analitică.
  3. Capitolul 2 Metode de chimie analitică.
  4. Capitolul 3 Reacții de colorare a flăcării.
  5. Concluzie.

Introducere.

Încă din copilărie am fost fascinat de munca chimiștilor. Păreau a fi magicieni care, după ce au învățat niște legi ascunse ale naturii, au făcut necunoscutul. În mâinile acestor vrăjitori, substanțele și-au schimbat culoarea, s-au aprins, s-au încălzit sau s-au răcit, au explodat. Când am venit la lecțiile de chimie, cortina a început să se ridice și am început să înțeleg cum au loc procesele chimice. Cursul de chimie pe care l-am urmat nu mi-a fost suficient, așa că am decis să lucrez la proiect. Mi-am dorit ca subiectul la care lucrez să aibă sens, să mă ajute să mă pregătesc mai bine pentru examenul de chimie și să-mi satisfacă pofta de reacții frumoase și vii.

Studiem colorarea unei flăcări cu ioni de metal în diferite culori chiar și la lecțiile de chimie, când trecem prin metale alcaline. Când am devenit interesat de acest subiect, s-a dovedit că, în acest caz, nu a fost dezvăluit pe deplin. Am decis să-l studiez mai detaliat.

Ţintă: Cu ajutorul acestei lucrări vreau să învăț cum să determin compoziția calitativă a unor săruri.

Sarcini:

  1. Familiarizați-vă cu chimia analitică.
  2. Studiați metodele de chimie analitică și alegeți cele mai potrivite pentru munca mea.
  3. Cu ajutorul unui experiment, determinați ce metal face parte din sare.

Capitolul 1.

Chimie analitică.

Chimie analitică -o ramură a chimiei care studiază compoziția chimică și parțial structura substanțelor.

Scopul acestei științe este de a determina elementele chimice sau grupele de elemente care alcătuiesc compoziția substanțelor.

Subiectul studiului ei este perfecţionarea metodelor existente şi dezvoltarea de noi metode de analiză, căutarea oportunităţilor pentru aplicarea lor practică, studiul fundamentelor teoretice ale metodelor analitice.

În funcție de sarcina metodelor, se face distincția între analiza calitativă și cea cantitativă.

  1. Analiza calitativă - un set de metode chimice, fizico-chimice și fizice utilizate pentru a detecta elementele, radicalii și compușii care formează un analit sau un amestec de substanțe. Într-o analiză calitativă se pot folosi reacții chimice caracteristice, ușor de realizat, în care se poate observa apariția sau dispariția colorării, precipitarea sau dizolvarea unui precipitat, formarea de gaze etc.. Astfel de reacții se numesc calitative și cu ajutorul lor. se poate verifica cu ușurință compoziția unei substanțe.

Analiza calitativă se realizează cel mai adesea în soluții apoase. Se bazează pe reacții ionice și vă permite să detectați cationii sau anionii substanțelor care sunt conținute acolo. Robert Boyle este considerat a fi fondatorul acestei analize. El a introdus acest concept de elemente chimice ca părți de bază nedescompuse ale substanțelor complexe, după care a sistematizat toate reacțiile calitative cunoscute la vremea lui.

  1. Analiza cantitativă - un set de metode chimice, fizico-chimice și fizice pentru determinarea raportului dintre componentele care compun

analit. Din rezultatele acesteia, este posibil să se determine constantele de echilibru, produșii de solubilitate, masele moleculare și atomice. O astfel de analiză este mai dificil de realizat, deoarece necesită o abordare precisă și mai minuțioasă, altfel rezultatele pot da erori mari și munca va fi redusă la zero.

Analiza cantitativă este de obicei precedată de analiză calitativă.

Capitolul 2.

Metode de analiză chimică.

Metodele de analiză chimică sunt împărțite în 3 grupe.

  1. Metode chimicebazată pe reacții chimice.

În acest caz, numai acele reacții pot fi folosite pentru analiză care sunt însoțite de un efect extern vizual, de exemplu, o schimbare a culorii soluției, eliberarea de gaze, precipitarea sau dizolvarea precipitatelor etc. Aceste efecte externe vor servesc drept semnale analitice în acest caz. Modificările chimice care au loc se numesc reacții analitice, iar substanțele care provoacă aceste reacții se numesc reactivi chimici.

Toate metodele chimice sunt împărțite în două grupuri:

  1. Reacția se realizează în soluție în așa-numitul „mod umed”.
  2. Metoda de realizare a analizei cu solide fără utilizarea solvenților, o astfel de metodă se numește „cale uscată”. Este împărțit în analiză pirochimică și analiză de frecare. Laanaliza pirochimică şiSubstanța de testat este încălzită într-o flacără a unui arzător cu gaz. În acest caz, sărurile volatile (cloruri, nitrați, carbonați) ale unui număr de metale conferă o anumită culoare flăcării. O alta metoda de analiza pirotehnica este obtinerea de perle colorate (ochelari). Pentru obținerea perlelor, sărurile și oxizii metalici se topesc cu tetraborat de sodiu (Na2 B4O7 „10H2O) sau fosfat acid de amoniu și sodiu (NaNH4HP04 4H20) și se observă culoarea paharelor (perle) rezultate.
  3. Metoda de frecare a fost propus în 1898 F.M. Flavitsky. Substanța solidă de testat se triturează cu un reactiv solid, în timp ce se observă efectul extern. De exemplu, sărurile de cobalt cu tiocianat de amoniu pot da o colorare albastră.
  1. Când sunt analizate prin metode fizicestudiază proprietățile fizice ale unei substanțe folosind instrumente, fără a recurge la reacții chimice. Metodele fizice includ analiza spectrală, luminiscența, difracția cu raze X și alte metode de analiză.
  2. Folosind metode fizice și chimicestudiază fenomenele fizice care apar în reacţiile chimice. De exemplu, în metoda colorimetrică se măsoară intensitatea culorii în funcție de concentrația substanței; în analiza conductometrică se măsoară modificarea conductivității electrice a soluțiilor.

Capitolul 3.

Lucrări de laborator.

Reacții de colorare a flăcării.

Ţintă: Pentru a studia colorarea flăcării unei lămpi cu alcool cu ​​ioni metalici.

În munca mea, am decis să folosesc metoda de analiză pirotehnică a colorării în flacără cu ioni metalici.

Substante de testare:săruri metalice (fluorura de sodiu, clorură de litiu, sulfat de cupru, clorură de bariu, clorură de calciu, sulfat de stronțiu, clorură de magneziu, sulfat de plumb).

Echipament: pahare de portelan, alcool etilic, bagheta de sticla, acid clorhidric concentrat.

Pentru a efectua lucrarea, am făcut o soluție de sare în alcool etilic, apoi am dat foc. Mi-am condus experiența de mai multe ori, la ultima etapă au fost selectate cele mai bune mostre, după care am realizat un videoclip.

Concluzii:

    Sărurile volatile ale multor metale colorează flacăra într-o varietate de culori care sunt caracteristice acestor metale. Culoarea depinde de vaporii incandescenți ai metalelor libere, care se obțin ca urmare a descompunerii termice a sărurilor atunci când acestea sunt introduse în flacăra arzătorului. În cazul meu, astfel de săruri au fost fluorură de sodiu și clorură de litiu, au dat culori strălucitoare saturate.

Concluzie.

Analiza chimică este folosită de oameni în foarte multe domenii, în timp ce la lecțiile de chimie ne familiarizăm doar cu o mică zonă a acestei științe complexe. Tehnicile care sunt utilizate în analiza pirochimică sunt utilizate în analiza calitativă ca test preliminar în analiza unui amestec de solide sau ca reacții de verificare. În analiza calitativă, reacțiile „uscate” joacă doar un rol auxiliar, ele fiind de obicei folosite ca teste primare și reacții de verificare.

În plus, aceste reacții sunt folosite de oameni în alte industrii, de exemplu, în artificii. După cum știm, artificiile sunt lumini decorative de diverse culori și forme, obținute prin arderea compozițiilor pirotehnice. Deci, la compoziția artificiilor de pirotehnică se adaugă diverse substanțe combustibile, printre care elementele nemetalice (siliciu, bor, sulf) sunt larg reprezentate. În procesul de oxidare a borului și a siliciului, se eliberează o cantitate mare de energie, dar nu se formează produse gazoase, prin urmare aceste substanțe sunt utilizate pentru fabricarea siguranțelor cu acțiune întârziată (pentru a aprinde alți compuși la un anumit moment). Multe amestecuri includ materiale organice carbonice. De exemplu, cărbune (utilizat în pulbere neagră, proiectile de artificii) sau zahăr (grenade fumigene). Se folosesc metale active din punct de vedere chimic (aluminiu, titan, magneziu), a căror ardere la temperaturi ridicate dă o lumină puternică. Au început să folosească această proprietate pentru a lansa focuri de artificii.

În procesul de lucru, mi-am dat seama cât de dificil și important este să lucrezi cu substanțe, nu totul a avut succes pe deplin, așa cum mi-aș dori. De regulă, la lecțiile de chimie nu există suficientă practică, datorită căreia se exersează abilitățile teoretice. Proiectul m-a ajutat să dezvolt această abilitate. În plus, cu mare plăcere le-am prezentat colegilor de clasă rezultatele muncii mele. Acest lucru i-a ajutat să-și consolideze cunoștințele teoretice.

Nou pe site

>

Cel mai popular