Взрывоопасность нитрата аммония и сопутствующие проблемы

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Аватара пользователя
Перовскит
Сообщения: 103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 11:49 am

Сообщение Перовскит » Пн июл 10, 2006 8:43 am

amik писал(а):
Kirill писал(а):Чистый BaO НЕ ПОЛУЧЕШЬ и при 1100
Элементарно сделать чистый оксид бария. В три стадии. Вначале гидрат перекиси из водного раствора (нитрат+аммиак +перекись водорода). Потом сушка до безводной перекиси бария. Ну и в заключении прокалка в инерте при 800. На выходе чистейший оксид.
Думаю так попробовать. Надеюсь NH4NO3 и BaO2 не вздумают разнести мою многострадальную лабораторию в клочья...

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Вт июл 11, 2006 6:25 am

Перовскит писал(а): Надеюсь NH4NO3 и BaO2 не вздумают разнести мою многострадальную лабораторию в клочья...
Не боись не разнесёт, если конечно NH4NO3 толовой шашкой не потревожишь. В любом случае вариантов у тебя не так много, разве что- обзавестись дуговой печью, в ней можно карбонат бария не то что разлагать, а то и переплавлять :wink: .
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Пт июл 14, 2006 7:10 pm

Mendeleev писал(а):
Kirill писал(а):да там и при 1100 пройдёт нормально. а 1450 - это или индукционные или на хромите лантана должны быть, а у нас таких нема.
Пирог состава BaCO3+сахар, глюкоза, печение, кокс(коксу побольше) и правда можно испечь до оксида при 1100, для любителей же погорячее, при 1450 карбонат разложится полностью и гарантированно без всяких добавок(хотя он начинает разлагаться и при 1350, но делает это не очень активно).
При 1450- можно индукционные, можно угольные, дуговые, силитовые... разные в общем, хотя неважно всё равно их нету, а раз нету лучше нахимичить ВaO2*H2O8 и разложить его при 790 до нормального BaO, без всяких там цианидов( образуется по реакции BaCO3+4C+N2=3CO+Ba(CN)2 ), не прореагировавшего кокса, карбидов, кстати карбид бария реагирует с водой энергично, с воспламенением ацетилена.
Mendeleev писал(а):Не боись не разнесёт, если конечно NH4NO3 толовой шашкой не потревожишь. В любом случае вариантов у тебя не так много, разве что- обзавестись дуговой печью, в ней можно карбонат бария не то что разлагать, а то и переплавлять.
BaO2*H2O8 - это то, что получится при смешении перекиси и аммиака с нитратом? Да, полегче будет, но, хоть идеи Перовскита об опасности смеси NH4NO3 и BaO2 раскритиковали, я считаю, что погрев смесь до 790 и без толовой шашки - черевато проблемами.

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Сб июл 15, 2006 9:05 am

Kirill писал(а):погрев смесь до 790 и без толовой шашки - черевато проблемами.
Я не знаю может тебе видней? :D

Но по моему взрывчатые свойства перекиси бария не являются предметом спора, про его свойства можно прочитать во многочисленных источниках(причём все открытые), amik тебе таких может немало подсказать. Перекись бария получается из водных растворов в виде кристаллогидрата ВаО2*8Н2О, который после нагрева до 130грд. обезвоживается, а при 790 на воздухе полностью разлагается, причём разложение протекает спокойно, хотя перекись бария довольно сильный окислитель, иногда она выступает в роли восстановителя. Ранее перекись бария применяли для получения кислорода, а сейчас иногда применяют как катализатор промотор. Что касается нитрата аммония то я с ним работаю почти каждый будний день(не подумайте ничего плохого, просто такой профиль моего завода) и мне ли не знать о его высокой безопасности, кроме того если нитрат аммония влажный то его не разбудить даже пожалуй толовой шашкой.
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Сб июл 15, 2006 9:07 am

Чего завод-то делает?
Carpe diem

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Сб июл 15, 2006 9:40 am

Завод ДкЗРХ. Делает промВВ, изделия из резины и полимеров(немного), а так же ещё утилизирует, кое что.
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Сб июл 15, 2006 10:59 am

Mendeleev писал(а): Я не знаю может тебе видней? :D

Но по моему взрывчатые свойства перекиси бария не являются предметом спора, про его свойства можно прочитать во многочисленных источниках(причём все открытые), amik тебе таких может немало подсказать. Перекись бария получается из водных растворов в виде кристаллогидрата ВаО2*8Н2О, который после нагрева до 130грд. обезвоживается, а при 790 на воздухе полностью разлагается, причём разложение протекает спокойно, хотя перекись бария довольно сильный окислитель, иногда она выступает в роли восстановителя. Ранее перекись бария применяли для получения кислорода, а сейчас иногда применяют как катализатор промотор. Что касается нитрата аммония то я с ним работаю почти каждый будний день(не подумайте ничего плохого, просто такой профиль моего завода) и мне ли не знать о его высокой безопасности, кроме того если нитрат аммония влажный то его не разбудить даже пожалуй толовой шашкой.
Я несколько раз наблюдал, что при нагревании шихты, полученной путём смешения гелевых фаз (осаждённых раствором аммиака из азотнокислых растворов), происходит, уже в районе 200 град., разогревание смеси, градусов до 700 (судя по свечению). Да, в основном это связано со скрытой теплотой кристаллизации, но я думаю, что, и, с наличием в реакционной смеси нитрата аммония. Может я и ошибаюсь. А как это можно проверить?

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Сб июл 15, 2006 11:35 am

Kirill писал(а):происходит, уже в районе 200 град., разогревание смеси, градусов до 700 (судя по свечению).
Не совсем понял какая реакция имеется в виду? Что осаждалось? Кроме того выше 250град. нитрат А. как и многие другие его соли аммония полностью разлагаются и не заметить при этом газообразования трудно. Теплота кристаллизации вряд ли разогреет шихту хотя бы до 500град. Вообще это больше похоже на тепловой эффект реакции типа Mg+SiO2 :) .
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Сб июл 15, 2006 3:39 pm

Например, осаждаем раствором аммиака гель TiO2*xH2O из азотнокислого раствора Ti(IV), добавляем к нему гель PbO*xH2O и, после тщательного перемешивания, сушим в тигельке на песчаной бане. В некий момент на ряду с выделением газа происходит разогревание шихты до "красного свечения". РФА до сушки - шихта рентгеноамморфна, после - довольно яркие рефлексы фазы со структурой пирохлора (правда галлообразные в следствии недостаточной окристаллизации фаз).

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Сб июл 15, 2006 9:16 pm

Возможно тут действительно виноват нитрат аммония адсорбированный гелем, поскольку может наблюдаться её каталическое разложение, например соли хрома сильно ускоряют разложение аммиачной селитры, хотя я не могу ручаться оказывают ли такое же действие какие ни будь соединения титана и свинца, но учитывая развитость поверхности такое вполне может быть.
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Вс июл 16, 2006 12:39 pm

Mendeleev писал(а):Теплота кристаллизации вряд ли разогреет шихту хотя бы до 500град. Вообще это больше похоже на тепловой эффект реакции типа Mg+SiO2 :) .
В случае мелкодиспертной шихты (в случае гель-метода даже наноразмерной) скрытая теплота кристаллизации действительно оч. велика. Как отделить тепловые эффекты от 2- различных процессов, протекающих в данном случае?

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Вс июл 16, 2006 7:27 pm

Kirill писал(а):В случае мелкодиспертной шихты (в случае гель-метода даже наноразмерной) скрытая теплота кристаллизации действительно оч. велика.
Точное значение скрытой теплоты кристаллизации системы содержащей TiO2*xH2O и PbO*xH2O мне неизвестно, но если взять в качестве примера сравнения- воду, кстати имеющею довольно большое значение теплоты кристаллизации, то при замерзании 1кг выделяется 334 кДж (скрытой теплоты кристаллизации), чего достаточно для нагревания 1 л воды от 20°С до ~100°С, поэтому даже с учётом мелкодисперстной/наноразмерной шихты я сомневаюсь что получится дельта в 500 градусов.
Как отделить тепловые эффекты от 2- различных процессов, протекающих в данном случае?
Если я правильно понял- второй эффект это разложение нитрата аммония? Тогда для начала нужно знать её количество, а дальше всё просто, ведь при разложении 1кг выделяется 1.6 МДж.
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Вс июл 16, 2006 9:29 pm

Mendeleev писал(а):
Как отделить тепловые эффекты от 2- различных процессов, протекающих в данном случае?
Если я правильно понял- второй эффект это разложение нитрата аммония? Тогда для начала нужно знать её количество, а дальше всё просто, ведь при разложении 1кг выделяется 1.6 МДж.
Колличество нитрата А. может изменятся в очень широких пределах, это зависит, как от концентрации исходного азотнокислоги раствора, так и от способа его последующего применения (например, осаждать гели в ступке или в стакане и отфильтровывать). Можно определить аналитическими методами (NH4 или NO3 группы), но где гарантии, что эти группы связанны и присутствуют в эквимолярных отношениях.
Может какие-нибудь методы типа ДТА помогут?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Вс июл 16, 2006 9:30 pm

To Kirill
К скрытой теплоте кристаллизации системы содержащей TiO2*xH2O и PbO*xH2O Вы относите и тепловой эффект реакции? Насколько мне известно синтез PbTiO4 весьма экзотермичен даже из порошков.
Есть ли данные дериватографии по отдельным компонентам - TiO2*xH2O и PbO*xH2O , полученным золь-гель методом? Какие там эффекты?
Попробуйте получить гель, не содержащий селитры. Для этого можно высушить смесь при комнатной температуре(благо лето) или хотя бы не выше 45-50 град до сухого состояния, промыть водой от растворимых компонентов и снова высушить. И только после этого греть на песчаной бане.
P.S. Стоит обсуждение выделить в отдельную тему. А то гидроксид бария окончательно и бесповоротно карбонизуется :?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Вс июл 16, 2006 9:56 pm

amik писал(а):To Kirill
К скрытой теплоте кристаллизации системы содержащей TiO2*xH2O и PbO*xH2O Вы относите и тепловой эффект реакции? Насколько мне известно синтез PbTiO4 весьма экзотермичен даже из порошков.
Есть ли данные дериватографии по отдельным компонентам - TiO2*xH2O и PbO*xH2O , полученным золь-гель методом? Какие там эффекты?
Попробуйте получить гель, не содержащий селитры. Для этого можно высушить смесь при комнатной температуре(благо лето) или хотя бы не выше 45-50 град до сухого состояния, промыть водой от растворимых компонентов и снова высушить. И только после этого греть на песчаной бане.
P.S. Стоит обсуждение выделить в отдельную тему. А то гидроксид бария окончательно и бесповоротно карбонизуется :?
Про выделение в отдельную тему - хорошая идея, но это уже к уважаемым модераторам.

Может я ошибаюсь, но по-моему, теловой эффект реакции малюсенький. А в некоторых случаях и вовсе равен 0. Хотя я не знаю как он зависит от способа синтеза (т.ф. или гель), но обязательно поинтересуюсь. Может здесь кто расскажет?
От нитрата аммония можно избавиться и при помощи обычной многократной отмывки и без сушки, разве нет?
Про ДТА TiO2*xH2O и PbO*xH2O: у нас в лаборатории проводились подобные исследования и их результаты я подниму.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Вс июл 16, 2006 10:18 pm

С промывкой геля согласен. Просто иногда предварительная сушка дает возможность получить более плотные порошки. Вероятно Вам это не нужно, если работа в область наночастиц.
Кстати как получаете гель PbO*xH2О?. Если из нитратных растворов осаждением аммиаком, то должен получиться не гидроксид, а основной нитрат.
Тепловой эффект твердофазки легко посчитать по справочным данным. У меня их сейчас нет под рукой.
А модераторам можно и написать персонально. Они же не звери :D
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Himera
Сообщения: 3454
Зарегистрирован: Ср мар 05, 2003 5:38 pm
Контактная информация:

Сообщение Himera » Вс июл 16, 2006 11:56 pm

Ну, можно и не писать персонально -- и так читаем. Кстати, если у кого-то есть рационализаторские предложения по адекватному названию этой темы, то давайте -- поменяем.

Аватара пользователя
Mendeleev
Сообщения: 1301
Зарегистрирован: Сб май 13, 2006 4:53 pm

Сообщение Mendeleev » Пн июл 17, 2006 12:18 am

Название темы мне лично нравится, да и посещаемость форума увеличится, особенно когда в яндексе будут прописывать "взрывоопасность нитрата аммония", в частности лицами использующие это удобрение не по назначению.

Про не отмывающиеся гели: Не знаю как там с гелями титанумов и плюмбомов, но когда я получал гель Al(OH)3 из хлорида, осаждением NaOH, несмотря на все мои старания, мне так и не удалось, хотя бы до приличия, отмыть его от натрия, пришлось переходить на аммиак, хлорид которого удалялся при нагревании.
"Топить нефтью - это все равно что топить ассигнациями" (Менделеев Д.И.)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23103
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Сообщение amik » Пн июл 17, 2006 9:11 am

Я бы назвал тему "Эффекты при прокалке гелей и сопутствующих веществ".
Хотя это скорее на усмотрение Kirill-a, как главного заинтересованного в решении вопроса лица. С Менделеевым договоримся . Он свою амселитру всегда найдет куда пристроить :D
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Kirill
Сообщения: 221
Зарегистрирован: Чт апр 07, 2005 7:36 pm
Контактная информация:

Сообщение Kirill » Пн июл 17, 2006 6:35 pm

amik писал(а): Кстати как получаете гель PbO*xH2О?. Если из нитратных растворов осаждением аммиаком, то должен получиться не гидроксид, а основной нитрат.
Вы правы, на первом этапе (по-моему при рН около 5) деуствительно образуется основной нитрат, но по мере дальнейшего повышения щёлочности среды всё переходит в PbO*xH2О. Интересно заметить, что чем больше подщелачиваешь, тем, после какого-то порога, меньше ионов свинца в осадке! Ну да это уже другой разговор.
Про не отмывающиеся гели: Не знаю как там с гелями титанумов и плюмбомов, но когда я получал гель Al(OH)3 из хлорида, осаждением NaOH, несмотря на все мои старания, мне так и не удалось, хотя бы до приличия, отмыть его от натрия, пришлось переходить на аммиак, хлорид которого удалялся при нагревании.
Вот и я о том же. Мне часто говорят, что осаждать лучше NaOH или какой другой щёлочью, но и в правду отмыться от ионов натрия невозможно!!! Уважаемый мной Перовскит, вот и другие люди подтверждают, о чём я тебе не однократно говорил! Все гели (и совершенно не важно Аl или Ti, Zr, Sb...) мы осаждаем в основном аммиаком, так, как присутствие в сегнетоэлектрической шихте щелочных ионов губительно. Также можно осаждать и присто солями, которые при гидролизе в растворе дают щелочную среду, в некоторых случаях очень неплохо получается.

З.Ы. хорошее название темы, и менять ни чего не надо.

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей