Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













oksidant + gorivo = razstrelivo
eksperimenthorij_cat

Zmesi OKSIDANT + GORIVO = RAZSTRELIVO so znane po svoji burni reakciji, pri kateri se v trenutku sprosti veliko energije, toplote in svetlobe, zanje je tudi značilna velika hitrost kemijske reakcije. Primer takšne zmesi je črni smodnik. Veliko se uporablja kot potisno eksplozivo v pirotehnični industriji. Vsako gorivo potrebuje za svoje izgorevanje velike množine kisika, če temu v pravilnem razmerju dodamo močan oksidant, ki ob segrevanju oddaja kisik, bo reakcija burna in hitra.

 

Sledijo recepti za pripravo taksnih mešanic. Pri delu je potrebno biti skrajno pazljiv. Vsekakor naj se s tem ne ukvarjajo neizkušeni.

Kalijev permanganat KMnO4 + Glicerol C3H5(OH)3
Masno razmerje 50% : 50%

Navodilo: Kalijev permanganat nasujemo na kupček, na vrhu naredimo luknjico (vulkan), vanjo nakapamo glicerol. Reakcija poteče spontano, samovžig. Poskus izvajamo na termo-odporni podlagi (npr. keramična ploščica, kos pločevine...) in nikakor ne na gorljivi.

Razlaga: Kalijev permanganat je močan oksidant in takoj oksidira glicerol - trihidroksi alkohol (propantriol).

2KMnO4   -->  K2MnO4 + MnO2 + O2

2C3H5(OH)3 + 7O2   -->   6CO2 + 8H2O

Kalijev permanganat KMnO4 + Saharoza C12H22O11
Masno razmerje 50% : 50%

Navodilo: Enaka masna deleža zmešamo v čim bolj homogeno mešanico - zmes mora biti povsod enake barve. Stresemo na negorljivo podlago in prižgemo z daljšo vžigalico, da se ne opečemo. Reakcija ne poteče takoj - segrevamo z odprtim ognjem dalj časa.

Razlaga: Poteče termični razkroj kalijevega permanganata, sproščeni kisik pa povzroči gorenje saharoze. Ta bi brez oksidanta le pooglenela. Namesto saharoze lahko uporabimo škrob, tudi žveplo.

2KMnO4  --> K2MnO4 + MnO2 + O2

C12H22O11 + 12O2    -->  12CO2 + 11H2O - ob predpostavki, da se saharoza popolnoma oksidira

Kalijev permanganat KMnO4 + Žveplo S + Aluminij Al
Masno razmerje 60% : 20% : 20%

Navodilo: Kalijev permanganat, žveplo v prahu in aluminijev fini prah, v zgornjem masnem razmerju, zmešamo v čim bolj homogeno zmes. Stresemo na toploto odporno podlago. Zelo pazljivo prižgemo, z daljšo vžigalico ali gorečo trsko. Reakcija poteče v trenutku, sprosti se ogromno toplote, zato moramo biti se posebno previdni pri prižiganju. Močan blisk pa nas ob nepravilni zaščiti oči še dolgo pusti zaslepljene (velika zelena pega v vidnem polju). Zato se brez ustreznih zatemnjenih očal (npr. za varjenje) in velike mere pazljivosti nikar ne lotevajte tega poskusa.

Razlaga: Aluminij reducira kalijev permanganat, pri tem se oksidira v aluminijev oksid. Žveplo v veliki množini nastalega kisika zgori v žveplov dioksid. Zaradi prisotnosti aluminija, ki deluje kot reducent, reakcija poteče z veliko hitrostjo.

Vse reagente si lahko priskrbimo v domači kuhinji ali lekarni:

  • kalijev permanganat ali kalijev manganat (VII), lekarniško ime hipermangan, svoj čas uporabljan kot sredstvo za razkužilo, naprodaj v lekarni;

  • glicerol, staro ime zanj je glicerin, dobimo ga v lekarni

  • saharoza, trsni ali pesni sladkor, najbolj primeren je sladkor v prahu

  • škrob, uporablja se kot gostilo pri kuhi

  • žveplo, zvepleni trakovi, za žvepljanje sodov v vinogradništvu (žveplo postrgamo s trakov)

  • aluminij, fini prah ali bronza, uporablja se za razne premaze

Prašnati reagenti, naj bodo čim finejši.

OPOZORILO!

Zmesi v opisanih eksperimentih temeljijo na masnih razmerjih. Če nimamo dovolj natančne tehtnice, si lahko pomagamo tako, da zmes pripravimo približno - glede na barvo nastale mešanice. Reakcija potečejo burno in hitro, sprosti se velika količina energije, zato se ustrezno zavarujte, ali pa eksperimenta sploh ne izvajajte. Opisane zmesi pripravljamo v manjših, vzorčnih količinah. Zaradi težkega vžiga niso primerne za polnjenje eksplozivnih teles. Uporabljamo jih le za demonstracijo.

Pripravil:
Matic Lozinšek