Вулкан Бёттгера — химический опыт

Одним из ярчайших и наглядных показательных химических опытов является вулкан, который придумал Рудольф Бёттгер, открывший бихромат аммония в середине 19 века. Опыт можно использовать как пример окислительно-восстановительной реакции.

Также, Рудольф Бёттгер, стал знаменит как изобретатель спичек, первым предложив наносить на деревянные лучинки воспламеняющуюся смесью.

После получения данного вещества Бёттгер решил испытать его. Вещество не детонировало от ударов по веществу кувалдой, после чего Рудольф решил проверить вещество на горение.

Для проведения опыта «химический вулкан» необходима огнеупорная плитка, например кафельная, гранитная или лабораторная из асбеста, на которую насыпают горкой небольшое количество измельченного в фарфоровой ступке, до порошкообразного состояния бихромата аммония. Сверху горки делают маленькую воронку, похожее на жерло для нашего вулкана, куда приливают 1-2 мл этанола и поджигают.

    Спирт возгорается, дихромат аммония начинает разлагаться с выделением энергии. В ходе реакции получается азот, вода (в парообразном состоянии , в связи с достаточно высокой температурой протекания реакции) и оксид трехвалентного хрома.

(Nh5)2Cr2O7 → N2↑ + 4h3O↑ + Cr2O3

Из вулкана начинают вырываться яркие оранжевые искры, с обильным образованием серо-зеленого «вулканического пепла», оксида хрома (III).

                                                                   

Добавлено в: Опыты Метки: опыты

in-chemistry.ru

Химические опыты «Вулкан и фараоновы змеи»

Перед нами новый наборчик для любителей химических опытов из серии «Суперпрофессор». В этот раз нам предстоит наблюдать за извержением вулкана и за фараоновыми змеями.

Важно! Эти эксперименты нужно проводить только на природе – бывает много огня и пепла!

Еще о наших экспериментах на природе читайте в статье «Научно-познавательный набор «Дым коромыслом»

А о наших экспериментах, которые мы проводили дома смотрите в статьях «Химические эксперименты: «Светофоры»,   «Химические полимеры: червяки и икра».

В этот раз мы решили начать свои химические опыты с оживления фараоновых змей.

Qiddycome: Серия «Лучшие химические опыты и эксперименты: Фараонова змея»

Для этого химического опыта нам понадобились:

• Выпарительная чаша
• Фольга (негорючий жаропрочный материал)
• Сухое горючее
• Спички
• Ножницы (или пинцет)
• Глюконат кальция – 3 таблетки
• Перчатки

Проведение химического опыта «Фараоновы змеи»

1. Стелим на стол фольгу и ставим на нее выпарительную чашу.
2. В чашу кладем таблетку сухого горючего и поджигаем его.
3. Щипчиками осторожно кладем на огонь таблетку глюконата кальция.

Таблетка превращается в фараонову змею, которая выползает из чаши и растет, пока не рассыпется в пепел.

Глюконат кальция нужно положить в центр горящей таблетки, тогда фараоновы змейки будут жирненькие ? Мы сначала одну таблетку глюконата кальция положили в центр, а две по краям и на видео видно, как отличаются змейки по размеру. Потом мы передвинули глюконат кальция в центр и все фараоновы змейки весело заструились.

Посмотрите по видео, как ползают фараоновы змеи:

Научное объяснение химического опыта «Фараоновы змеи»

Когда глюконат кальция разлагается, то образуются оксид кальция, углерод, углекислый газа и вода. Объем продуктов разложения гораздо больше объема исходного продукта, поэтому и получается такой интересный эффект.

В наборе «Суперпрофессор» ингредиенты рассчитаны на трехкратное повторение химического опыта «Фараоновы змеи».

Qiddycome: Серия «Лучшие химические опыты и эксперименты: Вулкан»

Как и большинство блогомамочек, мы с Олесей делали несколько раз вулкан из соды и уксуса. Я думала, что и в коробочке будет что-нибудь подобное. Но я здорово ошибалась. Эксперимент по извержению здесь был совершенно другой – намного круче!

Для эксперимента «Вулкан» мы использовали:

• Выпарительная чаша
• Фольга (негорючий жаропрочный материал)
• Дихромат аммония (20 г)
• Перманганат калия (10 г)
• Глицерин – 5 капель
• Пипетка
• Перчатки

Проведение химического опыта «Вулкан»

1. Стелим на стол фольгу и ставим на нее выпарительную чашу.
2. Насыпаем в чашу дихромат аммония (половину баночки) и делаем на вершине горки углубление.
3. В углубление засыпаем перманганат калия.
4. Набираем несколько капелек глицерина и капаем на перманганат калия.

Через несколько минут наш вулкан загорелся. Сам! Без поджигания!

Вот видео нашего горящего вулкана:

Научное объяснение химического опыта «Вулкан».

Оказывается, что дихромат аммония горит сам по себе, если его поджечь. Но в нашем эксперименте в качестве запала сработала смесь перманганата калия и глицерина. Из-за реакции этой смеси начало выделяться тепло, которое и привело к возгоранию дихромата аммония.

Извержение горящего вулкана — потрясающий химический опыт

! Интереснее эксперимента мы, наверное, еще и не проводили!

wunderkind-blog.ru

Химический «вулкан»

Цель нашего сегодняшнего эксперимента – изготовить миниатюрный химический вулкан на кухне. Суть этого опыта довольно проста и тиражируется на многих сайтах в разделах «Наука для самых маленьких» (например: http://www.alhimik.ru/show/show3.html или http://www.u-mama.ru/read/article.php?id=3231 ). Для его создания потребуется сода и уксус – их смешивание приводит к бурному выделению углекислого газа. Если все это будет происходить в каком-нибудь закрытом конусе, то смесь начнет выходить через вершину. То есть, создастся иллюзия извержения вулкана – с вытекающей из жерла “лавой”. Для красоты в реагенты можно добавить красной краски.

От теории перейдем к практике.

Как указывается в руководствах к эксперименту, конус вулкана можно слепить из пластилина. Мы же возьмем отрезанное горлышко от 1.5-литровой пластиковой бутылки. С помощью пластилина закрепим его на большой крышке от кастрюли (на нее же будет вытекать наша “лава” ). Перед закреплением можно сразу засыпать внутрь соды, так как делать это потом через горлышко не очень удобно. Теперь вулкан готов. Правда, пока он у нас “спящий”. Чтобы “разбудить” его, зальем внутрь некоторое количество столового уксуса.

Если все сделано верно, внутри нашего вулкана сразу же начнется бурное выделение газа, которое начнет выдавливать вещество через горлышко – вулкан “извергается” (в качестве красителя использовано небольшое количество вишневого компота   ). Большим плюсом вулкана из пластиковой бутылки по сравнению с пластилиновым является то, что здесь хорошо видно происходящее внутри.

К сожалению, полноценным вулканом назвать это сложно – скорее, больше похоже на гейзер   , так как вытекает пена, а в вулкане должно быть как минимум полужидкое содержимое.

Домашнее задание

Подумайте, как можно улучшить эксперимент, чтобы из вулкана действительно выходила

полужидкая лава, а не пена. Желательно использование ингредиентов, доступных на кухне.

livescience.ru

Разложение бихромата аммония (Химический вулкан)

В фарфоровой ступке разотрите 50 гр оранжево-красных кристаллов бихромата аммония (Nh5)2Cr2O7. Порошок насыпьте горкой на большой лист металла или асбестового картона. На вершине «вулкана» сделайте углубление «кратер» и налейте туда 1-2 мл. спирта. Спирт поджигают, в помещении гасят свет. Начинается активное разложение бихромата аммония. При этом появляется сноп ярких искр и образуется серовато зеленый Cr2O3 «вулканический пепел». Объем оксида хрома во много раз превышает объем исходного бихромата аммония. Опыт очень напоминает извержение настоящего вулкана, особенно на заключительной стадии, когда снопы красных искр прорываются из глубины пушистого Cr2O3. Реакция разложения бихромата аммония протекает с выделением большого количества тепла, поэтому после поджигания соли она протекает самопроизвольно — до тех пор, пока весь бихромат не разложится.

(Nh5)2Cr2O7 = Сr2O3 + N2 + 4h3O

Впервые за разложением бихромата аммония наблюдал первооткрыватель этого вещества — Рудольф Беттгер (1843 г.).

Есть несколько модифицированных вариантов данного опыта. Например, насыпьте горку сахарной пудры и сделайте в ней углубление, в которое засыпьте бихромат аммония (Nh5)2Cr2O7. Подожгите бихромат. Начало опыта ни чем не отличается от описанного выше эксперимента. Однако, оксид хрома Сr2O3, который образовался в результате разложения, является катализатором окисления сахарозы. Поэтому если в конце разложения бихромата смесь перемешать, опыт перейдет во вторую стадию. Потом почти сгоревшую, но еще горячую горку посыпьте селитрой, при этом получатся красивые мерцающие огни, разъедающие массу.

Источник www.chemistry-chemists.com

www.mylaboratory.ru

Химические вулканы

Скачать видео («avi», 759 кб) Скачать видео («mov», 1,75 Мб)   Скачать видео («avi», 749 кб) Скачать видео («mov», 1,71 Мб)

Очень часто это опыт называют «Вулкан на столе». Для его проведения возьмите дихромат аммония и насыпьте его горкой на термостойкую поверхность (например, кафельную плитку). Сверху сделайте кратер, в который поместите небольшой кусочек ваты, смоченный спиртом. Спирт подожгите. Соблюдайте осторожность! Дихромат аммония начинает разлагаться с выделением азота и паров воды, вспучивающих смесь, а также серо-зеленого оксида хрома(III):   (NH4)2Cr2O7 Cr2O3 + N2 + 4H2O.   Реакция напоминает действующий вулкан. После ее завершения оксид хрома(III) занимает объем примерно в 23 раза больший, чем исходное вещество. Следует учесть, что частицы образующегося оксида хрома(III) вулканическая пыль, будут оседать вокруг вулкана, поэтому опыт необходимо проводить на большом подносе. К дихромату аммония можно добавить немного порошка магния, тогда вулкан будет извергаться еще ярче.   Впервые реакция разложения была осуществлена Р. Бёттгером еще в 1843 г. Дихромат аммония начинает разлагаться уже при 180 С.

www.sev-chem.narod.ru

Интересные химические опыты | Студенческая жизнь

Эксперимент — это не только главный метод получения новых знаний в химии, но и самая зрелищная ее часть. У большинства людей химия ассоциируется с колбами, пробирками, цветными жидкостями и взрывами. Интересные химические опыты привлекают и подростков, которые только начинают постигать азы этой сложной науки, и тех, кто уже давно попрощался со школой. Рассмотрим несколько наиболее эффектных химических реакций.

Лабораторные вулканы

«Извержение» химических вулканов часто показывают в школе на внеклассных мероприятиях по химии. На самом деле вариантов этого опыта гораздо больше.

Классический вариант с разложением дихромата аммония видели многие, но мало кому известно, что у этого опыта есть свое название — «вулкан Бёттгера»,  в честь ученого, впервые получившего и исследовавшего свойства этого вещества оранжево-красного цвета.

Для проведения опыта вам понадобятся:

• дихромат аммония (NH₄)₂Cr₂O₇;
• асбестовая сетка или плоская подставка, способная выдержать нагревание;
• спиртовка;
• лучинка или стеклянная палочка.

Дихромат аммония насыпьте горкой. Прикоснитесь к ее вершине разогретой стеклянной палочкой или горящей лучиной. Оранжево-красные кристаллы начнут растрескиваться и изменять цвет на темно-зеленый. Некоторые частицы будут вылетать за пределы горки, подобно вулканическому пеплу. В итоге вы получите темно-зеленую горку гораздо больших размеров, чем та, что была до начала опыта.

Все дело в том, что при нагревании (NH₄)₂Cr₂O₇ разлагается на газообразный азот, который улетает из сферы реакции, унося с собой твердые частицы зеленого оксида хрома, а также водяные пары.

(NH₄)₂Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

Ферратный вулкан — не менее эффектный и интересный химический опыт. Для его проведения необходимы следующие реактивы:

• порошок железа — 1 г;
• нитрат калия — 2 г;
• речной песок ;
• этиловый спирт или одеколон;
• спиртовка;
• лучина.

Из песка сделайте горку, пропитайте ее спиртом или одеколоном. В предварительно сделанное в песке углубление насыпьте смесь реагентов, после чего подожгите спирт. Вы увидите, как из «жерла» вулкана вырываются искры и бурый дым, а сама смесь сильно разогревается.

При нагревании KNO3 реагирует с железом с образованием феррата калия и газообразного оксида азота (II). Этот бесцветный газ на воздухе превращается бурый NO2.

2KNO₃ + Fe = K₂FeO₄ + 2NO

2NO + O₂ = 2 NO₂

Получить химический вулкан можно и в домашних условиях.

Самодельные бенгальские огни

Интересные химические опыты можно приурочить к различным праздникам, например изготовить в лаборатории непременный атрибут Нового года — бенгальские огни. Добавляя в их состав соли щелочных или щелочноземельных металлов, можно добиться разноцветного пламени.

Для получения бенгальских огней запаситесь:

• крахмалом;
• железной стружкой;
• порошком Mg или Al;
• бертолетовой солью KClO₃;
• солями натрия, бария, стронция, кальция или соединениями бора, в зависимости от того, пламя какого цвета хотите получить.

Сначала заварите густой клейстер из крахмала. Затем перемешайте реагенты в ступке. Бертоллетову соль обязательно предварительно увлажните, иначе при растирании смеси может произойти взрыв. Полученную порошкообразную смесь перемешайте с клейстером. В нее окунайте отрезки стальной проволоки. Дайте реакционной смеси подсохнуть, после чего обмокните проволоку в смесь еще раз. Повторите процедуру от 3 до 5 раз, пока не получится слой в 5 мм. После окончательного высыхания реакционной смеси бенгальскую свечу можно поджигать.

Для того, чтобы получилось красивое пламя, важно соблюдать пропорции.

Зеленый:

• KClO₃ — 6,5 г;
• Mg или Al — 1 г;
• H₃BO₃ — 3,5 г;
• Fe — 2 г

Желтый:

• KClO₃ — 5 г;
• Mg или Al — 1 г
• Fe — 3 г;
• Na₂C₂O₄ — 3 г;

Красный:

• KClO₃ — 5,5 г;
• Mg или Al — 1 г;
• Fe — 3 г;
• Sr(NO₃)₂ — 4,5 г.

При сгорании бенгальских огней происходят следующие реакции:

2Mg + O₂ = 2MgO

4Al + 3O₂ = 2Al₂O₃

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄

В результате этих процессов образуются искры.

4nKCIO₃ + (C₆H₁₀O₅) n= 4nKCl + 6n CO₂ + 5n H₂O — основная реакция.

Атомы бора, катионы натрия и стронция придают цвет пламени. Это лишь несколько примеров эффектных процессов, которые наглядно показывают, насколько увлекательна химия.

life-students.ru

Опыт с воздушными шариками. Моделирование извержение вулкана («Химический вулкан») | Химия. Шпаргалка, шпора, формула, закон, ГДЗ, опыты, тесты, сообщение, реферат, кратко, конспект, книга

Тема:

Опыты (лабораторные работы)

Рис. 2.8. Опыт с воздушными шариками

Для проведения одного и того же опыта можно использо­вать разное лабораторное оборудование и посуду. Выполним опыт с воздушными шариками, используя мерные цилиндры и воздушные шари­ки (рис, 2.8). В мерные цилиндры нальем уксус. А внутрь воздушных шариков поместим питьевую соду. Наденем ша­рики на мерные цилиндры. Приподнимем шарики так, что­бы питьевая сода высыпалась в мерные цилиндры и смеша­лась с уксусом. Образующийся в результате химической реакции углекислый газ постепенно наполнит шарики, и их объем увеличится.

Рис. 2.9. «Химический вулкан» из питьевой соды и уксуса

А можно обойтись и без химичес­кой посуды (рис. 2.9), проведя опыт под открытым небом. Например, смоделировать извержение вулкана.

Этот опыт нужно выполнять, надев защитные очки, под при­смотром взрослых! Материал с сайта http://worldofschool.ru

На землю следует положить по­лиэтиленовую пленку (можно ис­пользовать мешок для мусора). На нее поместить пластиковую бутыл­ку с питьевой содой. Бутылку с со­дой надо присыпать почвой так, чтобы образовался конус.

В отверстие бутылки нужно на­лить уксус и быстро отойти на без­опасное расстояние — два-три метра.

После окончания «извержения вулкана» участок, на котором про­водили эксперимент, необходимо тщательно убрать.

На этой странице материал по темам:

• Термодинамика опыт с шариком

• Как провести опыт извержение вулкана опыт по химии

• Взаимодействие соды и уксуса

• Лабораторная работа эксперимент вулкан

• Химия формула извержение вулкана

Вопросы по этому материалу:

• Почему объемы шариков разные? Приве­ди не меньше двух объяснений этого явления.

• Для чего под модель вулкана подстилают полиэтиленовую пленку?

• Почему при проведении опыта с моделированием извержения вулкана необходимо надевать защитные очки?

• Почему наблюдать за ходом опыта «химический вулкан» нужно издалека?

• Что нужно сделать после окончания эксперимента?

worldofschool.ru