Хімія і хіміки № 4 2018

Знайшовши помилку на сторінці, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter

Алюміній - досить активний метал. При кімнатній температурі компактний алюміній захищений оксидною плівкою, яка перешкоджає його подальшому окисленню. Однак уже дрібнодисперсний алюміній володіє пірофорність: він може загорітися при зберіганні на повітрі. Як відомо, алюмінієва пудра ( "Серебрянка") використовується в якості пігменту. Щоб алюмінієва пудра не загорілася (і не злипалися), в неї вносять спеціальні добавки [1].

Алюмінієва пудра утворює з багатьма твердими окислювачами суміші, які спалахують або вибухають при нагріванні. Одним з таких окислювачів є свинцевий сурик, який продається в господарських магазинах в якості пігменту [2].

Реакцію між свинцевим суриком і алюмінієм можна зобразити рівнянням:

Молярна маса Pb3 O4 - 685.57, Al - 26.98 г / моль. Наприклад, на 10 г свинцевого сурику теоретично потрібно

10 / 685.57 · 26.98 · 8/3 = 1.05 г алюмінію

Однак, по-перше "Серебрянка" - це не 100% -й алюміній (див. Примітку [1]), по-друге, роль окислювача може грати і кисень повітря - після реакції алюмінію і оксиду свинцю Pb3 O4 відбудеться спалах надлишку алюмінію на повітрі. Тому доцільно взяти алюмінієвої пудри більше, ніж це випливає з рівняння реакції [3].

У пробному досвіді взяв 1 г сурику і 1 г серебрянки (великий надлишок алюмінію, але тоді я цього не знав). Суміш запалив за допомогою стопіном. При дії полум'я відразу ж стався яскравий спалах.

Після цього вирішив спробувати, як реагує суміш свинцевого сурику з серебрянкой в ​​"великих" кількостях, причому в оболонці. Відважив 5 г сурику і 0.55 г алюмінієвої пудри (неважко підрахувати, що алюміній в невеликому надлишку). Змішав, засипав в шприц, вставив поршень і акуратно спресував, обсяг суміші став трохи більше 4 мл. Замість стопіном (через брак) взяв "карамельну" папір (спочатку я не знав, як себе проявить суміш, але після "випробування" зрозумів, що з нею бажано використовувати стопіном - довірятися сповільнювачу з паперу при роботі з потужними сумішами не варто). Потім подумав, і поставив ще один поршень (для міцності).

"Відчувати" на ділянці суміш не став, тому що виділяється свинець не особливо "корисний", тому поїхав в ліс. Закріпив шприц на дереві за допомогою ізоляційної стрічки.

"Вибух" був ДУЖЕ гучним (природно, для такої малої кількості суміші). Утворилося велике хмара пилу. Вдихати цей дим ні в якому разі не слід, так як він містить багато свинцю!

Дерево покрилося сірим нальотом, місцями - чорним. Пошкоджень майже не було, єдине, це легке ушкодження кори (біла смужка на останньому фото), і ще щось стукнуло в об'єктив камери відразу після "вибуху".

Склад алюмінієва пудра - свинцевий сурик в кількості з сірникову головку непогано підійшов для електрозапальника, але подібні експерименти - швидше баловство, тому що для цієї мети доцільно використовувати чорний порох невеликою добавкою "сріблянки".

На закінчення ще раз нагадаю, що сполуки свинцю отруйні: і розчинні солі, і пил твердих сполук, і пари металевого свинцю. Суміші, що містять сурик або діоксид свинцю, неприпустимо спалювати в приміщенні. Для випробувань краще вибрати безлюдне місце, причому відійти на достатню відстань, щоб не вдихати дим. А головне, такими сумішами не варто зловживати: кілька разів спробували, побачили - і вистачить. Після цього краще перейти на експерименти з більш безпечними речовинами.

2 Бажано простежити, щоб замість свинцевого сурику вам не підсунули залізний сурик: деякі продавці навіть не розуміють різницю між цими пігментами.

3 Для отримання більш сильного світлового ефекту кількість серебрянки можна збільшити аж до 35% понад необхідного (для чистого алюмінію). Більший надлишок не має сенсу.