На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 41 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next
Author Message
 Post subject: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 06:10 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Нужен простой рецепт смеси, хорошо поджигающей шихту.

Пока пользовался только стружкой магния, насыпанной горкой на поджигаемую смесь с воткнутой лентой магния. Очень плохо работает, нестабильный поджиг, т.е. иногда приходится по нескольку раз повторять попытки зажечь шихту.
В «Руководстве по неорганическому синтезу», Ключников Н.Г., вычитал состав:
3 мас.ч. растертой калийной селитры смешать с 1,3 мас.ч. алюминиевой пудры.
Изготовил, проверил и засомневался, а сам автор руководства пробовал пользоваться этим составом. Смесь пудры и селитры сгорает как черный порох – мгновенно с яркой вспышкой, разлетом продуктов реакции и всего, что попадет на пути. В результате, шихта нихрена не зажигается. Вообще! Только разбрасывает её по сторонам и чем глубже углубление, тем сильнее разносит шихту в прах.
Заменил калийную селитру на эквивалентное количество натриевой. Получил горение чуть медленнее, но все равно слишком бурное и быстрое, не дающее поджига основной массы.
Заменил пудру на мелкую (менее 0,5 мм) стружку алюминия, – получил новую проблему: как зажечь зажигательную смесь. :)
Тогда половину количества алюминия взял пудрой, половину стружкой; селитру натриевую. Шихта не зажглась, т.к. эту смесь тоже разбросало, да еще – шипящим феерверком.

Мне же эффектная пиротехника задалась как зайцу стоп-сигнал. Хочу тихо, мирно и легко поджечь основной состав. И сделать это без танцев с бубном вокруг вспомогательных материалов.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 09:30 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 14 Sep 2010 15:17
Posts: 234
Location: Пермь
В книжках рекомендуют смесь пероксида бария и магниевого порошка(либо алюминиевого). Горит эта штука весело, но термит поджигать ей не пробовал. Если есть перекись бария можно попробовать, либо сварить её.
Ещё вспоминаю термит на MnO2+Al(порошок) горит яростно, зажигается от магния на ура (фактически это не термит а флеш), можно взять его в качестве переходного.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 11:09 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Некоторые использовали для поджигания термита продажные "бенгальские огни", при опытах "в особо крупных масштабах" - дуговую сварку.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 12:15 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 09 Sep 2010 19:23
Posts: 6154
Верховский предлагает за неимением зажигательной смеси на пероксиде бария воспользоваться кальцием. Технический кальций легко превратить в "стружку" ударами молотка - он растрескивается при расплющивании.
Attachment:
p0224-sel.gif
p0224-sel.gif [ 16.14 KiB | Viewed 22511 times ]


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 22:36 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Лесной Чёрт wrote:
термит на MnO2+Al(порошок) горит яростно, зажигается от магния на ура (фактически это не термит а флеш), можно взять его в качестве переходного.

«Яростно» – а это как? Я хочу избавится от разброса шихты. Что-то о таких, якобы мелочах, не любят писать авторы книжек. И в этой смеси видимо марганец до металла восстанавливается. Если так, то не хочется вводить лишнею металлическую примесь в целевой продукт.

Иван Николаевич wrote:
Верховский предлагает за неимением зажигательной смеси на пероксиде бария воспользоваться кальцием. Технический кальций легко превратить в "стружку" ударами молотка - он растрескивается при расплющивании.

Да уж, тогда мне легче будет перекись бария приготовить, если не найду альтернативы составам с ней.
Есть идея попробовать также перекись кальция, но готового препарата у меня нет. Стоит ли возится с получением или ну его…?


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 23:12 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Кальций - не барий: перекись просто так не получится.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 06 Jun 2011 23:36 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 14 Sep 2010 15:17
Posts: 234
Location: Пермь
Моня Квасов wrote:
«Яростно» – а это как? Я хочу избавится от разброса шихты. Что-то о таких, якобы мелочах, не любят писать авторы книжек. И в этой смеси видимо марганец до металла восстанавливается. Если так, то не хочется вводить лишнею металлическую примесь в целевой продукт.

Вспышка хорошая, чуть-чуть брызжет, но не думаю что шихту выбросит, зато дёшево и сердито :)
Попробовать думаю стоит, накрайняк перекись бария легко готовится.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 07 Jun 2011 06:07 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Это хорошо, один вариант есть!

Vladimir wrote:
Кальций - не барий: перекись просто так не получится.

«Просто так» - в каком смысле? Я имел ввиду осаждение перекиси кальция из раствора, как описано в книге Вольнова И.И. «Перекисные соединения щелочноземельных металлов» на стр. 64-69.
Attachment:

В «Руководство по препаративной неорганической химии» Брауера, 1956, на стр. 440 тоже есть краткая заметка о получении перекиси кальция.

Вот патент, на который в книге Вольнова неоднократно ссылаются:
Attachment:


Last edited by Моня Квасов on 15 Jun 2011 06:47, edited 2 times in total.

Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 07 Jun 2011 10:42 
Offline
Участник
Участник
User avatar

Joined: 14 Sep 2010 15:17
Posts: 234
Location: Пермь
Моня Квасов wrote:
И в этой смеси видимо марганец до металла восстанавливается. Если так, то не хочется вводить лишнею металлическую примесь в целевой продукт.

Я по крайней мере марганца там не видел(хотя именно его пытался получить) может там получается MnO или какая-нить хрень типа Mn3O4.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 07 Jun 2011 12:27 
Offline
Ветеран
Ветеран
User avatar

Joined: 10 May 2010 15:07
Posts: 859
Location: Казахстан.
Где-то слышал или смотрел, что для зажжения термита используют: магний + перманганат калия и алюминий + перманганат калия, но я не видел на практике как работают эти смеси. Еще есть одна задумка: в лампочке вольфрам накалятся выше 1000 градусов(по идее) - значит можно разбить лампочку положить в термит, подсоединить к 220в и замкнуть цепь, что скажете?

_________________
С уважением, Герман


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 07 Jun 2011 13:22 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Насчет лампочки однозначно нет. Температура приличная, но тепла не хватит.
В свече тоже приличная температура, а загасить ее можно двумя пальцами.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 08 Jun 2011 09:58 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
герман wrote:
есть одна задумка: в лампочке вольфрам накалятся выше 1000 градусов(по идее) - значит можно разбить лампочку положить в термит, подсоединить к 220в и замкнуть цепь, что скажете?

Attachment:
File comment: Электрозапал термита
Руководство - Ключников.gif
Руководство - Ключников.gif [ 60.66 KiB | Viewed 22222 times ]

Электрозапал хорош тому, кто работает постоянно с алюминотермией в хорошо оборудованной лаборатории (дымное это дело). Если же нужно всего несколько раз зажечь термит вне помещения, то возня с изготовлением орудия «пытки», тягомотина с проводами и перетаскивание аккумулятора будет утомительно.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 11 Jun 2011 07:47 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Я вновь вернулся к составу зажигательной смеси из руководства Ключникова. Проанализировал его, и оказалась, что пропорция точно соответствует уравнению реакции:
6KNO3 + 10Al → 3K2O + 5Al2O3 + 3N2
Азот - вот движущая сила разлета!
И еще. Точное соответствие пропорции смеси этой реакции показывает, что пудру сочли за 100% алюминий. На самом же деле лучшие сорта пудры содержат максимум 95% активного алюминия. Такая пудра очень дорогая, выпускают ее известные мировые бренды для лакокрасочной продукции высшего класса, которая используется, например, в полиграфии. Хорошей считается пудра с содержанием 90% активного алюминия, а так и 85% допускается. Меньше – это уже брак или порченный во время хранения продукт.

Размышляя, как можно поубавить выход газов при горении алюмоселитряной смеси, я сделал набросок вероятной реакции:
6KNO3 + 16Al → 3K2O + 5Al2O3 + 6AlN
На самом деле процесс горения идет сложнее, но для подсчета зажигательного состава в первом приближении такая модель сойдет.
Получается, что для 90% пудры нужно отмерить компоненты в следующей пропорции:

KNO3 — 5 массовых частей;
Al пудра — 4 массовые части.

Из последнего уравнения видно, что алюминия идет значительно больше, чем в первом варианте, а в массовом соотношении получается почти двухкратная «надбавка».
В ближайшее время я проверю как эта смесь работает.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 11 Jun 2011 11:34 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Там образуется алюминат, а не оксид калия, кроме того, большую роль в "разлете" играет воздух, который содержится в алюминиевой пудре.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 11 Jun 2011 22:08 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Vladimir wrote:
Там образуется алюминат, а не оксид калия

В литературе иногда принято условно представлять сложную смесь веществ как сумму простых составляющих.
Следуя дотошности, пусть будет так:
6KNO3 + 16Al → 6KAlO2 + 2Al2O3 + 6AlN
Один хрен, в реале все не так однозначно.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 12 Jun 2011 00:55 
Offline
Участник
Участник

Joined: 04 Mar 2010 22:07
Posts: 122
Vladimir wrote:
Некоторые использовали для поджигания термита продажные "бенгальские огни"...

Лет ......ать назад пробовал. В результате бенгальские огни ( 2-3 шт. ) прогорели до конца и ... всё - а железо-алюминиевый термит, так и не зажёгся? :( Потом всё таки подожгли автогеном


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 13 Jun 2011 04:35 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Сегодня проверил смесь: 5 мас. ч. калийной селитры + 4 мас. ч. алюминиевой пудры.
Горит неистово! :) Ярко, быстро; но плавно, без вспышки типа «порох», не так как прототип. Легко поджигается лентой магния. После сгорания остаются мелкие шарики снежно белого шлака вперемешку с его серой пылью. Шлак после остывания стремительно отсыревает, – за считанные минуты начинает блестеть мокрым и показывает сильно щелочную среду.

Сжигал образцы в различных вариантах укладки.
Вначале насыпал горкой и слегка утрамбовал. Смесь сгорела стремительно, но спокойно.
Затем изготовил бумажную гильзочку и заполнил её утрамбованной смесью. Получился ослепительный фейерверк; с шипением вырывалось ярко-белое пламя, летели раскаленные искры шлака, а потом горящий столбик упал и поехал от реактивной силы как ракетка.

Выяснились и некоторые проблемы в изготовлении этой запальной смеси. Трудности связанны со свойствами алюминиевой пудры. Она сильно пылит, комкуется при перемешивании в сухую и очень плохо смачивается водой при размешивании в мокром виде. Из-за этих особенностей приготовить хорошую смесь простым перемешиванием компонентов не получилось.
Нормальный результат дал следующий метод.
Селитру я растер в мелкий порошок, грубо перемешал всухую с пудрой. Затем, совсем чуть-чуть, смочил изопропиловым спиртом и добавил воды до состояния жидкой кашицы. Без спирта вода бы не смочила пудру. В мокром виде смесь тщательно размешал. Кашицу выложил на стекло тонким слоем и оставил высыхать.
После сушки соскреб массу со стекла в ступку и перетер её. Еще раз перемешал. Теперь порошок перемешивался удовлетворительно, но все равно пылил, поэтому мешать нужно осторожно.
Готовую смесь в сухом виде не получилось выложить аккуратной горкой на плиту для сжигания, т.к. смесь очень рыхлая и разлетается от малейшего дуновения. Пришлось её опять слегка смочить изопропиловым спиртом (без воды!). Смоченная смесь легко формуется и после испарения спирта сохраняет более-менее форму. До того как спирт испарился я в кучку воткнул тонкую ленту магния и немного стружки.
Трамбовать в бумажную гильзу тоже непросто по тем же причинам.
Когда все было готово, зажечь от спички не составило труда. Как горит - я написал выше.

Термит поджигать еще не пробовал. Но вот чую, - должно получится, хоть и сильный выброс пламени у этого состава.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 14 Jun 2011 21:54 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 May 2011 00:42
Posts: 9
Гдето читал для поджига применяют кусочек тонкого нихрома между проводниками и в разетку
Attachment:


Last edited by vasyutin on 14 Jun 2011 23:12, edited 1 time in total.

Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 14 Jun 2011 22:31 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 09 Sep 2010 19:23
Posts: 6154
Нужно последовательное сопротивление (например чайник) или предохранитель, иначе будет КЗ.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Запальные смеси для алюминотермии
PostPosted: 14 Jun 2011 23:18 
Offline
Посетитель
Посетитель

Joined: 27 May 2011 00:42
Posts: 9
Иван Николаевич wrote:
Нужно последовательное сопротивление (например чайник) или предохранитель, иначе будет КЗ.

именно при коротком замыкании перегорает тонкий нихром (т.пл.пр.1300гр)и происходит поджег.


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 41 posts ]  Go to page 1, 2, 3  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 100 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group