Černý had (ohňostroj) - Black snake (firework)

Nesmí být zaměňována s Uhlík had.
Během experimentu se vytvořil dlouhý hadovitý tvar uhlíku.

"Černý had" je termín, který může odkazovat na dva podobné typy ohňostroj, faraonův had a cukrový had. „Faraonův had“ nebo „Faraonův had“ je původní verzí experimentu s černým hadem. Produkuje působivějšího hada, ale jeho provedení závisí na rtuti (II) thiokyanát, který se kvůli své toxicitě již běžně nepoužívá.[1] Pro „cukrového hada“ hydrogenuhličitan sodný a cukr jsou běžně používané chemikálie.[2]

Jakmile se rozsvítí, oba ohňostroje vyzařují kouř a chrlí přes popel připomínající hada intumescentní reakce. Zůstávají na zemi a nevyzařují žádné jiskry, světlice, střely ani zvuky.

Faraonův had

Faraonova hadí demonstrace

The Faraonův had je dramatičtější experiment, ale kvůli přítomnosti toxických látek vyžaduje více bezpečnostních opatření než cukrový had rtuť páry a jiné sloučeniny rtuti.[1]

Dějiny

Tuto reakci objevil Wöhler v roce 1821, krátce po první syntéze thiokyanátu rtuti. Bylo to popsáno jako „odvíjení se od sebe ve stejné době jako červí procesy, příliš mnohokrát jeho dřívější objem, z velmi lehkého materiálu barvy grafitu.“[Citace je zapotřebí ] Nějakou dobu byl v Německu veřejnosti k dispozici ohňostroj s názvem „Pharaoschlangen“, ale nakonec byl zakázán, když byly toxické vlastnosti produktu objeveny smrtí několika dětí, které omylem konzumovaly výslednou pevnou látku.[3]

Popis

Faraonův experiment s hadem je prováděn stejným způsobem jako experiment s hadím cukrem, nicméně dřívější použití rtuti (II) thiokyanát (Hg (SCN)2) místo práškového cukru se sodou. To musí být provedeno v digestoř protože všichni rtuť sloučeniny jsou nebezpečné.

Chemické reakce

Po zapálení činidel se thiokyanát rtuťnatý rozpadá a tvoří se sulfid rtuťnatý (HgS), sirouhlík (CS2), a nitrid uhlíku (C3N4). Grafitový nitrid uhlíku, světle žlutá pevná látka, je hlavní složkou popela.[1]

2 Hg (SCN)2(s) → 2 HgS (s) + CS2(l) + C.3N4(s)[1]

Sirovodík se vznítí do oxid uhličitý (CO.)2) a oxid sírový (TAK2).

CS2(l) +302(g) → CO2(g) + 2 SO2(G)[1]

Zatímco nitrid uhlíku (C3N4) se rozdělí na plynný dusík a dicyan

2 C.3N4(s) → 3 (CN)2(g) + N2(G)[1]

Když sulfid rtuťnatý (HgS) reaguje s kyslík (Ó2), vytvoří šedé rtuťové páry a oxid siřičitý. Pokud se reakce provádí uvnitř nádoby, lze na jejím vnitřním povrchu pozorovat šedou vrstvu rtuti.

HgS (s) + O.2(g) → Hg (l) + SO2(G)[1]

Cukrový had

Nesmí být zaměňována s Uhlík had.

Na rozdíl od uhlíkový had, což zahrnuje reakci kyselina sírová namísto hydrogenuhličitan sodný, cukrový had roste relativně rychleji a na výrazně větší objem.

Popis

Sacharóza: Hydrogenuhličitan sodný (4: 1) položený na písek a ethanol.

V tomto experimentu se používá pevné palivo. Tuhým palivem může být dostatečně pokrytý písek ethanol nebo hexamethylentetramin. Bílá směs sacharóza a hydrogenuhličitan sodný nakonec zčerná a had vyroste asi 15–50 centimetrů (5,9–19,7 palce) dlouho poté, co se rozsvítí.[4]

Chemické reakce

Experiment s černým hadem

Tři chemické reakce nastane, když je had rozsvícen. Hydrogenuhličitan sodný se rozpadá na uhličitan sodný, vodní pára, a oxid uhličitý:[2]

2 NaHCO3(s) → Na2CO3(s) + H2O (g) + CO2(G)

Hořící sacharóza nebo ethanol (reakce s kyslík ve vzduchu) produkuje oxid uhličitý plyn a vodní pára:[2]

C12H22Ó11(s) + 12 °2(g) → 12 CO2(g) + 11 H2O (g)
C2H5OH (l) +302(g) → 2 CO2(g) + 3 H2O (g)

Část sacharózy nehoří, ale pouze se při vysoké teplotě rozkládá a vydává živly uhlík a vodní pára:[4]

C12H22Ó11(s) → 12 C (s) + 11 H2O (g)

Uhlík v reakci činí hada černým. Celkový proces je exotermické natolik, že voda produkovaná při reakcích je odpařené. Tato pára, kromě oxid uhličitý Díky tomuto produktu je had lehký a vzdušný a umožňuje mu růst do velké velikosti ze srovnatelně malého množství výchozího materiálu.[4]

Použití

Je to oblíbená žabka v Indie, s nimiž si děti hrají během festivalu Diwali.[Citace je zapotřebí ] Ačkoli je nadace Chest Research Foundation a Pune University považována za toxickou, ohňostroje černých hadů se stále používají. Cílem studie bylo zjistit, který ohňostroj produkoval nejvíce znečištění ovzduší v Indii. Provedená studie ukázala, že hadí ohňostroje emitovaly nejvyšší částice, schopné proniknout do plic vdechováním kouřových částic a následně způsobit značné škody. Mezi další petardy, které emitují obrovské množství kouřových částic, patří fuljhadi, pulpul, čakry a annar.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G Helmenstine, Anne Marie (3. června 2020). „Jak vyrobit hadí ohňostroj faraóna“. Archivováno z původního dne 17. října 2019. Citováno 16. října 2019.
  2. ^ A b C Helmenstine, Anne Marie (3. června 2020). „Jak vyrobit černého hada nebo žhavé červy“. Archivováno z původního dne 14. října 2019. Citováno 16. října 2019.
  3. ^ Davis, T. L. (1940). „Pyrotechnické hady“. Journal of Chemical Education. 17 (6): 268–270. doi:10.1021 / ed017p268.
  4. ^ A b C "Cukrový had". Věda MEL. Věda MEL 2015–2019. Archivováno z původního dne 6. října 2019. Citováno 28. října 2019.
  5. ^ „Diwali 2016: Hadové tablety způsobují nejhorší znečištění následované ladisem“. Finanční expres. 2016-10-25. Citováno 2020-11-14.