Na tej stronie mojego portalu przedstawię kolejną reakcję z serii efektowna i niebezpieczna chemia. Potrzebny będzie sproszkowany cynk oraz sproszkowana siarka, dwie substancje, które wykazują względem siebie duże powinowactwo chemiczne. Mówiąc prościej bardzo chętnie wejdą ze sobą w reakcję chemiczną tworząc nowy związek.
Jak już wspomniałem reakcja nie jest skomplikowana i przebiegnie wg. poniższego równania:
Zn + S -> ZnS
By reakcja zaszła w optymalnych warunkach substraty musimy dokładnie ze sobą wymieszać w stosunku stechiometrycznym, czyli wynikającym z ilości atomów pierwiastka biorących udział w reakcji i ich masy molowej. Masa molowa cynku wynosi ok. 65 g/mol a masa molowa siarki ok. 32 g/mol. Na jedną cząsteczkę powstałego w reakcji produktu trzeba wziąć po jednym atomie substratów więc przechodząc do skali makroskopowej powinniśmy wziąć jeden mol cynku i jeden mol siarki, czyli odpowiednio 65 g i 32g. Wyszło by tego całkiem sporo więc obie ilości dzielimy przez 10 i mamy: 6,5g cynku i 3,2 g siarki.
Na zdjęciu widzimy odważone 6,4g siarki i 13 g cynku. Ilości pomnożyłem przez 2 bo jednak było trochę mało.
Oprócz odczynników do przeprowadzenia reakcji będzie potrzebna mała porcelanowa parowniczka, trójnóg, palnik gazowy i odcinek wstążki magnezowej, który spełni rolę lontu i jednocześnie inicjatora reakcji.
Do ustawionej na trójnogu parownicy wsypujemy dobrze ze sobą wymieszane substraty i w powstały kopczyk wsuwamy wstążkę magnezową, którą zapalamy palnikiem.
!!! W TYM EKSPERYMENCIE NALEŻY BEZWZGLĘDNIE ZAŁOŻYĆ GOGLE OCHRONNE !!!
Gdy płomień palącej się wstążki magnezowej zbliży się do mieszaniny siarki i cynku zainicjuje bardzo gwałtowną i silnie egzotermiczną reakcję, która będzie trwała tylko ułamek sekundy.
0,32s później obserwujemy powstawanie pięknego śnieżnobiałego grzybka.
I jeszcze raz ... urokiem fotografowania takich reakcji jest to, że za każdym razem na zdjęciu utrwalamy zupełnie inny obraz.
I znów zdjęcie 0,32s później. Najtrudniej jest wykonać pierwsze zdjęcie w odpowiednim momencie. Widoczne na zdjęciu, spadające "ogniki" to resztki palącej się wstążki magnezowej.
Kolejna próba i znów uchwycony inny moment reakcji, pierwsze zdjęcie wyzwalam ręcznie więc wszystko zależy tylko od mojego refleksu.
Następne zdjęcie po wyzwoleniu wykonuje się automatycznie po czasie 0,32s.
Tutaj trochę przesadziłem, użyłem podwójnej ilości substancji :) Plastikowy parapet troszkę się opalił.
I na zakończenie zdjęcie wykonane z filtrem.
Reakcja ta była popularnie wykorzystywana do napędu rakiet i zapowiadała się bardzo obiecująco. W bardzo wysokiej temperaturze powstający siarczek cynku znajdował się w stanie gazowym i z dużą energią był wyrzucany z dyszy rakiety dając bardzo duży moment ciągu co w połączeniu z dużą gęstością energetyczną substancji sprawiało, że to paliwo było bardzo obiecujące.
Siarczek cynku był bardzo popularnie stosowany jako materiał fluoroscencyjny we wszelkiego rodzaju lampach gazowych, kliszach rentgenowskich czy do pokrywania ekranów oscyloskopów.
Jeszcze raz przypominam, że reakcja jest bardzo niebezpieczna i jeśli ktokolwiek zdecyduje się na jej wykonanie - robi to na własną odpowiedzialność.
