Достоинства
Мне особенно нравится этот вид топлива, потому, что оно не токсично. Оно состоит из из пищевого продукта и удобрения. Таким образом, я не должен особо волноваться относительно обработки его или потери кусков его на дворе. KNO3 используется как консервант мяса в производстве колбасы, да и в медицине. В юности я доставал KNO3 в аптеке, где на бутылках было указано, что нужно брать? чайной ложки, растворенной в воде как диуретик. Я также находил его в мясном магазине, где он использовался в производстве колбасы. И я заметил, что моя зубная паста включает KNO3 как десенсибилизатор. Таким образом не надо волноваться при умеренном контакте и даже поглощение малых количеств KNO3 не причинит немедленного вреда большинству людей. Взглянув на мешок специального удобрения Питера для жидкой подкормки, я заметил, что нитрат калия - первый в списке. Растения любят его.
Предостережения на KNO3:
- Существуют доказательства, что использование нитратов/нитритов в пище может вызвать рак, и хотя потребление KNO3 возможно, все же не рекомендуется.
- После проглатывания нитрат калия метаболизируется в нитрит калия, который токсичен и особенно опасен для детей! Держите его вне их досягаемости!
- У некоторых людей развивается дерматит после контакта с KNO3. Если вы подвержены этому, то используйте перчатки.
- Вдыхание больших количеств пыли KNO3 может вызвать повреждения легких. Если вы подвергаетесь воздействию пыли KNO3, то носите соответствующий респиратор.
Другие хорошие вещи о Rcandy:
- Стабильное, не разрушается, при условии, что изолирован от влаги воздуха
- Реформируемое, может быть нагрето и сформировано практически в любую форму, или спрессован в форме посредством ручного давления
- Превосходная прочность на сжатие, хорошая прочность на растяжение.
- Производит плотные облака белого дыма, может использоваться как трассер.
- Скорость горения может регулироваться температурой приготовления, а также введением добавок.
- Относительно нечувствительно к воспламенению ударом или трением, можно сверлить, резать, дробить молотком без воспламенения.*
Недостатки
- Мне не нравится тот факт, что топливо гигроскопично, поглощает влагу из воздуха. Оно должно быть изолировано от воздуха или станет бесполезным в короткий срок, особенно во Флориде, где 90%-ная влажность считается низкой. Также, это - фактор безопасности, так как потерянные маленькие кусочки топлива не будут долго огнеопасными. Вскоре они станут жидкими, впитаются в землю и растения будут есть это.
- Это топливо несколько хрупко, таким образом оно должно быть расположено в двигателе так, чтобы не сломаться или не раздробиться в течение обработки или горения. Опасения возникают, когда упакованные шашки могут ломаться в случае расширения и когда шашки могут ударяться друг о друга. Имелось некоторое опасение, что срезающие силы, вызванные чрезвычайным ускорением, разрушат шашки, и куски забьют сопло. Консервативный дизайн двигателя может компенсировать эти ограничения, но это может ограничивать выбор геометрии шашки.
- Это топливо имеет ISP (удельный импульс) ниже, чем некоторые другие топлива, особенно композитные.
- Оно дает очень мало видимого пламени, когда сгорает в двигателе. Это больше эстетическая проблема - многим нравится видеть блестящее белое или цветное пламя, подобное инверсионному следу. Я должен все же найти добавку, которая дает видимого пламени или искр. Dennis Welch сообщает, что титан создает красивый хвост, но я должен проверить это сам.
- Изготовление этого топлива требует использования духовки, обычно расположенной на кухне. Внимание! Это представляет опасность для вашей квартиры.
 |
Прошу отметить, что я НЕ рекомендую изготавливать это топливо на домашней кухне.
Я надеюсь, что в один прекрасный день хорошо документированная программа безопасности
позволит безопасно готовить умеренные количества на кухне. Случайный риск не может
быть больше на кухне, чем в мастерской, но последствия, вероятно, будут более
катастрофические.
Это решит дилемму для многих, так как большинство духовок находятся на кухне и не могут быть легко перемещены. Я ищу пути решения этой проблемы и принимаю любые предложения. В настоящее время я исследую возможное использование встраиваемого сушильного шкафа для мастерской, термостатированные газовые грили для использования вне дома. Ни одно из этих решений пока не проверено. Мое предпочтение - это присоединить мобильную газовую плиту к портативному баллону с пропаном, типа той, что на моей задней площадке. |
Немного хороших новостей
: Я недавно сделал полпорции RCandy в моей
духовке для тостов, используя пирексовую чашу для выпечки подходящего размера. Так что
если вы не готовы к размещению духовки у вас в мастерской, то это могло бы быть хорошим
выходом для начала.
Рецептура
Фотографии в этом документе - миниатюры, кликните на них для просмотра увеличенных фото.
Для возврата к этой странице нажмите кнопку Назад.
Ингредиенты:
Оборудование включает:
- 2 пирексовые 9-дюймовые формы для выпечки
- 2 каменные плитки или стеклянные пластины, используются как крышки
- Маленькая кастрюля - я предпочитаю нержавеющую или эмалированную сталь, но не вижу причины,
почему другие не могут быть использованы.
- Рычажные или другие весы с точностью до грамма и способные взвешивать до 100 г и выше.
- Столовый нож и ложка (опционально)
- Мерная ложка или чашка
- Духовка, предварительно нагретая до 300 градусов Фаренгейта (150 градусов Цельсия)
- Захват для чайника или другой
- Емкости от 35 мм пленки или другие маленькие контейнеры, которые будут герметичными
и не дающими осколков при воспламенении. Я никогда не сталкивался со спонтанным
воспламенением этого топлива, но кто знает:
Огнетушитель также необходим. Хорошо, если он вам не понадобится, но на всякий случай его лучше иметь.
KNO3
Главным образом я использую нитрат калия, приобретенный у пиротехнических поставщиков,
типа Firefox и Skylighter . Оба они хороши. Они продают KNO3 от 2,5 до 4$ за фунт в зависимости
от марки и измельчения.
Более качественные порошки стоят дороже. Для этого процесса сгодится самая грубая марка, так
как растворение селитры измельчает ее до очень малого размера частиц.
Мед работает нормально как заменитель кукурузного сиропа, но делает конечное топливо
более гигроскопичным, так что я не рекомендую его. Недавно я использовал сироп "Honey
Girl", который представляет собой кукурузный сироп со вкусовыми добавками, и он тоже
работал нормально. Кленовый сироп не работал - он делает топливо хорошо горящим, но
не формирующимся.
Емкость ставится на огонь. Это умеренно опасная
точка . На фото хорошо видно, что имеется пламя нагрева под кастрюлей. Прошу
отметить две различные плитки. Обе работают. Иногда я использую встраиваемую плитку,
которая работает великолепно. Я уверен, что это может быть сделано на костре. Не важно,
как вы нагреваете сосуд, пока KNO3 и сахар растворяются. Важно, что вы наблюдаете и
не даете смеси выкипеть или высохнуть!
Наконец, все растворено, смесь становится чистой. Пять минут могут показаться длинными, но наблюдать нужно, не отрываясь!
Грубо, половина идет в каждую форму. По видимому, я должен поместить в каждую емкость точно половину, но небольшие различия не страшны. И я люблю сделать это быстро, чтобы корка, которая быстро образуется, не осталась в сосуде, который я использовал, тем самым разбалансируя смесь.
 | Формы через 10 минут. Начинают образовываться пузыри. |
 | Формы через 25 минут. Хорошо сформированные пузыри. Остается еще немного жидкости в середине каждой формы. |
 | Формы через 35 минут. Жидкости нет, но хлопья и пузыри все голубовато-белые. |
 | Формы на 40-й минуте и дальше. Цвет смеси плавно меняется от голубовато-белого до цвета слоновой кости. Это не показано на фото. Снова отметьте, что золотистый цвет дальней формы - иллюзия, обе смеси имеют один и тот же цвет, больше похожий на цвет ближней формы. |
Отметьте, что смесь НЕ ПЕРЕМЕШИВАЕТСЯ до завершения готовки. Разрушение пузырей будет замедлять испарение воды, делая процесс медленным. Так что не мешайте эту смесь до проведения теста на ломкость.
На 45-й минуте формы удаляются из духовки и берется маленький образец.
Он скатывается в шарик, размером с горошину, плющится на холодной сухой поверхности и выдерживается до охлаждения, примерно 20 секунд. Форма возвращается в духовку, пока образец охлаждается.
Охлажденный образец сгибается надвое. Если образец сгибается, не разламываясь, то смесь еще влажная и должна готовиться дольше. Берите образцы каждые три минуты или до тех пор, пока согнутый образец не сломается.
(Совсем недавно я установил, что хорошая структура может достигаться небольшим количеством остаточной влаги в смеси. Если охлажденный образец сгибается с трудом, то это может быть хорошо. Это может уменьшить хрупкость результирующего топлива, но это еще не определено.)
В этом случае я забирал формы из духовки вовремя. Охлажденный образец сломан чисто, показывая однородную структуру. Фактически она была немного зернистой, почти сухой. Еще пять минут и смесь пришлось бы спасать.*
* Для спасения, добавьте 1 чайную ложку воды в каждую форму, накройте каменной плиткой и верните в духовку на 15 минут. Продолжайте готовить и повторять тесты до достижения нужной структуры.
Как только смесь проходит тест на сгибание, она готова и должна быть обработана немедленно. Время соскребать. Это точка опасности, в которой вы должны надеть все средства защиты. У меня никогда не было возгорания, но держу пари, что если бы хлопья воспламенились, то они бы летели во все стороны, причиняя много вреда.
Хлопья в каждой форме соскоблены и объединены в одной емкости.
Я использую жесткую столовую ложку для того, чтобы прижимать, перемешивать
и пластифицировать хлопья, пока они не начнут уплотняться. Сначала они могут
сопротивляться слипанию. Будьте упорны. Если вы не сделали смесь
слишком сухой, то в конечном счете это случится.
Другой новый трюк: Насыпьте хлопья и уминайте их ударами деревянного или пластикового молотка. Это вызовет их уплотнение с меньшими усилиями, чем просто перемешивание и сминание.
После одной или двух минут охлаждения топливо все еще горячее, но может быть
слегка обработано. Я перекидываю его из одной руки в другую, чтобы сохранить
хорошие отношения с моими нервными клетками.
Здесь я отламываю маленький образец и скатываю в палочку. Отметьте, что
доска покрыта тканью. Гладкое покрытие делает великолепную поверхность
накатки для этого топлива.
Вы можете скатывать его в хорошие палочки, как глину. Оно затвердевает
в том виде, в каком вы его скатали, сохраняя заданную форму.
Уминая топливо плотнее, я могу накрыть его плиткой. Это позволяет мне дольше
сохранить его теплым и мягким. Температура духовки понижается до 200 F (93 C).
Топливо при этой температуре может сохраняться мягким в течение длительного времени
без разложения.
Альтернатива сминанию топлива вручную: Используйте кухонный комбайн! Он может быть расположен снаружи или в очень безопасном месте. Я включаю комбайн в неподключенный удлинитель, а затем включаю удлинитель в сеть на безопасном расстоянии. У меня никогда не было случайного воспламенения, но всегда есть шанс.
После примерно 1 минуты, топливо становится шаром. Если я удовлетворен, я выключаю машину и достаю топливо. Обычно, я катаю его в меньшие шары, которые охлаждаются и помещаются в плотно закрытую емкость.
Я всегда сохраняю кусочки для изготовления прутков для проверки скорости горения.
Кусок топлива скатывается руками в пруток 1/4 дюйма в диаметре. Отрезается кусок
1 дюйм длиной и один конец поджигается. Эта форма называется стержень топлива.
Воспламенять не обязательно с помощью пропановой горелки, просто это хороший
источник стабильного пламени и оставляет одну руку свободной для удержания проволоки,
а другую - секундомера.
Я запускаю мой секундомер, когда топливо загорается и останавливаю, когда догорит. Так как топливо горит от одного конца к другому, то эта величина будет являться скоростью горения топлива на воздухе. Этот образец горел дюйм за 11 секунд, что является средним значением для светлой порции топлива. Некоторые образцы горят дюйм за 8 или 9 секунд. Оно будет гореть быстрее под давлением, как в ракетном двигателе.
Пруток охладился, так что я ломаю ее на куски и помещаю в коробочки из-под пленки.
В герметичной таре топливо может храниться годами. Я использую эти?-дюймовые палочки для вихрей и
микроракет .
Четко надпишите каждый контейнер и поместите их в безопасное место.
Наверное, наиболее замечательное свойство этого топлива, это то, что оно может быть снова нагрето и сформировано в любую форму. Поместите его в нагретую до 200 F (93 C) духовку до полного нагревания, оно приобретает консистенцию замазки и может быть сформировано вручную подобно глине в любую форму. Легкое ручное давление способно придать ему форму матрицы (формы).
Например, я буду делать топливную шашку для двигателя. Это просто
цилиндрическая шашка 5/8 дюйма в диаметре со сквозным отверстием 1/8 дюйма
и массой 10 грамм. Его используют вместе с дымным продажным порохом зернистости FFFG.
Отрежьте кусок массой около 10 граммов или немного больше.
Скатайте в цилиндр диаметром с размер корпуса двигателя. В данном случае
трубка имела диаметр 5/8 дюйма.
Насыпьте порцию черного пороха на доску для раскатывания, а затем прокатайте
топливо по ней, чтобы зерна прилипли. Если они не прилипают, то поместите
топливо в духовку при температуре 200 F (93 C) на несколько минут, пока оно вновь
не станет мягким.
Сделайте сквозное отверстие через середину топливного заряда. Делайте
его достаточно большим для вашего воспламенителя. Здесь я использую бамбуковые
шампуры, такие же, как используют для шиш-кебабов или темпуры. Я использую
эти палочки для многих вещей:
Теперь я пробую вставить шашку в трубку 5/8 дюйма диаметром. Этот кусок великоват.
Так что я прокатываю снова. Топливо немного затвердело и поэтому можно прокатать более точно.
Здесь не показано, но я взвешивал эту таблетку и она весила больше 12 граммов.
Это почти точно разорвет оболочку, так что я отрезаю кусок острым ножом.
После этого вес составил 10,2 грамма. Достаточно близко.
Теперь все хорошо, просто поместите его в 5/8-дюймовую трубку.
Так как я не буду иcпользовать эту шашку немедленно, то я помещаю ее в коробку от пленки.
Наряду с остальной частью этой загрузки. Просто делайте комки и заготовки
топлива, помещайте их в теплом виде в контейнеры и плотно закрывайте. Положите контейнеры
на бок до остывания. Если этого не сделать, то топливо стечет на дно и застынет, и вы
потратите много времени на его извлечение.
Jimmy Yawn
5/26/01
rev 6/5/03
Translated by Incubus
ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА
1. ДАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕВЕДЕНА И ОПУБЛИКОВАНА С ЛЮБЕЗНОГО РАЗРЕШЕНИЯ АВТОРА.
2. ПРИ ПЕРЕПЕЧАТКЕ ЕЕ ПОЛНОСТЬЮ ИЛИ ЧАСТИЧНО, ССЫЛКА НА ПЕРВОИСТОЧНИК (WWW.JAMESYAWN.COM) ОБЯЗАТЕЛЬНА.
3. ПЕРЕВОД В ОСНОВНОМ СМЫСЛОВОЙ, А НЕ ДОСЛОВНЫЙ. ОСОБОЕ ВНИМАНИЕ УДЕЛЯЛОСЬ ТЕХНОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ.
Назад
Вперёд
Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.
Успех в обучении зависит от желания ребенка учиться. Для того чтобы повысить мотивацию к изучению химии применяю различные технологии в обучении, которые позволяют включить обучающихся в активный познавательный процесс.
Цели урока:
- Закрепить и расширить знания учащихся о химических реакциях, их признаках и условиях протекания;
- Познакомить с реакциями разложения и начать формировать умение составлять уравнения химических реакций;
- Продолжить отрабатывать умение учащихся расставлять коэффициенты;
- Продолжить отрабатывать умение учащихся решать задачи по уравнениям химических реакций;
- Продолжить формировать умения наблюдать, сравнивать;
- Формировать химическую культуру, умения выслушать других при работе в классе, в группе.
Оборудование:
- Для демонстрационных опытов: тигельные щипцы, лучинка, спиртовка, KNO 3 кристаллический, древесный уголь, HNO 3 (конц.), Н 2 О 2 , MnO 2 ., лабораторный штатив с лапкой;
- Компьютер, проектор, презентация “Реакции разложения”.
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Мотивационный момент.
Самое интересное в окружающем нас мире – это то, что он очень сложно устроен, и к тому же постоянно изменяется. Каждую секунду в нем происходит неисчислимое множество химических реакций, в результате которых одни вещества превращаются в другие. Человек сделал вдох – и в организме начались реакции окисления органических веществ. Он сделал выдох – и в воздух попал углекислый газ, который затем поглотится растениями и в них превратится в углеводы. Некоторые реакции мы можем наблюдать непосредственно, например ржавление железных предметов, свертывание крови, сгорание автомобильного топлива. Однако подавляющее большинство химических процессов остаются невидимыми, но именно они определяют свойства окружающего мира. Чтобы управлять превращениями веществ, необходимо как следует разобраться в природе подобных реакций. Наша задача, изучив свойства веществ, научиться использовать полученные знания во благо человечества.
III. Актуализация знаний.
- Что мы знаем о химических реакциях? (Cлайд 2)
- Какие условия необходимы для возникновения химической реакции? (Слайд 3)
- Каковы признаки протекания химической реакции? (Слайд 4)
- Приведите примеры химических реакций.
Вывод: Химических реакций много. Они протекают постоянно. Что нужно сделать, чтобы не запутаться в этом многообразии химических реакций?
Научиться классифицировать химические реакции.
Введение понятия реакции разложения.
1. Просмотр мультимедиа “Электролиз воды” (цифровая база видео по химии). Приложение 2
Затем в ходе беседы оформить запись:
вода → водород + кислород
2Н 2 О 2Н 2 + О 2
2. Демонстрационные опыты.
а) Разложение калийной селитры. В пробирку помещают KNO 3 , пробирка закрепляется в штативе и подогревается – селитра быстро плавится, превращается в густую жидкость. Бросить в расплав раскаленный уголек, уголек в пробирке еще более раскаляется, начинает подпрыгивать, взаимодействуя с кислородом.
2KNO 3 2KNO 2 + O 2 (Слайд 5)
б) Разложение гидроксида меди(II). Подогреть пробирку со свежеполученным осадком Cu(OH) 2 – он почернеет из-за образовавшегося оксида меди(II).
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O (Слайд 6)
в) Разложение пероксида водорода с помощью катализатора (MnO 2 , сырой моркови, картофеля).
H 2 O 2 2H 2 O + O 2 (Слайд 7)
г) Разложение оксида ртуть (II). Опыт Дж. Пристли
2HgO 2Hg + O2 (Слайд 8)
Обсуждаются вопросы:
- Что объединяет все эти реакции? (Слайд 9)
- В чем их отличие?
- Как, одним словом мы можем назвать процессы, которые протекают? (Слайд 9)
- Какие условия необходимы для осуществления данных реакций? (Слайд 9)
1. Идет процесс разложения веществ (реакция разложения). Во всех реакциях вступает в реакцию одно вещество, а образуются два или более новых веществ: как простых, так и сложных. Попытайтесь сформулировать определение реакции разложения.
2. Как правило, почти все реакции разложения относятся к эндотермическими реакциям, т.к. для протекания требуется определенные условия, нагревание, электрический ток, присутствие других веществ, ускоряющих реакция – катализаторов. (Слайд 10)
Катализаторы в автомобилях . (Слайд 11)
- На дороги ежедневно выезжают миллионы автомобилей, и каждый из них – источник загрязнения воздуха. Особенно это чувствуется в крупных городах, где выхлопные газы автомобилей могут создавать большие проблемы.
- В современных автомашинах присутствует каталитический преобразователь или автомобильный катализатор . Задачей автомобильного катализатора является снижение количества вредных веществ в выхлопных газах. Среди них:
- окись углерода (СО) – ядовитый газ без цвета и запаха
- углеводороды, также известные как летучие органические соединения – один из главных компонентов смога , образуется за счёт неполного сгорания топлива
- оксиды азота (NO и NO2) – также являются компонентом смога , а также кислотных дождей , оказывают влияние на слизистую человека.
Катализаторы в природе распространены повсеместно. Достаточно сказать, что все превращения веществ в живых организмах происходят с участием природных катализаторов – ферментов и поэтому не требуют высокой температуры. Это очень важно – иначе живые ткани, проводя химические реакции, могли бы свариться, Без особых “биологических” катализаторов – ферментов – не получится ни вкусный хлеб, ни аппетитный сыр, ни квашеная капуста. Разрезанное яблоко темнеет на воздухе, оттого что фермент полифенолоксидаза ускоряет окисление находящихся в клетках плода полифенолов – органических веществ. Когда ранку заливают перекисью водорода, пероксид водорода “вскипает” – бурно разлагается на воду и кислород под влиянием фермента каталазы, находящегося в крови. Каталаза нужна организму для уничтожения пероксида водорода, который образуется в процессе клеточного дыхания.
В пищеварительных соках содержится десятки ферментов: липазы, разлагающие жиры на глицерин и органические кислоты; протеазы, разлагающие белки, и др.
Катализаторы применяются и в химической промышленности при синтезе разнообразных веществ, в том числе таких важных продуктов химии, как аммиак NH 3 и серная кислота H 2 SO 4 .
Катализаторы – вещества из разряда самых необходимых, хотя порой мы об этом мало задумываемся.
Химические реакции, в результате которых теплота поглощается, называются эндотермическими. (Слайд 12)
Вещества, которые изменяют скорость химической реакции, но не расходуются в результате реакции, называются катализаторами. (Слайд 12)
IV. Закрепление.
Выполните задания.
(Слайд 13)
- Расставьте коэффициенты, преобразовав схемы в уравнения реакций. Определите реакцию разложения вашего варианта. Дайте объяснение.
| Вариант 1 CuO + H 2 → Cu + H 2 O CO + O 2 → CO 2 AI + CI 2 → AICI 3 CaCO 3 → CaO + CO 2 |
Вариант 2 HCI + AI → AICI 3 + H 2 Na 2 O + H 2 O → NaOH KCIO 3 → KCI + O 2 Na + H 2 → NaH |
- Задача. Определите количество вещества и массу одного из продуктов реакции, если в результате реакции разложилось 2 моль вещества.
V. Задание на дом § 27, упр. 1, 2 стр. 155 (Слайд 14).
VI. Используемая литература:
- Габриелян О.С. "Химия".8 класс. Учебник.
- О.С. Габриелян, Н.П. Воскобойникова, А.В.Яшукова "Химия", 8 класс. Настольная книга учителя. М.: Дрофа, 2002.
- О.С.Габриелян, Т.В.Смирнова. Изучаем химию в 8 классе.
- Л.Ю. Аликберова “Занимательная химия: Книга для учащихся, учителей и родителей”, М.: АСТ – ПРЕСС, 1999.
- Энциклопедия для детей. Том 17. Химия. М.: Аванта +, 2000.
- Материалы Интернета.
Вулканический термит (горение смеси оксида железа Fe 3 O 4 и алюминия)
(№ 4 2009)
В 1898 г. немецкий инженер-металлург Ганс Гольдшмидт изобрел способ выплавки металлов из их оксидов с помощью алюминия как восстановителя. Для этого использовалась смесь порошков алюминия и оксида металла, которую ученый назвал термитом (от греческого "терме" - жар, теплота).
В случае термита из Fe 3 O 4 и алюминия развивается температура около 2400°С, а сама эта реакция начинается, когда температура достигает 1000°С. Способ получения металлов с помощью термита назвали алюмотермией, а смесь порошков оксида металла и алюминия - термитом Гольдшмидта. Алюмотермия является частным случаем металлотермии, которую открыл в 1856 р. Н.Н. Бекетов.
На сегодняшний день известно много самых разнообразных термитных составов. В роли восстановителя может выступать не только алюминий, но и магний, кальций, ферросилиций, бор, бориды, кремний, титан и др. В качестве окислителей также берут фториды или хлориды малоактивных металлов и даже тефлон (фторопласт-4). Термиты служат не только для получения металлов, но и для сварки, а также в качестве боевых зажигательных смесей.
Теперь проведем реакцию горения термита Fe 3 O 4 + Al, которая внешне напоминает извержение лавы из кратера вулкана. Для опыта предварительно готовят совершенно сухой речной песок, высушивая его при 200°С в сушильном шкафу или просто в духовке. Одновременно высушивают небольшой керамический горшок. Широкую металлическую емкость (тазик, сковородку и т.п.) наполняют сухим песком, а над ним укрепляют в кольце штатива глиняный цветочный горшок и закрывают его донное отверстие листом фильтровальной бумаги. Высушенные порошки оксида железа Fe 3 O 4 и алюминия смешивают в соотношении 3:1 по массе. Этой смеси - термита - берут не более 200 г (около 50 г Аl и приблизительно 150 г Fe 3 O 4) и засыпают ее в горшок на 3/4 его объема. Для приготовления термитной смеси не следует вместо алюминиевого порошка брать алюминиевую пудру . Алюминиевая пудра содержит окисленный алюминий, что сильно мешает началу реакции. Но главная неприятность состоит в том, что алюминиевая пудра содержит много воздуха, а это приводит к сильному разбрызгиванию очень горячей смеси.
В термитной смеси, засыпанной в горшок, делают по центру углубление и помещают в него запал - обрезок магниевой ленты, зачищенной мелкозернистой наждачной бумагой. С помощью длинной лучинки зажигают магниевую ленту и быстро отходят в сторону на расстояние 2-3 м. После того как сгорает запал, начинается бурная реакция. Над горшком появляется пламя и дым, из него вылетают раскаленные частички смеси, а из донного отверстия вытекает струйка расплавленного железа, образовавшегося по реакции:
8Al + 3Fe 3 O 4 = 6Fe + 4Al 2 O 3
Алюминий - металл более активный, чем железо, поэтому он отнимает кислород у оксида железа, превращаясь при этом в оксид алюминия. Когда расплавленное железо остынет, извлекают образовавшийся королек из песка и очищают от шлака - оксида алюминия.
Теперь становится очевидным, почему песок должен быть совершенно сухим. Из влажного песка будет испаряться вода, и капли расплавленного железа начнут разбрызгиваться. В этом случае опыт станет крайне опасным.
Если проводить эксперимент на улице, то в качестве одноразового реакционного сосуда подойдет и железная консервная банка, которую закапывают в песок.
Получить Fe 3 O 4 можно действием избытка раствора аммиака на раствор, который содержит равные количества солей Fe(II) и Fe(III). Выпадает осадок, его фильтруют, промывают водой, сушат и прокаливают примерно при 200°С.
__________________________________________________