Otrzymywanie metali z wodorotlenków

Inorganic chemistry. Tematy z zakresu chemii nieorganicznej.

Moderator: #Chemia

Otrzymywanie metali z wodorotlenków

Postprzez duppi_dubb » 23 maja 2020, o 13:10

Dzień dobry, gdzieś w internecie znalazłem informację że można uzyskać wapń metaliczny poprzez redukcję CaOH magnezem. Chciałbym zapytać czy jest to możliwe, a jeśli tak to w jaki sposób i czy można w ten sposób otrzymywać inne metale (np. Na z NaOH)?
duppi_dubb
 
Posty: 1
Dołączył(a): 23 maja 2020, o 12:59

Re: Otrzymywanie metali z wodorotlenków

Postprzez MacHalski » 23 maja 2020, o 13:34

Paradoksalnie nie jestem pewien, czy uda się to dla wapnia, ale można to zrobić dla sodu i potasu (oidp, dla rubidu też to się udało).
Generalnie są dwie metody
- termochemiczna - podpalenie "termitu" wodorotlenku z proszkiem magnezu - niebezpieczne, powstaje wielka kula ognia, powstałą mieszaninę trzeba zmielić (w przypadku potasu produkt jest piroforyczny!), a następnie zalewa się osuszonym dioksanem i oddestylowuje go - stopiony metal oddziela się ze spieku i powinien połączyć się w większe kulki.
- katalityczna - wodorotlenek i magnez ogrzewa się w oleju mineralnym (parafinowy z apteki jest ok) i dodaje odpowiedniego alkoholu jako katalizatora. Dla potasu wystarczy alkohol tert-butylowy lub tert-amylowy, dla sodu z tanich opcji najlepszy jest mentol.

Bardzo dużo temu zagadnieniu poświęcił NurdRage na swoim kanale na yt, chociaż chyba jego filmik o potasie został zdjęty. Ale może jeszcze da się go odszukać? Na sciencemadness jest dłuuuugaśny temat temu poświęcony. https://www.sciencemadness.org/whisper/ ... ?tid=14970

Od razu mówię, że moja odpowiedź jest tylko skrótowym opisem problemu. Faktyczne reakcje stwarzają szereg zagrożeń związanych z obecnością palnych reagentów i koniecznością ich ogrzewania do wysokich temperatur. Bez odpowiednich zabezpieczeń i czasu poświęconego na DOGŁĘBNE przestudiowanie reakcji i jej przebiegu bardzo odradzam jej przeprowadzenie. Jednak da się to zrobić - sam to robiłem i potas i sód udało mi się uzyskać.
Terz chcem gwiasdke.
Avatar użytkownika
MacHalski
 
Posty: 276
Dołączył(a): 3 gru 2008, o 21:32
Lokalizacja: Tiutiurlistan

Re: Otrzymywanie metali z wodorotlenków

Postprzez Chemiczny_świr » 23 maja 2020, o 21:16

Również otrzymywałem w ten sposób sód i potas, chociaż nie oddzielałem ich jeszcze z powstającego stopu Na-MgO lub K-MgO. Latem zamierzam to powtórzyć na trochę większą skalę dla potasu, wtedy go wydzielę i oczyszczę wg metody NurdRage'a, może wrzucę też film na yt.

Na obecną chwilę jestem w trakcie syntezy dioksanu, ale jeżeli byłby ktoś zainteresowany, to mogę wysłać z filmy z tego sprzed roku.


Kilka rad na początek:
- polecam próbować na małej skali, żeby zobaczyć co i jak, bo energii wydziela się masa, moim zdaniem nawet więcej niż przy termitach
- robi się to na dużej przestrzeni, z dala od jakichkolwiek (nawet słabo) palnych rzeczy
- żeby ilość produktu była zauważalna reakcję robi się w szczelnie przykrytej puszce, tu też trzeba samemu dobrać cegłę o odpowiedniej masie (za ciężka - puszka może się ugiąć pod jej ciężarem, reakcja może wytworzyć temperaturę, w której mięknie stal; za lekka - cegła "skacze" przez wydzielający się wodór i do środka dostaje się trochę powietrza
- zapalać najlepiej lontem (o bezpiecznej długości:))
- jeżeli używa się proszku magnezowego, a nie wiórków, to powstały produkt jest bardziej rozdrobniony i dużo bardziej reaktywny, u mnie nawet sód zapalał się po kilkunastu/kilkudziesięciu sekundach od otwarcia zupełnie ostudzonej już puszki ➡️ najlepiej od razu zalać dioksanem zawartość po wystudzeniu i zmielić w metalowym blenderze, na sucho nie chcę myśleć co by się stało...
- dalej tak jak mówił NurdRage, tylko potas jest znacznie bardziej reaktywny, więc oczywiście zachowujemy ostrożność!
Chemiczny_świr
 
Posty: 44
Dołączył(a): 15 lut 2019, o 18:20

Re: Otrzymywanie metali z wodorotlenków

Postprzez bluefire » 25 maja 2020, o 11:03

W przypadku wapnia cały problem polega na tym że ma dużo wyższą temperaturę wrzenia niż magnez (odpowiednio 1484 st.C i 1090), inaczej niż litowce, gdzie temperatura wrzenia jest mniejsza niż 900 stopni C. , w dodatku wapń łatwo tworzy stopy z magnezem. Niestety w sieci jest bardzo mało informacji na temat otrzymywania metalicznego wapnia inaczej niż przez elektrolizę CaCl2 czy redukcję tlenku wapnia glinem w próżni, więc reakcja Mg z CaOH nie jest wykluczona.
Póki co pomału zabieram się za konstruowanie mini elektrolizera do CaCl2 opalanego węglem drzewnym :D
bluefire
 
Posty: 11
Dołączył(a): 12 mar 2015, o 23:05


Powrót do Chemia Nieorganiczna



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Google [Bot] i 0 gości