Die Feuerwerkssaison steht vor der Tür. Bevor ich mich mit den neuen Feuerwerksprojekten befasse, möchte ich die Synthese einer für die Pyrotechnik gebräuchlichen Chemikalie behandeln: Ammoniumnitrat. Ein weiteres lustiges Projekt, das Sie mit Ammoniumnitrat versuchen sollten, ist die Durchführung einer endothermen Reaktion. Sie können Ammoniumnitrat als reine Chemikalie kaufen oder es aus Instant-Kühlpackungen oder einigen Düngemitteln sammeln. Sie können Ammoniumnitrat herstellen, indem Sie Salpetersäure mit Ammoniak umsetzen. Wenn Sie jedoch keinen Zugang zu Salpetersäure haben (oder nicht damit herumspielen möchten), können Sie Ammoniumnitrat aus leicht verfügbaren Chemikalien für den Haushalt herstellen.
Sammeln Sie Materialien
Du wirst brauchen:
138 g Natriumbisulfat (zusammen mit Poolchemikalien zur Senkung des pH-Werts)
1 Moläquivalent eines Nitratsalzes… eine der folgenden Eigenschaften
85 g Natriumnitrat (übliches Lebensmittelkonservierungsmittel)
101 g Kaliumnitrat (das Sie kaufen oder selbst herstellen können)
118 g Calciumnitrat (Tetrahydrat)
Ammoniak (Haushaltsreiniger)
Methanol (optional, kann als HEET-Kraftstoffbehandlung gefunden werden)
Zutaten
Das Natriumbisulfat in der Mindestmenge Wasser (ca. 300 ml) auflösen.
Löse dein Nitratsalz in der minimalen Menge Wasser (Menge hängt vom Salz ab).
Mischen Sie die beiden Lösungen.
Als nächstes wollen Sie die Lösung neutralisieren, die ziemlich sauer ist. Ammoniak einrühren, bis der pH-Wert der Mischung 7 oder höher ist. Verwenden Sie ein pH-Messgerät (oder ein pH-Papier). Wenn Sie Ammoniak, Natriumbisulfat und Nitrate reagieren, erhalten Sie Natriumsulfat und Ammoniumnitrat.
Natriumsulfat und Ammoniumnitrat haben unterschiedliche Löslichkeiten in Wasser. Kochen Sie die Lösung, damit das Natriumsulfat kristallisiert. Entfernen Sie die Flüssigkeit vom Herd, wenn sich am Boden der Pfanne Kristalle aus Natriumsulfat bilden.
Die Lösung im Gefrierschrank abkühlen lassen, damit so viel Natriumsulfat wie möglich aus der Lösung tropft.
Lassen Sie die Lösung durch einen Filter (Kaffeefilter oder Papiertücher) laufen, um das feste Natriumsulfat von der Ammoniumnitratlösung zu trennen.
Lassen Sie die Ammoniumnitratlösung mit etwas Natriumsulfatverunreinigung verdunsten, wodurch Sie Ammoniumnitrat erhalten. Dies ist für die meisten Chemieprojekte „gut genug“.
Wenn Sie das Ammoniumnitrat weiter reinigen möchten, lösen Sie es in ca. 500 ml Methanol. Das Ammoniumnitrat ist in Methanol löslich, das Natriumsulfat nicht.
Lassen Sie die Lösung durch einen Filter laufen, der Natriumsulfat auf dem Filter und eine Ammoniumnitratlösung ergibt.
Lassen Sie das Methanol aus der Lösung verdampfen, um kristallines Ammoniumnitrat zu erhalten.
Sicherheitsinformation
Die in diesem Projekt verwendeten Chemikalien stinken und sind ätzend. Daher sollte dieses Projekt unter einem Abzug oder im Freien durchgeführt werden. Tragen Sie wie immer Handschuhe, Augenschutz und geeignete Kleidung. Einige der Reagenzien und das Endprodukt sind entzündlich oder sind Oxidationsmittel. Halten Sie die Chemikalien daher von offenen Flammen fern.