Введение
Существует два метода получения красного P из спичечных коробков. Первый метод дает более грязный выход, в то время как второй позволяет получить гораздо более чистый продукт.Введение
Вы когда-нибудь задумывались, как работают безопасные спички? Не бойтесь, сегодня вам расскажут об этом. Секрет спички заключается в хлорате калия и красном фосфоре. Хлорат калия (KClO3), очень сильный окислитель, является самым важным ингредиентом спичечной головки, часто составляя около 50 % по весу смеси спичечных головок. С другой стороны, красный фосфор, чрезвычайно горючее топливо, является важнейшим компонентом красных колодок ударника спичечного коробка, также часто составляющих около 50 % по весу колодок ударника.
Когда спичечная головка с силой проводится по колодке ударника, возникающее пламя вызвано образованием очень небольшого количества взрывчатой смеси, широко известной как смесь Армстронга. Она образуется из-за того, что небольшое количество красного фосфора удаляется с ударной площадки и смешивается с хлоратом калия. В результате трения выделяется достаточно тепла, чтобы очень чувствительная к теплу смесь Армстронга воспламенилась, что привело к небольшому пламени.
Как видите, спички обладают определенным потенциалом для извлечения полезных химических веществ, но я должен обмануть ваши ожидания. Количество каждого химического вещества настолько мало, что вы можете перебрать несколько спичечных коробков и вряд ли получите даже несколько граммов сырого продукта. Кроме того, вас не должен интересовать хлорат калия, так как он опасно окисляется, попадая в список веществ, регулируемых в Великобритании, как прекурсор взрывчатых веществ, что требует лицензии EPP на владение этим химикатом.
Остальные 50%, из которых состоят колодки для бойка, - это в основном стекло, чтобы улучшить трение при ударе спички, и клей, чтобы прикрепить колодку к коробку. Для удаления клея мы будем использовать ацетон, но стекло оставим, так как оно не должно влиять на реакции, в которых мы используем красный фосфор, хотя при взвешивании точной массы красного фосфора стекло нужно будет учитывать. Обычно 25 % смеси красного фосфора составляет стекло.
Когда спичечная головка с силой проводится по колодке ударника, возникающее пламя вызвано образованием очень небольшого количества взрывчатой смеси, широко известной как смесь Армстронга. Она образуется из-за того, что небольшое количество красного фосфора удаляется с ударной площадки и смешивается с хлоратом калия. В результате трения выделяется достаточно тепла, чтобы очень чувствительная к теплу смесь Армстронга воспламенилась, что привело к небольшому пламени.
Как видите, спички обладают определенным потенциалом для извлечения полезных химических веществ, но я должен обмануть ваши ожидания. Количество каждого химического вещества настолько мало, что вы можете перебрать несколько спичечных коробков и вряд ли получите даже несколько граммов сырого продукта. Кроме того, вас не должен интересовать хлорат калия, так как он опасно окисляется, попадая в список веществ, регулируемых в Великобритании, как прекурсор взрывчатых веществ, что требует лицензии EPP на владение этим химикатом.
Остальные 50%, из которых состоят колодки для бойка, - это в основном стекло, чтобы улучшить трение при ударе спички, и клей, чтобы прикрепить колодку к коробку. Для удаления клея мы будем использовать ацетон, но стекло оставим, так как оно не должно влиять на реакции, в которых мы используем красный фосфор, хотя при взвешивании точной массы красного фосфора стекло нужно будет учитывать. Обычно 25 % смеси красного фосфора составляет стекло.
На белой плитке изображено оборудование и химические реактивы, которые, как я предполагал, понадобятся мне в начале эксперимента.
С помощью ножниц я разрезал спичечные коробки, чтобы получить только ту часть картона, на которой находится поверхность бойка. Металлическим шпателем я поцарапала ударную площадку, чтобы проверить, достаточно ли рыжий состав рыхлый, чтобы его можно было удалить без растворителя, но это оказалось очень сложно. Я смочил ватный шарик водой и протер его вдоль ударных площадок в надежде размягчить их, но металлический шпатель все равно не смог эффективно соскоблить красный состав таким образом.
Мне пришлось заменить воду на другой растворитель, как я и предполагал, и еще один ватный шарик был смочен ацетоном в надежде удалить любой клей. Это вроде бы сработало, но тонкий слой ацетона испарился слишком быстро, чтобы быть полезным. Я решил добавить небольшой объем ацетона в стеклянный стакан емкостью 100 мл и смочить в ацетоне половинку бойка лицевой стороной вниз, пока картон заметно не пропитается. Я обнаружил, что таким образом легко удаляется красный состав с прокладки.
Затем я замочил все прокладки таким образом, а затем держал их под наклоном к приемному контейнеру, в моем случае к стеклянному стакану объемом 100 мл, и соскребал красный состав в приемный контейнер с помощью металлического шпателя. Метод работал хорошо, хотя картон с поверхности иногда соскабливался, загрязняя красный состав; это происходило чаще, если подушечкам с напайками давали высохнуть, поэтому важно было работать быстро. Кроме того, я не использовал достаточно большой приемный контейнер, и в итоге произошла небольшая потеря красного состава, так как он проскочил мимо контейнера, поэтому я обновил его и перенес все в 250 мл стакан.
После того как весь красный состав был перенесен в 250 мл стакан, я добавил небольшой объем ацетона, чтобы покрыть красный состав и обеспечить дополнительную промывку для удаления любых клеящих веществ. Я несколько раз перемешал красный состав металлическим шпателем, а затем сцедил излишки ацетона. Я повторил этот процесс несколько раз, а затем перенес влажную красную композицию на несколько листов бумаги для печати и оставил ее сохнуть.
Мне пришлось заменить воду на другой растворитель, как я и предполагал, и еще один ватный шарик был смочен ацетоном в надежде удалить любой клей. Это вроде бы сработало, но тонкий слой ацетона испарился слишком быстро, чтобы быть полезным. Я решил добавить небольшой объем ацетона в стеклянный стакан емкостью 100 мл и смочить в ацетоне половинку бойка лицевой стороной вниз, пока картон заметно не пропитается. Я обнаружил, что таким образом легко удаляется красный состав с прокладки.
Затем я замочил все прокладки таким образом, а затем держал их под наклоном к приемному контейнеру, в моем случае к стеклянному стакану объемом 100 мл, и соскребал красный состав в приемный контейнер с помощью металлического шпателя. Метод работал хорошо, хотя картон с поверхности иногда соскабливался, загрязняя красный состав; это происходило чаще, если подушечкам с напайками давали высохнуть, поэтому важно было работать быстро. Кроме того, я не использовал достаточно большой приемный контейнер, и в итоге произошла небольшая потеря красного состава, так как он проскочил мимо контейнера, поэтому я обновил его и перенес все в 250 мл стакан.
После того как весь красный состав был перенесен в 250 мл стакан, я добавил небольшой объем ацетона, чтобы покрыть красный состав и обеспечить дополнительную промывку для удаления любых клеящих веществ. Я несколько раз перемешал красный состав металлическим шпателем, а затем сцедил излишки ацетона. Я повторил этот процесс несколько раз, а затем перенес влажную красную композицию на несколько листов бумаги для печати и оставил ее сохнуть.
Результаты
Сухой красный состав теперь должен быть достаточно чистым, чтобы, по моему мнению, называться красным фосфором, хотя он все еще будет содержать различные примеси, такие как картон, соскобленный со спичечного коробка. Красный фосфор был перенесен на лист бумаги для взвешивания, что дало выход 0,506 г.
В среднем это составило чуть более 0,1 г на спичечный коробок, так как мы использовали пять спичечных коробков, хотя я подозреваю, что в одной из двух марок, которые я использовал, было значительно больше красного фосфора из-за более крупных ударных колодок. Я считаю, что это надежный метод для извлечения небольших количеств красного фосфора. Однако спичечные коробки других марок могут по-разному реагировать на этот метод извлечения с помощью ацетона, поэтому он может оказаться непригодным, так как некоторые люди рекомендуют использовать воду для разрыхления ударных колодок.
Сухой красный состав теперь должен быть достаточно чистым, чтобы, по моему мнению, называться красным фосфором, хотя он все еще будет содержать различные примеси, такие как картон, соскобленный со спичечного коробка. Красный фосфор был перенесен на лист бумаги для взвешивания, что дало выход 0,506 г.
В среднем это составило чуть более 0,1 г на спичечный коробок, так как мы использовали пять спичечных коробков, хотя я подозреваю, что в одной из двух марок, которые я использовал, было значительно больше красного фосфора из-за более крупных ударных колодок. Я считаю, что это надежный метод для извлечения небольших количеств красного фосфора. Однако спичечные коробки других марок могут по-разному реагировать на этот метод извлечения с помощью ацетона, поэтому он может оказаться непригодным, так как некоторые люди рекомендуют использовать воду для разрыхления ударных колодок.
Второй метод
Введение
Я проводил эксперименты с получением красного фосфора из колодок спичечных бойков, сначала из 10 коробков, затем дошел до 50. Сначала я пытался соскабливать эту фосфорную смесь скальпелем, но выход был очень низким. Я нашел очень простой способ получения фосфора из них с хорошим выходом!
Введение
Я проводил эксперименты с получением красного фосфора из колодок спичечных бойков, сначала из 10 коробков, затем дошел до 50. Сначала я пытался соскабливать эту фосфорную смесь скальпелем, но выход был очень низким. Я нашел очень простой способ получения фосфора из них с хорошим выходом!
Вот этот способ. Мы взяли спичечные коробки, которые можно использовать, отрезали от них ножницами полоски, положили их в банку с водой на ночь. Утром достаем их и, вооружившись ножом, удаляем с них фосфор тонким слоем бумаги, он просто удаляется. Половина ударной площадки удалена, таким же образом удаляем вторую половину. Ножницами отрезаем боковые кусочки бумаги и сушим.
Берем пробирку и стеклянный стакан или мензурку, они пачкаются, и их нельзя отмыть. Для второго эксперимента я взяла 50 коробочек (то есть 100 подушечек для бойка, а так как каждая подушечка для бойка разделена на две части, то всего 200 штук). Помещаем все боксерские подушечки в пробирку и нажимаем на нее, переворачиваем пробирку и ставим ее в стакан с водой (горлышком вниз).
Выходим на улицу и начинаем нагревать пробирку горелкой. Пары фосфора будут конденсироваться на внутренней поверхности пробирки, которая находится под водой. Из-за повышения температуры воздух расширяется и выходит из пробирки пузырьками. Иногда он захватывает с собой крупинку фосфора, которая, оказавшись в воздухе, тут же загорается (это видно даже при сиянии Солнца): поэтому эксперимент нельзя проводить дома (вернее, его можно проводить под колпаком).
Ставим стакан с пробиркой (пробирку не вытаскивать!) в водяную баню. Когда вода нагреется, начинаем трясти пробирку, вскоре все крупные капли фосфора стекут вниз, а мелкие не оторвутся (потом их можно будет растворить в бензине и использовать для опытов). Теперь вы можете взять пробирку.
Если взять сразу десять коробочек (точнее, двадцать колодок), то кусочек фосфора будет размером с половину маленькой горошины [количественного выхода нет, извините].
Если взять пятьдесят коробочек, то кусочек фосфора будет не две с половиной маленькие горошины (как вы думали), а меньше: дело в том, что фосфор, который находится на самом верху, остается в обугленных колодках. Здесь, слева, кусочек, полученный из 10 коробок, а справа - из 50.
Если взять пятьдесят коробочек, то кусочек фосфора будет не две с половиной маленькие горошины (как вы думали), а меньше: дело в том, что фосфор, который находится на самом верху, остается в обугленных колодках. Здесь, слева, кусочек, полученный из 10 коробок, а справа - из 50.
Я считаю, что оптимально использовать загрузку примерно из 25 - 30 коробок (50 - 60 ударных колодок). Для описанного опыта я взял примерно 10 - 15 использованных (ударные колодки) коробок и 35 - 40 неиспользованных. Из использованных ударных колодок выход фосфора будет в два раза меньше.
Last edited by a moderator:
