Въведение
Съществуват два метода за получаване на червен Р от кутийки от запалки. Първият метод дава по-мръсен добив, докато вторият позволява да се получи много по-чист продукт.Въведение
Чудили ли сте се някога как работят предпазните мачове? Е, не се страхувайте, защото днес ще бъдете обучени. Тайната на запалката се крие в калиевия хлорат и червения фосфор. Калиевият хлорат (KClO3), много силен окислител, е най-важната съставка на запалката, която често съставлява около 50 % от теглото на запалката. От друга страна, червеният фосфор, изключително лесно запалимо гориво, е най-важната съставка на червените подложки на запалките, които също често съставляват около 50 % от теглото на подложките на запалките.
Когато главата на запалката се движи със сила по подложката на запалката, полученият пламък се дължи на образуването на много малко количество взривоопасна смес, известна като смес на Армстронг. Тя се образува в резултат на отделянето на малко количество червен фосфор от ударната подложка и смесването му с калиев хлорат. Триенето произвежда достатъчно топлина, за да накара много чувствителната към топлина смес на Армстронг да се възпламени, което води до малък пламък.
Както можете да кажете, запалките имат известен потенциал за извличане на някои полезни химикали, но трябва да смажа очакванията ви. Количеството на всеки химикал е толкова малко, че можете да преминете през няколко кутии със запалки и едва ли ще получите дори няколко грама суров продукт. Освен това не бива да се интересувате от калиевия хлорат, тъй като той е опасно окисляващ, което го поставя в списъка на регулираните вещества в Обединеното кралство като прекурсор на експлозиви и изисква лиценз за ЕЗП, за да притежавате химикала.
Другите 50 %, от които се състоят подложките за запалки, са предимно стъкло, за да се подобри триенето при запалване на запалка, и лепила, за да се задържи подложката за запалки към кутията. Ще използваме ацетон, за да отстраним лепилата, но ще оставим стъклото, тъй като то не би трябвало да повлияе на реакциите, в които използваме червения фосфор, въпреки че при претеглянето на точните маси на червения фосфор стъклото ще трябва да се вземе предвид. Обикновено 25 % от сместа с червен фосфор е стъкло.
Когато главата на запалката се движи със сила по подложката на запалката, полученият пламък се дължи на образуването на много малко количество взривоопасна смес, известна като смес на Армстронг. Тя се образува в резултат на отделянето на малко количество червен фосфор от ударната подложка и смесването му с калиев хлорат. Триенето произвежда достатъчно топлина, за да накара много чувствителната към топлина смес на Армстронг да се възпламени, което води до малък пламък.
Както можете да кажете, запалките имат известен потенциал за извличане на някои полезни химикали, но трябва да смажа очакванията ви. Количеството на всеки химикал е толкова малко, че можете да преминете през няколко кутии със запалки и едва ли ще получите дори няколко грама суров продукт. Освен това не бива да се интересувате от калиевия хлорат, тъй като той е опасно окисляващ, което го поставя в списъка на регулираните вещества в Обединеното кралство като прекурсор на експлозиви и изисква лиценз за ЕЗП, за да притежавате химикала.
Другите 50 %, от които се състоят подложките за запалки, са предимно стъкло, за да се подобри триенето при запалване на запалка, и лепила, за да се задържи подложката за запалки към кутията. Ще използваме ацетон, за да отстраним лепилата, но ще оставим стъклото, тъй като то не би трябвало да повлияе на реакциите, в които използваме червения фосфор, въпреки че при претеглянето на точните маси на червения фосфор стъклото ще трябва да се вземе предвид. Обикновено 25 % от сместа с червен фосфор е стъкло.
На бялата плочка са показани някои от оборудването и химикалите, които смятах, че ще ми трябват при започването на експеримента.
С помощта на ножица изрязах кутиите от запалки, за да получа само картона, който има повърхност на ударна подложка. Надрасках ударните подложки с метална шпатула, за да видя дали червеният състав е достатъчно хлабав, за да бъде отстранен без разтворител, но това беше много трудно. Намокрих памучно топче с вода и го избърсах покрай подложките за удари с надеждата да ги омекотя, въпреки че металната шпатула все още не можеше да изстърже ефективно червения състав по този начин.
Трябваше да сменя водата с друг разтворител, както мислех, че може да се случи, и друго памучно топче беше навлажнено с ацетон с надеждата да премахна всички лепила. Изглежда, че това проработи, но нанесеният тънък слой ацетон се изпаряваше твърде бързо, за да бъде полезен. Реших да добавя малко количество ацетон към 100-милилитрова стъклена чаша и да натопя половината от подложката за нанасяне на удари с лицето надолу в ацетона, докато картонът видимо се напои. Установих, че червеният състав на ударната подложка се отстранява лесно по този начин.
След това накиснах всички ударни подложки по този начин и след това ги държах под наклон към приемния съд, в моя случай 100-милилитрова стъклена чаша, и изстъргах червения състав в приемния съд с помощта на метална шпатула. Методът работеше добре, въпреки че понякога се остъргваше и картон от повърхността, замърсявайки червения състав; това се случваше по-често, ако ударопоглъщащите подложки бяха оставени да изсъхнат, така че бързата работа беше сравнително важна. Освен това не използвах достатъчно голям контейнер за приемане и в крайна сметка получих малка загуба на червения състав, тъй като той не попадна в контейнера, така че подобрих и прехвърлих всичко в чаша от 250 ml.
След като целият червен състав беше прехвърлен в чашата от 250 ml, добавих малко количество ацетон, за да покрия червения състав и да осигуря допълнително измиване, за да премахна всички лепила. Разбърках червената композиция с металната шпатула няколко пъти, след което излишният ацетон беше отлят. Повторих този процес няколко пъти, след което прехвърлих влажната червена композиция върху няколко листа хартия за печат и я оставих да изсъхне.
Трябваше да сменя водата с друг разтворител, както мислех, че може да се случи, и друго памучно топче беше навлажнено с ацетон с надеждата да премахна всички лепила. Изглежда, че това проработи, но нанесеният тънък слой ацетон се изпаряваше твърде бързо, за да бъде полезен. Реших да добавя малко количество ацетон към 100-милилитрова стъклена чаша и да натопя половината от подложката за нанасяне на удари с лицето надолу в ацетона, докато картонът видимо се напои. Установих, че червеният състав на ударната подложка се отстранява лесно по този начин.
След това накиснах всички ударни подложки по този начин и след това ги държах под наклон към приемния съд, в моя случай 100-милилитрова стъклена чаша, и изстъргах червения състав в приемния съд с помощта на метална шпатула. Методът работеше добре, въпреки че понякога се остъргваше и картон от повърхността, замърсявайки червения състав; това се случваше по-често, ако ударопоглъщащите подложки бяха оставени да изсъхнат, така че бързата работа беше сравнително важна. Освен това не използвах достатъчно голям контейнер за приемане и в крайна сметка получих малка загуба на червения състав, тъй като той не попадна в контейнера, така че подобрих и прехвърлих всичко в чаша от 250 ml.
След като целият червен състав беше прехвърлен в чашата от 250 ml, добавих малко количество ацетон, за да покрия червения състав и да осигуря допълнително измиване, за да премахна всички лепила. Разбърках червената композиция с металната шпатула няколко пъти, след което излишният ацетон беше отлят. Повторих този процес няколко пъти, след което прехвърлих влажната червена композиция върху няколко листа хартия за печат и я оставих да изсъхне.
Резултати
Сухият червен състав вече би трябвало да е достатъчно чист, за да бъде наречен червен фосфор по мое мнение, въпреки че все още ще съдържа различни примеси, като например картон, остърган от кутията за мачове. Червеният фосфор беше прехвърлен на лист хартия, за да се претегли, като се получи добив от респектиращите 0,506 g.
Това се равнява на добив от малко повече от 0,1 g на кутийка за запалки, тъй като използвахме пет кутийки за запалки, въпреки че подозирам, че една от двете марки, които използвах, имаше значително повече червен фосфор поради по-големите подложки за запалки. Считам, че това е надежден метод за извличане на малки количества червен фосфор. Други марки кутийки за мачове обаче могат да реагират по различен начин на този метод на извличане с ацетон и затова той може да не е приложим, тъй като някои хора препоръчват вместо това да се използва вода за разхлабване на ударните подложки.
Сухият червен състав вече би трябвало да е достатъчно чист, за да бъде наречен червен фосфор по мое мнение, въпреки че все още ще съдържа различни примеси, като например картон, остърган от кутията за мачове. Червеният фосфор беше прехвърлен на лист хартия, за да се претегли, като се получи добив от респектиращите 0,506 g.
Това се равнява на добив от малко повече от 0,1 g на кутийка за запалки, тъй като използвахме пет кутийки за запалки, въпреки че подозирам, че една от двете марки, които използвах, имаше значително повече червен фосфор поради по-големите подложки за запалки. Считам, че това е надежден метод за извличане на малки количества червен фосфор. Други марки кутийки за мачове обаче могат да реагират по различен начин на този метод на извличане с ацетон и затова той може да не е приложим, тъй като някои хора препоръчват вместо това да се използва вода за разхлабване на ударните подложки.
Втори метод
Въведение
Проведох експерименти с получаването на червен фосфор от подложки на запалки, първо от 10 кутии, а след това достигнах до 50. Първоначално се опитах да изстържа тази фосфорна смес със скалпел, но добивът беше много малък. Намерих много прост начин да получавам фосфор от тях с добър добив!
Въведение
Проведох експерименти с получаването на червен фосфор от подложки на запалки, първо от 10 кутии, а след това достигнах до 50. Първоначално се опитах да изстържа тази фосфорна смес със скалпел, но добивът беше много малък. Намерих много прост начин да получавам фосфор от тях с добър добив!
Ето го и този начин. Взехме кутийки от запалки, които могат да се използват, и отрязахме от тях с ножица нападателни подложки, поставихме ги в буркан с вода за една нощ. На сутринта ги изваждаме и, въоръжени с нож, отстраняваме фосфора от тях с тънък слой хартия; той просто се отстранява. Половината от ударната подложка е отстранена, отстраняваме и втората половина по същия начин. Отрязваме страничните парчета хартия с ножица и ги подсушаваме.
Вземаме епруветка и стъклена чаша или бехерова чаша, тя се замърсява и не може да се измие. За втория експеримент взех 50 кутийки (т.е. 100 ударни блокчета и тъй като всяко ударно блокче е разделено на две части, има само 200 броя). Поставяме всички ударни подложки в епруветка и я натискаме, обръщаме епруветката и я поставяме в чаша с вода (с гърлото надолу).
Излизаме навън и започваме да нагряваме епруветката с горелка. Фосфорните пари ще се кондензират от вътрешната страна на епруветката, която е под водата. Поради повишаването на температурата въздухът се разширява и излиза навън от епруветката. Понякога той отнася със себе си зрънце фосфор, което, щом попадне във въздуха, веднага се запалва (това може да се види дори ако грее Слънцето): следователно експериментът не може да се проведе вкъщи (или по-скоро може да се направи под капак).
Поставяме нашата чаша с епруветка (не изваждайте епруветката!) на водна баня. Когато водата се загрее, започваме да разклащаме епруветката, скоро всички големи капки фосфор ще потекат надолу, но по-малките няма да се отделят (тогава те могат да бъдат разтворени в бензин и използвани за експерименти). Сега можете да вземете епруветка.
Ако вземете наведнъж десет кутийки (или по-скоро двадесет ударни площадки), то парченцето фосфор ще е с размер на половин малко грахово зърно [няма количествен добив, съжалявам].
Ако вземете петдесет кутийки, парченцето фосфор няма да е две и половина малки грахови зърна (както си мислехте), а по-малко: факт е, че фосфорът, който е най-отгоре, остава в овъглените ударни площадки. Тук, вляво, е показано парче, получено от 10 кутии, а вдясно - от 50.
Ако вземете петдесет кутийки, парченцето фосфор няма да е две и половина малки грахови зърна (както си мислехте), а по-малко: факт е, че фосфорът, който е най-отгоре, остава в овъглените ударни площадки. Тук, вляво, е показано парче, получено от 10 кутии, а вдясно - от 50.
Мисля, че е оптимално да се използва натоварване от около 25 - 30 кутии (50 - 60 ударни подложки). За описания опит взех около 10 - 15 използвани кутии (с нападатели) и 35 - 40 неизползвани. Отизползваните ударни подложки добивът на фосфор ще бъде наполовина по-малък.
Last edited by a moderator:
