Zmešajte zavorno tekočino z belilom. Kaj se bo zgodilo?
Sestava komponent in reagentov
Zavorna tekočina vsebuje poliglikole - polimerne oblike polihidričnih alkoholov (etilen glikol in propilen glikol), poliestre borove kisline in modifikatorje. Klor vključuje hipoklorit, hidroksid in kalcijev klorid. Glavni reagent v zavorni tekočini je polietilen glikol, v belilu pa hipoklorit. Obstaja tudi tekoča oblika gospodinjskih izdelkov, ki vsebujejo klor, v katerih natrijev hipoklorit služi kot oksidant.
Opis postopka
Če mešate belilo in zavorno tekočino, lahko opazite intenzivno reakcijo z obilnim sproščanjem plina. Interakcija se ne pojavi takoj, ampak po 30-45 sekundah. Po nastanku gejzirja se plinasti produkti vžgejo, kar se pogosto konča z eksplozijo.
Poskusa ni priporočljivo izvajati doma. Za postopek je treba uporabiti zaščitno opremo, reakcijo pa izvajati v dimniku ali na odprtem prostoru na varni razdalji.
Reakcijski mehanizem
V poskusu se uporablja sveže pripravljeno belilo. Namesto belila lahko uporabite natrijev hipoklorit, ki vsebuje do 95 % aktivnega klora. Na začetku se hipokloritna sol razgradi s tvorbo atomskega klora:
NaOCl → NaO+ + CI -
Nastali kloridni ion bombardira molekulo etilen glikola (polietilen glikola), kar vodi do destabilizacije strukture polimera in prerazporeditve elektronske gostote. Posledično se monomer, formaldehid, loči od polimerne verige. Molekula etilen glikola se pretvori v elektrofilni radikal, ki reagira z drugim kloridnim ionom. Na naslednji stopnji se acetaldehid loči od polimera in na koncu ostane najpreprostejši alken, etilen. Splošna shema razčlenitve je naslednja:
Polietilen glikol ⇒ Formaldehid; acetaldehid; etilen
Uničujoče uničenje etilen glikola pod delovanjem klora spremlja sproščanje toplote. Vendar sta etilen in formaldehid vnetljiva plina. Tako se plinasti produkti zaradi segrevanja reakcijske zmesi vžgejo. Če je hitrost reakcije prehitra, pride do eksplozije zaradi spontanega širjenja mešanice plin-tekočina.
Zakaj se reakcija ne zgodi?
Pogosto pri mešanju zavorne tekočine in belila ni opaziti ničesar. To se zgodi iz naslednjih razlogov:
- Rabljeno staro gospodinjsko belilo
Ko se shranjuje na prostem, se kalcijev hipoklorit počasi razgradi v kalcijev karbonat in kalcijev klorid. Vsebnost aktivnega klora se zmanjša na 5%.
- Nizka temperatura
Za nadaljevanje reakcije je potrebno zavorno tekočino segreti na temperaturo 30-40 ° C
- Premalo časa je minilo
S postopnim povečevanjem hitrosti se pojavi radikalna verižna reakcija. Za prikaz vizualnih sprememb bo trajalo približno 1 minuto.
Zdaj veste, kaj se bo zgodilo, če se belilo pomeša z zavorno tekočino in kako pride do interakcije.
