Синтез хлоратов и перхлоратов

 
1 114 115 116 117 118 123
+
-
edit
 

SashaMaks
SashaPro

аксакал

Naib> С органикой в плане механизмов всё значительно проще.

Ну нет, там просто всё изучено в отдельных местах лучше, но никак не проще)))

Naib> Если гидроксил не успеет пройти до анода - хлор улетает в виде газа.

Тут ошибка, если предполагается, что гипохлорит будет образовываться из кидроксил иона и хлора, то это реакция не пойдёт, так как у гидроксил иона и так уже полный комплект электронов на внешней орбитали. Активный атом хлор может лишь забрать у него один электрон и превратить его в радикал. А дальше всё тоже самое.

Naib> Я бы выбрал вариант с диспропорционированием, причём чисто химическим, без электрохимии. Косвенное подтверждение - перхлорат не образуется до момента исчерпания хлорида.

Это и лучше для получения именно хлората, который получается простым химическим самоокислением (диспропорцией) из гипохлорита при нагреве уже в водном растворе. Ток при этом в основном тратиться на получения хлора, что менее энергозатратно. Но тут потребуется два электролизёра. Это ещё сложнее будет, а процесс и без того геморный.

Naib> Окисление хлората в перхлорат вовсе не обязательно связано с АФК.
Naib> Может быть процессы
Naib> ClO3- => ClO3(радикал)
Naib> ClO3(радикал) => распад или реакция с водой.

"распад":
O2ClO∙ + ∙OClO2 => Cl2O5 + ∙O∙
"реакция с водой":
Cl2O5 + H2O => 2HClO3;
HClO3 <=> ClO3- + H+.

Xan

координатор


Xan> Дорастворял свою фольгу.
Xan> Так что растворимость примерно 0.15 процента. Плюс-минус лапоть.

Как оказалось, есть справочник и там растворимость полпроцента. :)

Наконец собрался прокалить.
В самом начале, при низкой температуре, когда куски соли ещё только чуть потемнели по краям, тигель изнутри стал металлически зеркальным.
Вот это номер, платина летает! :)
С разложением хлорида золота такого не было.

Разложил, прокалил, остудил.
Выковырнул губку на наковальню, пытался молотком давить, чтоб получить плотный металл.
Фиг вам. Металлический блеск появляется, но крошится и не слепить кусочки.
А пресса нет.

Пока возился рассыпал по столу. Причём почувствовал, что здоровенный кусок ударил по коленке и улетел под стол, во мрак.
Расстройство!!! :D
Взвешивание губки показало, что уже потеряно 6%.

Решил плавить. Пока не решил как.
 55.055.0
Это сообщение редактировалось 24.08.2017 в 13:14
RU Бывший генералиссимус #24.08.2017 14:11  @Xan#24.08.2017 13:08
+
-
edit
 
Xan> Выковырнул губку на наковальню, пытался молотком давить, чтоб получить плотный металл.
Xan> Фиг вам. Металлический блеск появляется, но крошится и не слепить кусочки.
Xan> Взвешивание губки показало, что уже потеряно 6%.
Xan> Решил плавить. Пока не решил как.

Вот не зря я боюсь растворять свой ПлИ10. С моими кривыми руками, хорошо, если половину назад удастся получить :) А, скорее, всё улетит :)

Хотя я думал об этом. Даже хотел у своего друга-реконструктора заказать формочку для прессования губки - у него порядочная мастерская, он в ней делает макеты-реплики огнестрельного оружия - от XVII века и до современного.

"Этот путь не для нас, мы пойдём другим путём!" © В.И. Ульянов-Ленин.
Раз уж иридий не мешает, надо только оптимизировать форму и размер. Завтра мне должны приварить платину к титану, посмотрим... Надо будет делать стационарный реактор, чтоб можно было зимой эксплуатировать, не на балконе, а внутри - с вытяжкой и т.д.
 49.0.2623.11249.0.2623.112
KZ Xan #24.08.2017 14:53  @Бывший генералиссимус#24.08.2017 14:11
+
-
edit
 

Xan

координатор


Б.г.> С моими кривыми руками, хорошо, если половину назад удастся получить :) А, скорее, всё улетит :)

Я заметил, что к отвёртке из губки что-то примагнитилось. Вероятно, окалина с нихрома.
И решил над губкой магнитиком поводить.
А он как по наковальне щёлкнет!!
Дрызг во все стороны.
Так-то у меня на химии получилось 2% потерь.
А тут из-за неаккуратности ещё 4.

Б.г.> Надо будет делать стационарный реактор, чтоб можно было зимой эксплуатировать, не на балконе, а внутри - с вытяжкой и т.д.

У меня зимой и летом на балконе варилось. Без разницы.

Вытяжку можно сделать за счёт водорода — просто выхлопную трубу поднять вверх.
Водород должен очень хорошую тягу давать.
 55.055.0
CA pinko #14.09.2017 20:17  @Бывший генералиссимус#08.08.2017 22:40
+
+1
-
edit
 

pinko

втянувшийся

Б.г.> Так, всё-таки, что мне делать дальше? попытаться выморозить побольше хлората, и дальше попробовать электролиз более-менее чистого хлората, чтобы проверить, а идёт ли вообще его окисление в перхлорат?


Читая старую книгу электрохимии и изучаю тему, я нашел очень синтезированную информацию об оптимальных условиях образования перхлората. Все, что сказано подтверждает многие мои наблюдения и проясняет проблемы - см. картинку.

- подтверждает наблюдения до сих пор, что плотность тока имеет важное значение.
- высокая температура снижает выход.
- перхлорат не образуется, пока почти весь хлорид не превратится в хлорат.
- щелочность наносит пагубную ущерб выходом - электролит должен быть нейтральной или слабокислой.

Начиная с хлорида, ты заканчиваеш с довольно щелочным раствором - как упоминалось в книге, в этих условиях выход составляет лишь 16%. Добави к тому, что сказал Naib о ЖКС, высокая температура, низкой плотности тока, некоторой катодной редукции - и выход будет незначительным.
Прикреплённые файлы:
PH.jpg (скачать) [748x1358, 376 кБ]
 
 
 55.055.0

Naib

опытный

Кстати, к вопросу о механизмах образования перхлората.

Раньше такие вопросы решали в лоб - использовали изотопную метку, скажем, на воде или на хлорате и смотрели, откуда пришёл кислород в перхлорат.

А сейчас... Вот прочитал я ту статью с механизмами (ссылка в этой ветке пару страниц назад), но убеждённости по механизму как-то не прибавилось.
 60.0.3112.11360.0.3112.113
+
+3
-
edit
 

pinko

втянувшийся

Привет всем,

сделал новый набор анодов для знакомого. Исходным материалом было 5 грамм ювелирной платины. Платину расплавил 2-раз с помощью кислородной горелки в кварцевом тигле. В первый раз на дне появился пустой шар - это признак о том, что не все легирующих металлов сгорели и/или температура плавления были недостаточно высокими.

Если температура плавления не была достаточно высокой, платина становится хрупкой.



Затем на наковальне я делаю платину немного плоской и также важно чтобы выковать круглый край платины. После этого я начинаю прокатку платины. Только в одном направлении, пока она немного длинная той ширины, которая мне нужна.

Очень важно чтобы переключит направление только 1 раз!

Также важно уменьшить толщину не более чем на 5% на каждом шаге. Каждая толщина прокатывается несколько раз пока больше не ощущается сопротивления - только один раз через валки недостаточно.



Когда платина немного длинная той ширины, которая мне нужна, я начал прокатки длины до толщины, что мне нужно достигнут. При примерно 2/3 конечной длины я разрезаю фольгу на 2 части и вырезаю начало и конец (вход и выход из валков) фольги, поскольку они гораздо тоньше. Все вырезанные куски расплавляются снова и превращаются в третью фольгу.



Когда требуемая толщина достигнута я свариваю платиновую фольгу на титановой рамой с помощью точечной сваркой.



Общая активная поверхность составляет 200см2 от 5гр платины. С одним из электродов был изготовлен уже 5кг перхлората и платино-титановые сварные швы хорошо держались. После еще дополнительной работы я расскажу вам как держатся электроды.

Pinko
 56.056.0
Это сообщение редактировалось 23.10.2017 в 23:56

pinko

втянувшийся

Я искал более простой и эффективный способ конвертировать дома Мочевина в чистый хлорид аммония. Так это информация, которую я нашел:

- что сильные кислоты действуют как катализатор и гидролизуют амиды к соответствующей соли
- в следующем патенте упоминается возможность кислотного гидролиза Мочевина
- процесс медленный но работает при атмосферном давлении
- более высокая температура означает более высокую скорость конверсии
- родий действует как катализатор (возможно что платина тоже будет работать)

Итак, была идея чтобы растворить мочевину в горячей соляной кислоте и позволить ей сидеть в течение дней.

По предположению изначально образуется гидрохлорид-мочевины и если раствор достаточно кислый, после времени он гидролизуется до аммония (и СО2), который реагирует соляной кислотой с образованием хлорида аммония.

После этого оставшуюся воду и хлористого водорода выпариваются с получением чистого хлорида аммония.




Vega с болгарского форума заинтересовался этой идеей и сразу же проверил ее. Он подтвердил, что через 48 часов в горячей соляной кислоте почти вся мочевина превращается в хлорид аммония.

Процесс требует определения параметров - оптимальных концентраций, температуры и если платина работает ... но простота процесса очень привлекательна - стеклянный горшок с крышкой (для минимизации потери хлористого водорода) можно оставить в гараже на нагревательной плите с регулятором на пару дней и ето все.

Когда у меня больше времени планирую в дальнейшем исследовать ето так как в моем случае это очень дешевый и простой источник ионов аммония. Я был бы признателен за любую дополнительную информацию, которую вы можете поделиться по этой теме.

Pinko
Прикреплённые файлы:
 
 56.056.0

Xan

координатор


Xan> Решил плавить. Пока не решил как.

Сделал кислородную горелку.
Со второй попытки — сначала хотел сделать паяльную трубку с кислородом, но у неё мощности явно не хватало.

Кислород из пергидроля, которого у меня много.
Газгольдер из 5-литровой бутылки с вытеснением водой.
Горючее — модный нынче у ракетчиков метан! :D

Расплавил, но плохо — несколько кривых отдельных капель.
Опять мощности не хватило, но уже немного. Надеюсь, доплавлю в следующий заход (кислород делается медленно).

Глаза засветились, несмотря на тёмные очки.

Хотел пергидроль разлагать марганцовкой, как катализатором.
Но фиг — пошипит, марганцовка кончится, процесс остановится намертво.

Тогда для разложения бросил кусочки серебра.
Вместе с кислородом образуется серозелёная муть в большом количестве. Что за фигня?
Да и кислорода что-то мало получается (или мне кажется).

Лодочку для плавления делал из окиси магния + замазка для кафеля.
Поверхность несколько поплавилась.
Надо будет сделать из чего-то другого.
Или купить в химлабазе, что неспортивно! :D
 

Naib

опытный

pinko> Я искал более простой и эффективный способ конвертировать дома Мочевина в чистый хлорид аммония. Так это информация, которую я нашел:

Ох ты ж... :eek:
У нас - водный аммиак категории ОСЧ - это чуть ли не самый дешёвый химреактив. Зачем мочевина?

Теперь по теме.
Гидролиз солянкой в кустарных условиях - это серьёзный удар по зубам. Даже в условиях вытяжки - всё равно, проблем с ними заметно прибавляется. Плюс коррозия практически любого металла вокруг.

Так что я бы не советовал, особенно если ещё к этому требуется нагрев.

Далее. Мочевина всегда содержит биурет (димер) и иногда - меламин (циклический тример). Первый ещё гидролизуется в этих условиях, второй - вряд ли. Они перейдут в итоговый продукт.

Что можно было бы попробовать.
Щёлочь (средство "Kрот", например) смешивается с мочевной и нагревается на масляной или песчаной бане до 150-180 градусов. Из смеси должен отгоняться аммиак, который потом поглощаем водой. В поглотитель добавить немного фенолфталеина и периодически подливать концентрированную соляную кислоту.

Второй вариант - сухая смесь сульфата аммония и соды (хоть кальцинированной, хоть питьевой) нагревается. Практически - как попало, хоть горелкой. Из смеси отгоняется аммиак и углекислота. Далее - снова поглотитель с солянкой и индикатором.
 63.0.3239.8463.0.3239.84

Naib

опытный

Xan> Хотел пергидроль разлагать марганцовкой, как катализатором.
Xan> Но фиг — пошипит, марганцовка кончится, процесс остановится намертво.

Дык, стабилизаторы :) Фосфорная кислота, часто с серной пополам. Марганцовка срабатывается быстро в сульфат марганца, который в кислой среде неактивен.

Xan> Тогда для разложения бросил кусочки серебра.
Xan> Вместе с кислородом образуется серозелёная муть в большом количестве. Что за фигня?

Скорее всего - коллоидное серебро. Либо некие соединения серебра со стабилизаторами.

Хап, быстро разлагает любая растворимая соль железа. Осторожно, разлагает ОЧЕНЬ быстро!
Технически - лучше и безопаснее капать перекись в раствор железа и собирать кислород.
 63.0.3239.8463.0.3239.84

Xan

координатор


Naib> Хап, быстро разлагает любая растворимая соль железа. Осторожно, разлагает ОЧЕНЬ быстро!

Да, про железо я забыл.

Серебро растворяется. Была тонкая пластинка, сначала стала всплывать с пузырьками, а потом вообще исчезла.

В открытой лодочке так и не получилось прогреть до полного сплавления. Думаю...
 

pinko

втянувшийся

Naib> У нас - водный аммиак категории ОСЧ - это чуть ли не самый дешёвый химреактив. Зачем мочевина?

Это действительно зависит от местных рыночных условий. Нишадыр здесь стоит ~20$ кг, бикарбонат аммония стоит ~30$ и я не говорю лабораторный класс ... а для пищевой промышленности. Аммиачная вода при расчете для одних и тех же молей стоит еще больше.

А мочевина и соляной кислоты стоит только 1,5$ за килограмм респ. литр каждый. Электричество здесь очень дешево - около 3,2 канадских цента за киловатт, поэтому электричество не является фактором. Время (длина) также не является фактором.

Naib> Гидролиз солянкой в кустарных условиях - это серьёзный удар по зубам. Даже в условиях вытяжки - всё равно, проблем с ними заметно прибавляется. Плюс коррозия практически любого металла вокруг.

Коническая колба и рефлюкс-конденсатор - это то что необходимо чтобы HCl не улетает - eто было проверено (от vega) и у меня их уже есть.

Naib> Так что я бы не советовал, особенно если ещё к этому требуется нагрев...

Остальное оборудование для твоего случая будет либо одинаковым, либо более дорогим и сложным.

Тоже понимаю, что метод щелочи который ты предлагаеш, менее эффективен с точки зрения азота. Т.е. в кислотном гидролизате все азот в мочевине превращается в аммиак, где-то в щелочного метода один атом азота теряется до HNCO.

Так что действительно в моих условиях кислотный гидролиз - самый привлекательный и простой метод.
 57.057.0

Naib

опытный

Xan> В открытой лодочке так и не получилось прогреть до полного сплавления. Думаю...

Тады смесь сульфатов и фосфатов + коллоидное серебро.

Аффинаж через тиосульфат. Растворить, прогреть - выпадет чёрный сульфид серебра. Его сжечь в селитре.
Или тиосульфат обработать цинком, вроде тоже должно получиться.
 63.0.3239.8463.0.3239.84

pinko

втянувшийся

pinko> Общая активная поверхность составляет 200см2 от 5гр платины. С одним из электродов был изготовлен уже 5кг перхлората и платино-титановые сварные швы хорошо держались. После еще дополнительной работы я расскажу вам как держатся электроды.


Кстати, я говорил со етом знакомым ...

Платиновые-титановые электроды работают уже в течение 4 месяцев и сварные швы и титан не вызывают никаких проблем.

Он также сделал очень точные измерения толщины в течение последних нескольких месяцев и платина не имеет измеримого износа.

Условия работы - хлорид до ~70% хлората с MMO анодом , а затем переход на платину для конверсии до перхлората, ток ~0,2А/см2 и холодная температура.

Считаю, что титано-платиновую конструкцию анодов была очень удачную идею.

Pinko
 57.057.0

Xan

координатор


Naib> Тады смесь сульфатов и фосфатов + коллоидное серебро.

Уже выплеснул в канализацию, возиться из-за миллиграммов неохота.

Naib> Аффинаж через тиосульфат.

Формалин (или сахар) + щёлочь = выпадет металлическое серебро.

Кстати, делал из такого серебра электропроводящий клей для ремонта залитых клавиатур. :)
 

Xan

координатор


pinko> Считаю, что титано-платиновую конструкцию анодов была очень удачную идею.

Да, похоже. :)
 
RU Бывший генералиссимус #08.01.2018 15:33  @pinko#08.01.2018 09:01
+
-
edit
 
pinko> Считаю, что титано-платиновую конструкцию анодов была очень удачную идею.
pinko> Pinko
А при каких параметрах тока и длительности ты приваривал платину к титану?
Мой знакомый купил сварочный аппарат для сборки батарей, хочу им воспользоваться. Он предназначен для приварки ленточных выводов к электродам аккумуляторов, думаю, что можно им и платину к титану приваривать, только хочется быстрее найти нужный режим.
 63.0.3239.13263.0.3239.132
CA pinko #08.01.2018 17:35  @Бывший генералиссимус#08.01.2018 15:33
+
-
edit
 

pinko

втянувшийся

Б.г.> А при каких параметрах тока и длительности ты приваривал платину к титану?


Привет Б.г.,

Трансформатор 1 кВт от микроволновой печи, електроника изготовлена самостоятельно. Я использовал двойной импульс - первой 200мсек, второй - 400мсек с промежутком 50 мсек. Я нажимаю электроды рукой, примерно 5-7 кг силы.

Важно иметь в моем случае около 1-2 Ом резистор на первичной обмотке, иначе пусковой ток слишком велик и это делает прогар в платино-титановой сварке - см. картинку.
Прикреплённые файлы:
Ti-_Pt_50_3.jpg (скачать) [1487x1075, 507 кБ]
 
Ti-_Pt_50_2.jpg (скачать) [1487x1075, 415 кБ]
 
 
 57.057.0
RU Бывший генералиссимус #08.01.2018 18:18  @pinko#08.01.2018 17:35
+
-
edit
 
pinko> Важно иметь в моем случае около 1-2 Ом резистор на первичной обмотке,

На первичной? которая в 220 вольт в розетку? Это крайне удивительно.
 63.0.3239.13263.0.3239.132
TR Xan #08.01.2018 18:32  @Бывший генералиссимус#08.01.2018 18:18
+
-
edit
 

Xan

координатор


pinko>> Важно иметь в моем случае около 1-2 Ом резистор на первичной обмотке,
Б.г.> На первичной? которая в 220 вольт в розетку? Это крайне удивительно.

Может быть высоковольтной в розетку, а сетевая — как понижающая, и к ней 1 ом.
 
CA pinko #08.01.2018 18:34  @Бывший генералиссимус#08.01.2018 18:18
+
-
edit
 

pinko

втянувшийся

pinko>> Важно иметь в моем случае около 1-2 Ом резистор на первичной обмотке,
Б.г.> На первичной? которая в 220 вольт в розетку? Это крайне удивительно.

Почему?

Первичный управляется через тиристоры - поэтому напряжение через первичную обмотку не имеет значения (в нормальных пределах). Поскольку трансформатор имеет фиксированный коэффициент обмотки, ток через вторичный зависит (конечно и от нескольких других факторов) от напряжения на первичной обмотке. Дальше не нужно объяснять закон Ома ;) ...

Добавь падение напряжения на первичный и изменяеш ток на вторичном. Но вместо делать регулирования на 1000 ампер на вторичной обмотке, намного легче регулировать напряжение на первичной обмотке (10-15 ампер) через резистор 100-300Вт который не заботится об индуктивных нагрузках, также и от кратковременной перегрузке.

Моя машина для точечной сварки ... ExRockets Blog | DIY SPOT WELDER

Edit:

Xan> Может быть высоковольтной в розетку, а сетевая — как понижающая, и к ней 1 ом.

См. ссылку - вторичная высоковольтная обмотка заменена на 2 или 3 оборота гибкого сварочного кабеля.
 57.057.0
Это сообщение редактировалось 08.01.2018 в 18:52

Naib

опытный

Naib>> Тады смесь сульфатов и фосфатов + коллоидное серебро.
Xan> Уже выплеснул в канализацию, возиться из-за миллиграммов неохота.

Тоже правильно. Возни много, металла мало.

Naib>> Аффинаж через тиосульфат.
Xan> Формалин (или сахар) + щёлочь = выпадет металлическое серебро.
Xan> Кстати, делал из такого серебра электропроводящий клей для ремонта залитых клавиатур. :)

У нас был небольшой проект по подобным клеям, которые потом вжигали в керамику. Смутно помню, что там дисперсность была важна и слишком мелкое серебро не подходило. А вообще, коллоидное серебро всех цветов радуги - это красиво. :)
 63.0.3239.8463.0.3239.84

Naib

опытный

pinko> Это действительно зависит от местных рыночных условий. Нишадыр здесь стоит ~20$ кг, бикарбонат аммония стоит ~30$ и я не говорю лабораторный класс ... а для пищевой промышленности. Аммиачная вода при расчете для одних и тех же молей стоит еще больше.

У нас солянка - 250-270 долларов/тонна, аммиак примерно 100.

pinko> Коническая колба и рефлюкс-конденсатор - это то что необходимо чтобы HCl не улетает - eто было проверено (от vega) и у меня их уже есть.

Улетает. Меньше, но всё равно летит. Имейте это в виду
 63.0.3239.8463.0.3239.84
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)

pinko

втянувшийся

Naib> Улетает. Меньше, но всё равно летит. Имейте это в виду

Спасибо, я буду.
 57.057.0
1 114 115 116 117 118 123

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru