Egyszerű módszerek salétromsav előállítására: 11 lépés (képekkel)

Tartalomjegyzék:

Egyszerű módszerek salétromsav előállítására: 11 lépés (képekkel)
Egyszerű módszerek salétromsav előállítására: 11 lépés (képekkel)

Videó: Egyszerű módszerek salétromsav előállítására: 11 lépés (képekkel)

Videó: Egyszerű módszerek salétromsav előállítására: 11 lépés (képekkel)
Videó: Introduction to Images as Matrices 2024, Március
Anonim

A salétromsav egy erős ásványi sav, amelyet műtrágyák, festékek és robbanóanyagok előállítására használnak. A maró, színtelen folyadékot jellemzően ipari méretekben állítják elő, speciális vegyi eljárások és berendezések felhasználásával. Lehetséges azonban különböző tisztaságú salétromsavak előállítása közönséges laboratóriumi anyagokkal, például nitrát -sókkal, kénsavval és rézzel. A kísérlethez szükséges anyagok egy része maró hatású, ezért a kezelés előtt feltétlenül vegye fel a megfelelő védőfelszerelést. Ezenkívül nem árt, ha eleget tesz a laboratóriumi biztonsági eljárásoknak, így felkészülhet egy balesetre.

Lépések

1/2 módszer: salétromsav származtatása rézből

Salétromsav készítése 1. lépés
Salétromsav készítése 1. lépés

1. lépés. Oldjon fel 80 gramm (2,8 oz) nitrát -sót 50 milliliter (1,7 fl oz) vízben

Kezdje azzal, hogy adagolja a nitrát -sót egy kis üvegkeverő edénybe. Ezután öntsön egyszerre vizet. Forgassa a keveréket a tartály belsejébe, hogy gyorsabban feloldódjon.

  • Fontos, hogy desztillált vizet használjunk a hagyományos csapvíz helyett. A legtöbb csapvíz nyomokban más vegyi anyagokat tartalmaz, amelyek elpusztíthatják az előállított sav összetételét.
  • Ennek a kísérletnek a legegyszerűbb a nátrium -nitrát, kálium -nitrát vagy ammónium -nitrát használata. Mindezek a vegyi anyagok könnyen elérhetők bármely online kémiai áruházban.
  • Egyes vegyipari áruházak csak intézményeknek adnak el, magánszemélyeknek nem. Ez megnehezítheti, hogy kézbe vegye a szükséges tárgyakat, hacsak tanár vagy felügyelő nem rendeli meg az Ön nevében.
Salétromsav készítése 2. lépés
Salétromsav készítése 2. lépés

2. lépés. Adjon hozzá 100 ml (3,4 fl oz) sósavat

Mérje meg a savat egy mérőhengerben, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a megfelelő mennyiséget használja. Óvatosan vigye a savat a nitrát -sóoldatba, ügyelve arra, hogy ne folyjon ki vagy fröccsenjen. Forgassa újra a tartály tartalmát, hogy összekeveredjenek a vegyi összetevők.

  • Vásárolhat egy üveg tömény sósavat unciánként (29,57 ml) körülbelül 1 dollárért.
  • Célszerű füstelszívó alatt dolgozni, vagy jól szellőző, nyílt helyen elhelyezni a berendezést, mivel a vizsgálati anyagok erős füstöket bocsátanak ki, amikor a savval érintkeznek.

Figyelem:

Mindig viseljen kesztyűt és védőszemüveget, ha savakkal dolgozik. Különösen a sósav erősen maró hatású-megfelelő védelem nélkül, akár egy kis csepp a bőrön súlyos égési sérüléseket okozhat.

Salétromsav készítése 3. lépés
Salétromsav készítése 3. lépés

3. lépés Töltsön fel egy második nagyobb tartályt 50 milliliter (1,7 fl oz) vízzel

Öntsön fel annyi vizet, hogy ellepje a második tartály alját. Ezt a tartályt fogja használni a keverőedény beágyazásához, és megakadályozza a kiömlést vagy túlcsordulást, ezért győződjön meg arról, hogy elég nagy ahhoz, hogy kényelmesen tartsa a vizsgálati anyagokat.

  • Ideális esetben a második tartály is kissé magasabb lesz, mint a keverőedény.
  • Ha 250 ml -es főzőpoharat használ keverőedényként, akkor helyezze azt 1 000 ml -es főzőpohárba, hogy elegendő helyet hagyjon.
Salétromsav készítése 4. lépés
Salétromsav készítése 4. lépés

4. lépés Helyezze a keverőedényt a nagyobb tartály aljára

Óvatosan tegye le a keverőedényt a sekély vízbe. Ellenőrizze legalább ezt 14 0,64 cm víz jelen van a keverőedény minden oldalán. Ha nem, keressen egy nagyobb tartályt, amelybe illeszkedik.

Salétromsav készítése 5. lépés
Salétromsav készítése 5. lépés

5. lépés: Legalább 32 gramm (1,1 oz) réz hozzáadása a savkeverékhez

Ha lehetséges, használjon laboratóriumi minőségű, 99% -os tisztaságú réz pelletet. Mérje meg a pelleteket egy precíz skálán egy könnyű tartályban, ügyelve arra, hogy először maga a tartályt mérje le, és vonja le a tömegét a végső leolvasásból. Ha legalább 32 gramm (1,1 oz) van, öntse a rezet a keverőedénybe.

  • Ha nem talál réz pelletet vásárláshoz, használhat rézforgácsot, forgácsot, drótot vagy akár érmét is. Ne feledje azonban, hogy a savas keverék többnyire feloldja a rezet, így nem kapja vissza.
  • Rézre van szükség az oxidációs reakció gyors elindításához, amely végül salétromsavat eredményez.
Salétromsav készítése 6. lépés
Salétromsav készítése 6. lépés

6. lépés: Fedje le a keverőedényt egy külön edénnyel, és várjon körülbelül 1 órát

A harmadik tartály befogja a réz oldódásakor keletkező nitrogén -dioxidot a savas keverékben. A gáz ekkor kifolyik a keverőedényből, és felbuborékol a tartályban lévő vízen keresztül, salétromsavat fejlesztve.

  • Egy vagy két mérettel nagyobb főzőpohár tökéletesen illeszkedjen a keverőedény fölé. Használhat befőttes üveget vagy más ivóedényt is, feltéve, hogy üvegből készült.
  • Segíthet, ha egy kicsi, nehéz tárgyat, például egy könyvet vagy egy fadarabot a fedőedény fölé helyez, hogy lenyomva tartsa, és ne ütközzön, mivel a kiáramló gáz felfelé kényszeríti.
  • Az ezzel a módszerrel előállított salétromsav csak körülbelül 40-60% -os tisztaságú lesz. A magasabb tisztaságú sav előállításához nitrát sókat és kénsavat kell desztillálni.

2. módszer 2 -ből: Tiszta salétromsav lepárlása

Készítse el a salétromsavat 7. lépés
Készítse el a salétromsavat 7. lépés

1. lépés Mérjünk ki 80 gramm (2,8 oz) tiszta kálium -nitrátot egy forrásban lévő lombikba

A kálium -nitrát és a kénsav keveréke hajlamos a legnagyobb tisztaságú salétromsav előállítására. Használjon precíz skálát a pontos nitrát -só adagolásához. Ne felejtse el figyelembe venni a mérőedény súlyát.

  • Ehhez a kísérlethez elengedhetetlen egy gömbölyű lombik. A lombik ívelt felülete és kúpos szája megakadályozza az elpárolgott salétromsav kiáramlását a desztillációs folyamat során.
  • Használhat nátriumot vagy ammónium -nitrátot is, ha van ilyen, bár a kapott sav tisztasága jelentősen alacsonyabb lehet.
Salétromsav készítése 8. lépés
Salétromsav készítése 8. lépés

2. lépés. Adjon hozzá 60–65 ml (2,0–2,2 fl oz) tömény kénsavat

Öntsük a savat a forralólombikba egy műanyag tölcsér segítségével. Ha nincs kéznél tölcsér, használhat csepegtető szerszámot is, feltéve, hogy a folyadékméréshez pontos lépésekkel van ellátva.

  • Dolgozzon elszívó alatt vagy jól szellőző kültéri helyen, és feltétlenül vegyen fel kesztyűt és védőszemüveget a szükséges vegyi anyagok kezelése előtt.
  • Minél nagyobb a sav tisztasága, annál jobb. Vízzel hígított kénsav használata gyengébb salétromsavat eredményez.

Tipp:

Ha véletlenül közvetlen érintkezésbe kerül savval, öblítse le az érintett területet hideg vízzel legalább 15-20 percig.

Készítse el a salétromsavat 9. lépés
Készítse el a salétromsavat 9. lépés

3. lépés Állítson be egy üres üvegtartályt és egy desztilláló kondenzátort

A forralólombik szájába helyezzen be egy álló dugót üvegdugóval. Csatlakoztassa a csendes fej szögét egy kondenzátorcsőhöz. Helyezze a kondenzátor alsó végét az üres tartály nyílása fölé.

  • Bármilyen vegyi áruházból beszerezhet egy alapvető lepárlókészletet, amely mindent tartalmaz, amire szüksége van saját kémiai lepárlásainak elvégzéséhez otthon.
  • Ellenőrizze kétszer, hogy a lepárlóberendezés dugói biztonságosan vannak-e rögzítve. Ha nem, akkor káros füstök szivároghatnak ki.
Készítse el a salétromsavat 10. lépés
Készítse el a salétromsavat 10. lépés

4. lépés Melegítse a savas keveréket körülbelül 1 órán keresztül

Kapcsolja be az égőt vagy a főzőlapot, majd dőljön hátra, és nézze meg, hogyan történik a varázslat. Amint a savkeverék felmelegszik, a nitrát só és a kénsav reakcióba lép, így biszulfátot és folyékony salétromsavat képez. A salétromsavat ezután elpárologtatják, és a kondenzátorba költözik, ahol kis cseppekre hűl, amelyek apránként az üres tartályba kerülnek.

  • Ha van hőmérője, illessze az állófej tetejére, és tartsa szemmel, amíg a savkeverék a hőforráson van. A lombik hőmérséklete némileg ingadozik, de ideális esetben a sav forráspontja, 337 ° C (639 ° F) körül kell maradnia.
  • Észreveheti, hogy a tömény salétromsav sárgás árnyalatot kap, miközben összegyűlik. Ez a hidrogén-dioxid-szennyezés normális mellékhatása. A sav továbbra is elég tiszta lesz ahhoz, hogy különféle célokra használhassa.
Salétromsav készítése 11. lépés
Salétromsav készítése 11. lépés

5. lépés: Fújjon levegőt a salétromsavba, hogy ellenőrizze annak tisztaságát

Vegyünk egy hosszú gumicsövet vagy egy műanyag ivószalmát, és helyezzük egyik végét a forralólombik szájába. Óvatosan fújja a másik végébe. Fújás közben figyelje, hogy a sav bölcs, halványsárga füstöket bocsásson ki. Jelentős füstölés csak akkor fordul elő, ha a salétromsav tisztasága meghaladja a 80%-ot. Ezen egyedülálló hatás miatt a nagy tisztaságú salétromsavat néha „füstölgő salétromsavnak” nevezik.

  • Legyen rendkívül óvatos, nehogy belélegezze a füstöt. Ez súlyos irritációt okozhat a légutakban.
  • Ha latex vagy nitril kesztyűt visel, vegye le a salétromsav tesztelése előtt. Intuitívnak tűnhet, de a tiszta salétromsav valójában a latex és a nitril lángba borulását okozhatja!

Tippek

  • Váratlan balesetek esetén mindig tartson kéznél elsősegélycsomagot a munkaterületén.
  • A salétromsav hasznos kémiai reakciók elindításához és sok más kémiai vegyület laboratóriumi körülmények között történő előállításához.
  • A réz nem olcsó, különösen akkor, ha csak megolvasztja. Újrahasznosíthatja rézét úgy, hogy kis darab alumíniumfóliát ad hozzá a folyékony rézhulladékhoz, majd papírtörlőn átszűrve, ha már feloldódhat. A hátrahagyott szilárd darabok alacsony tisztaságú rézből készülnek, amelyet más kísérletekhez is használhat.

Figyelmeztetések

  • Az itt leírt eljárások némelyike veszélyes lehet, ha nem felelősségteljesen hajtják végre. Ezért legjobb, ha tapasztalt vegyészekre és laboratóriumi személyzetre bízzák őket. Ha először végez kémiai kísérletet, fontoljon meg egy egyszerűbb projektet, például a víz pH -jának megváltoztatását vagy a citromsav semlegesítését.
  • Azonnal forduljon orvoshoz, ha égést, duzzanatot, viszketést vagy irritációt észlel a vegyi anyagoknak való kitettség következtében. Ha nem kezelik, a kémiai égések súlyosabb tünetekhez vezethetnek, beleértve a sokkot is.

Ajánlott: