Где взять реактивы для опытов. Живой журнал Где можно достать серную кислоту
Химия является одной из важнейших областей естествознания, а одним из главных ее веществ, без которого немыслима данная наука – это серная кислота. Она находит применение практически в любом химическом процессе. Проще говоря, серная кислота - это царица химии.
Вам понадобится
- Аккумуляторный электролит, стеклянная банка, кастрюля, моторное масло, электроплита.
Инструкция
- В промышленности ее получают растворением серного ангидрида (триоксида серы) в воде. А для получения ангидрида, диоксид серы образующийся, к примеру, после обжига сульфидных руд, или полученный прямым способом (сжиганием серы в кислороде), окисляют до серного ангидрида при температуре 500 градусов по Цельсию на катализаторах из платины, оксида ванадия и им подобных. Но, что бы получит концентрированную серную кислоту кустарным способом необязательно прибегать к вышеописанным хитростям. В автомобильном магазине покупаем аккумуляторный электролит, берем обыкновенную стеклянную банку и выливаем его туда, потом берем кастрюлю, наливаем в него моторное масло (вполне сойдет и отработка) и ставим туда банку. Затем все это помещаем на электроплиту.
- Таким образом, происходит выпаривание воды из электролита. Хитрость масляной ванны заключается в том, что температура кипения масла несколько больше, чем температура кипения воды, и тем самым вода спокойно выкипает, а масло не кипит и стеклянная банка остается целая, т.к. нагревается равномерно по всей площади. Даже горячая концентрированная серная кислота не взаимодействует со стеклом, поэтому количество примесей в ней минимально. Процесс можно проводить в диапазоне температур от 100 до 300 градусов, но лучше не превышать температуру кипения масла. Продолжайте процесс до тех пор, пока вода не выкипит. В принципе, обогащение серной кислоты можно производить в добротной металлической емкости, но после этого кислота будет сильно загрязнена примесями и будет иметь темный цвет, да к тому же, есть вероятность того, что емкость в процессе даст течь.
Серная кислота - маслянистое тяжелое жидкое вещество, не имеющее цвета и запаха. Это сильный окислитель, взаимодействующий со многими металлами. Разбавленное соединение, также вступает в реакцию со всеми металлами, расположенными в ряду напряжений слева от водорода, но не обладает окислительными свойствами.
Сферы использования
- В промышленности: при добыче руд, для производства удобрений, различных химических волокон, красителей и химических смесей.
- В свинцовых аккумуляторах она играет роль электролита.
- В пищевой промышленности она применяется в виде эмульгатора Е513.
- Химические предприятия получают с её помощью двуокись титана, этиловый спирт и другие вещества.
На предприятиях можно купить техническую серную кислоту оптом. Соединение транспортируется железнодорожным либо автомобильным транспортом, и храниться в цистернах из нержавеющей стали. Цистерны ставятся в помещение, где на пол уложена кислотоупорная плитка или кирпич, сверху должен быть навес или крыша, чтобы предотвратить попадание осадков. Вещество очень гигроскопично и способно поглощать влагу из воздуха, поэтому важно, чтобы тара, где она хранится, герметично закрывалась. Срок хранения - 1 месяц с даты изготовления.
При работе с данным соединением следует соблюдать меры безопасности и работать в специальном костюме с противогазом, защитной обувью и перчатками. Это едкий химикат, который при контакте со слизистыми оболочками, кожей и дыхательными путями вызывает химические ожоги, затруднение дыхания и кашель. Допустимое содержание соединения в воздухе рабочего помещения 1 мг/м? и 0,1 мг/м? в атмосфере (в сутки). При контакте с водой выделяется большое количество дыма и тепла. Вещество не взрывоопасно.
Серная кислота - вещество, которое относится к сильным двухосновным кислотам. Химическая формула серной кислоты – H 2 SO 4 . Чистая серная кислота – бесцветная маслянистая жидкость. Плотность составляет 1,84 г/см 3 . Температура плавления составляет -10,4 градусов Цельсия. Химические свойства этого вещества способствовали тому, что оно получило широкое распространение в промышленности.
Вспоминаем уравнение серной кислоты
Уравнения серной кислоты, описывающие её получение, основаны на абсорбции оксида серы (VI) водой. Оксид серы (VI) SO 3 – высший оксид серы, обладающий высокой химической активностью. Взаимодействие этого вещества с водой, приводит к появлению серной кислоты. Этот процесс сопровождается выделением большого количества теплоты.
Серную кислоту можно получить, например, из минерала пирита. Это один из промышленных методов получения этого вещества. Он описывается следующими уравнениями:
- 4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2
- 2SO 2 +O 2 =2SO 3
- SO 3 +H 2 O=H 2 SO 4
В данном методе, в качестве катализатора и при окислении SO 2 до SO 3, применяется оксид ванадия (V). Кроме этого, веществами катализаторами этой реакции являются окись железа и платина. Однако в промышленности они не используются из соображений рациональности. Так, платина – это слишком дорогой металл. А окись железа для проявления каталитических свойств должна быть нагрета до температуры 625 градусов по Цельсию. Её использование требовало бы дополнительного усложнения процесса.
Техническая серная кислота является смесью, собственно, серной кислоты и воды. Механизм окисления металлов серной кислотой зависит от её концентрации. Так, если кислота сильно разбавлена, то она окисляет ионом водорода. Пример такой реакции приведён ниже:
- Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2
При этом окисляются лишь те металлы, активность которых превышает активность водорода. Если концентрация кислоты высокая, то окисление проходит за счёт серы. Такая кислота вступает в реакцию с серебром, а также с металлами, которые находятся в ряду напряжений ниже этого элемента. При этом конечные продукты зависят от активности металла и условий реакции. Так, если металл малоактивный, то кислота восстанавливается до оксида серы (IV):
- Cu+2H 2 SO 4 =CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O
Более активные металлы могут высвобождать либо серу, либо сероводород:
- 3Zn+4H 2 SO 4 =3ZnSO 4 +S+4H 2 O
- 4Zn+5H 2 SO 4 =4ZnSO 4 +H 2 S+4H 2 O
Если вас интересует, как получить серную кислоту, проще всего это сделать в магазине. Поскольку при производстве её в условиях домашней лаборатории нельзя рассчитывать на получение партии, объём которой подойдёт для практического применения.
Получение серной кислоты.
- В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный с использованием твердых катализаторов (контактов) , и нитрозный с оксидами азота.
Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе оксиде ванадия (V).
1. 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
2. 2SO2 + O2 (V2O5) #8594; 2SO3
3. SO3 + H2O #8594; H2SO4Нитрозный метод получения серной кислоты
1. SO2 + NO2 #8594; SO3 + NO#8593;.
2. 2NO+O2 #8594; 2NO2При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум
1. 2FeSO47H2O#8594;Fe2O3+SO2+H2O+O2
2. SO2+H2O+O2 #8646; H2SO4 - Изготавливается из электролита для свинцовых аккумуляторов (приобретается в магазине на авторынке) . Это 36% раствор кислоты в воде. Небольшое количество электролита выливается в какую-нибудь широкую стеклянную мкость вроде маленькой банки (отрезанное дно от бутылки с высотой стенок около 4 см также подойдт) . Для безопасности лучше работать с малыми порциями электролита (по 10-20 мл) . Так вот, эта банка с электролитом ставится на песочную баню. Баня. это песок слоем 5-10 см насыпан например в литровую эмалированную кружку (кастрюлю, что угодно, главное из металла) . Вся эта конструкция ставится на слабый огонь газовой плиты. Песок прогревается и прогревает электролит. При нагревании разбавленная H2SO4 теряет воду, пока концентрация кислоты не достигнет примерно 98%. Продолжайте нагревать, пока жидкость не начнт дымить. Как только появился слабый дымок. выключайте газ. Не перегрейте кислоту, иначе вся кухня заполнится едкими и без сомнения очень вредными парами серной кислоты. Продержите жидкость в остывающей бане минут 5-10. Если начал идти сильный едкий дым. сразу вынимайте банку с кислотой из песка и переносите е на какую-нибудь деревянную подставку. Закройте банку металлической или стеклянной крышкой. Конц. серная кислота впитывает влагу из воздуха, поэтому как можно быстрее перелейте е в мкость для хранения и хорошенько закройте. Во время процедуры на случай того, если вы опрокинете мкость с кислотой или если стекло банки треснет и та выльется на раскалнный песок держите поблизости бутылку с раствором соды и носите очки (хотя бы какие-нибудь солнцезащитные) . Обращайтесь с раствором также осторожно, как с нитроглицерином. концентрированная серная кислота, да ещ нагретая градусов до 200-300, проест в ваших руках дыру ещ до того, как вы это успеете заметить. Купите электролит для аккумуляторов - это раствор серной кислоты, не помню какой концентрации, плотностью примерно 1,27 или около того. Подходит для всех домашних экспериментов, где не требуется высокая концентрация.
- Чтобы получить серную кислоту взаимодействие воды с оксидом серы 6:
H2O+SO3=H2SO4.Это был промышленный способ.
Ранний способ: SO2+NO2+H2O=H2SO4+NO
Взаимодействие оксида серы 4 с диоксидом азота и с водой.
Другой способ.
В тех редких случаях, когда сероводород (H2S) вытесняет сульфат (SO4-) из соли (с металлами Cu,Ag,Pb,Hg) побочным продуктом является серная кислота.
H2S+CuSO4=CuS+H2SO4. - Основные стадии получения серной кислоты:
1.Обжиг сырья с получением SO2
2.Окисление SO2 в SO3
3.Абсорбция SO3Получение серной кислоты (т. н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси
В нашей стране множество мелких и крупных компаний, в интернете можно найти сайт по химии , которые продают реактивы. Но зачастую заказать можно только достаточную партию, например, твердые и сыпучие химические вещества могут продаваться от килограмма, а кислоты в литровых бутылках. Понятно, чтобы провести занимательные химические опыты для детей , таких объемов не требуется. Поэтому попробуем разобраться, где взять химические реактивы для химических опытов домашних условиях. Самый верный способ — попросить в школьном кабинете химии. Тут будет соблюдена чистота реактива и в конце концов вы будете стопроцентно уверены, что это гидроксид натрия, а не гидроксид кальция. Но такой способ подходит далеко не всем, поэтому давайте все же разбираться дальше.
Где взять металлы
- Алюминий. Источником этого металла в быту являются старые алюминиевые ложки и тарелки, алюминиевая проволока
- Алюминиевая пудра — это краска серебрянка, продается в хозяйственных магазинах.
- Медь — медная проволока, добывается из проводов либо из обмоток трансформаторов.
- Свинец , в виде аккуратных грузил легко купить в рыболовном магазине.
- Олово в виде припоя для пайки покупаем в магазинах радиотоваров. Правда там оно продается в виде сплава, но для домашнего использования процентного содержания олова в припое вполне достаточно.
- Магний можно взять, раскурочив магниевый анод (нагревательный элемент) для водонагревателя. В советское время неиссякаемым источником магния служили поддоны картера автомобилей Запорожец.
- Хром можно содрать со старого металлического бампера. Полученная стружка вполне себе чистая и хорошо подходит для опытов.
- Вольфрам содержится в нитях накаливания лампочек.
- Церий это «кремний» для зажигалок, тот который искрит при трении.
Внимание! В интернете нам встречались источники предлагающие добыть некоторые металлы, такие как цинк , литий , разбирая батарейки . Не вздумайте этого делать сами и ни в коем случае не позволяйте делать это детям, в противном случае вы рискуете получить химический ожог .
Где достать кислоту
- Серная кислота в виде 25-30% раствора для аккумуляторов («Кислотный электролит») приобретается в автомагазинах. Чистую серную кислоту купить невозможно.
- Ортофосфорная кислота продается в магазинах радиотоваров под названием «флюс для пайки».
- Уксусная кислота — обычный столовый уксус, есть в любом продуктовом магазине.
- Борная кислота свободно продается в аптеке
- Лимонная кислота известна любой хозяйке, покупаем её в продуктовом магазине.
- Азотная кислота 45% иногда попадается на радиорынках.
- Щавелевая кислота . За ней держим путь в хозяйственный магазин.
Где взять основания
- Гидроксид натрия под названиями каустическая сода, каустик, едкий натр продается в магазинах радио- фото- или хозтоваров.
- Гидроксид кальция это гашеная известь, продается в хозмагах.
- Раствор аммиака в воде — это нашатырный спирт. Продается в аптеке, правда постепенно превращается в редкость.
Где достать соли
- Гипохлорит натрия — средство «Белизна», продается в хозяйственных магазинах.
- Аммиачная селитра, она же нитрат аммония, ищется в магазинах для дачников и хозмагах.
- Нитрат бария — обмазка бенгальских свечей.
- Нитрат серебра, он же ляпис, иногда еще можно найти в аптеках. Нужно выбирать аптеки поместечковее, еще со старыми запасами.
- Хлорид натрия — поваренная соль.
- Хлорид калия — продается в магазинах для дачников и огородников как удобрение.
- Хлорид аммония — нашатырь. Не путайте с нашатырным спиртом! Нашатырный спирт — это водный раствор гидроксида аммония.
- Хлорид кобальта — можно купить в таблетках. Продается в некоторых ветеринарных аптеках как лекарство для жвачных домашних животных
- Хлорид кальция продается в аптеке в ампулах для инъекций.
- Иодид калия входит в состав средств против йододефицита, но в этом случае нужно обязательно прочитать состав препарата. Приобретаем в аптеке.
- Сульфат калия — удобрение, продается в хозмагах.
- Сульфат меди или медный купорос ищем в хозмаге.
- Сульфат магния или магнезия (горькая соль) продается в аптеке в качестве слабительного или в хозмагах как удобрение.
- Сульфат аммония — удобрение в хозмаге.
- Сульфат бария, барий сернокислый покупаем в аптеке.
- Сульфат кальция = гипс.
- Сульфат железа (II) (железный купорос) продается в магазине хозтоваров.
- Гидрокарбонат натрия — пищевая сода .
- Карбонат натрия — кальцинированная или бельевая сода. Применяется как чистящее средство.
- Карбонат кальция — обычный мел или мрамор.
- Ацетат свинца — свинцовые примочки, которые продаются в аптеке.
- Силикат натрия — жидкое стекло, канцелярский силикатный клей.
- Силикат калия — тоже самое. Продается в магазинах канцтоваров.
- Бромид калия продается в аптеках под названием «Адонис-Бром».
Где взять прочие химические реактивы
- Перекись водорода можно купить в аптеке либо в виде раствора либо в виде таблеток гидроперита.
- Оксид кальция — негашеная известь, за которой нужно идти в хозяйственный.
- Ацетон — покупаем в ближайшем хозмаге. Нам нужен «Ацетон технический».
- Сера — продается в хозмагах и магазинах для садоводов в виде комков либо в пакетиках. В пакетиках сера намного дороже комковой, но в то же время намного чище. «Сера коллоидная» вообще не пригодна для наших целей, т.к. имеет в составе слишком много примесей. А лучше и дешевле взять серу кормовую в зоотоварах, он вообще почти идеально чистая.
- Толуол — продается в хозмагах как растворитель 646. Необходима перегонка, т.к. это многокомпонентный растворитель с содержанием толуола около 50%.
- Глицерин — свободно продается в аптеке.
- Фенолфталеин в таблетках продается в аптеке под названием пурген.
- Лакмусовая бумага иногда продается в зоомагазинах.
- Уротропин — сухое горючее, продается в хозмагах и отделах для туристов.
- Оксид хрома можно купить в отделе Лаки-краски.
- Индигокармин — пищевой краситель синего цвета, в бакалейных отделах.
- Глюкоза — свободно продается в аптеках.
Подведем некоторое резюме. Большинство нужных реактивов можно купить либо в аптеке либо в магазинах для дачников.
Реактивы из магазина «Сад-огород» и хозмаги
- сульфат аммония,
- сульфат цинка,
- сульфат железа,
- сульфат меди,
- сульфат магния,
- сульфат марганца,
- сульфат калия,
- нитрат аммония,
- нитрат калия,
- нитрат магния,
- монокалий фосфат,
- тетраборат натрия,
- борная кислота (кристаллическая),
- щавелевая кислота (кристаллическая),
- карбамид,
- янтарная кислота,
- сера.