Комментарии: Бертолетова соль http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/ база данных в помощь начинающему попаданцу Sat, 19 Oct 2024 16:53:32 +0000 hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.4.5 Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-167196 Sat, 19 Oct 2024 16:53:32 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-167196 История хлоратных взрывчатых веществ берет свое начало от попыток Бертолле — первооткрывателя хлората калия — использовать эту соль вместо селитры в составе пороха в 1788 г. Однако взрыв уже при попытке приготовления порохового состава застпвил отказаться от этой идеи. На протяжении всего XIX в различные изобретатели предлагали свои варианты хлоратных порохов, которые, впрочем, на практике оказывались малопригодными. Важным шагом в истории хлоратных ВВ стало открытие возможности инициирования хлоратных составов гремучертутным капсюлем-детонатором в 1869 г., но по настоящему прорывом в этой области стали работы Стрита в 1897 г., который предложил использовать в составе хлоратных ВВ малоценных жидких нитроароматических соединений в смеси с касторлвым маслом. Добавка нитросоединений повысила мощность таких смесевых ВВ до уровня динамитов, и под названием шеддитов (по месту производства в городе Шедде во Франции, где к этому времени смогли наладить электрохимическое производство хлоратов), новые составы нашли широкое применение в качестве дешевых промышленных ВВ.
Кроме шеддитов, содержащих нитроароматические добавки, существовали и более простых ВВ, состоящие из хлората калия или натрия и горючего вроде парафина, вазелина, керосина, скипидара, хвойной смолы и т.д. Однако характеристики таких хлоратных ВВ сильно уступали и динамитам, и классическим шеддитам (скорость детонации всего 2000-3000 м/с против 4500-5000 м/с), и их использовали или там, где нужны были маломощные составы, или за полным отсутствием альтернатив.
Вероятно, простейшие составы на основе хлората калия — это самое доступное бризантное ВВ, которое могло бы производиться даже в глубокой древности. Такие составы были бы очень полезны в качестве промышленных ВВ для прокладки тоннелей и разработки пород. В военной же области их применение было бы очень ограниченно — только для подрыва стен и наполнения ручных гранат.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166874 Sun, 21 Apr 2024 05:49:33 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166874 В ответ на 4eshirkot.

на получение 1 кг хлората калия, при хорошо идущем процессе с выходом по току 80-90% (если электролиз вести без постоянного контроля pH, то выход хлората по току уменьшится в 1,5 раза; при отсутствии в электролите добавки хромата выход по току не превысит и 25-30%), необходимо около 60 F или 1600 Ач электричества. Если говорить о возможности применения для синтеза хлоратов железо-воздушных элементов, то, например, выпускавшиеся железо-воздушные элемены при емкости около 400 Ач и номинальном напряжении 0.65 В имели массу 5 кг. Поскольку для электросинтеза хлората нужно напряжение выше 4 В, то таких элементов потребуется соединить последовательно 6-7 штук, а общая масса батареи составит 120-140 кг, а при менее эффективном ходе процесса (выход по току 30%) — уже почти полтонны. Кроме того, элементы с воздушной деполяризацией имеют очень ограниченный ток разряда, обычно не более 1 А, поэтому получение указанного количества хлората калия с такой батареей может занять дни. И, хотя электролит и угольный электрод теоретически не расходуются, в реальности они не смогут пережить и нескольких циклов перезарядки (замены отработавшего анода) батареии.
Конечно, можно использовать более эффективные гальванические элементы, вроде упоминившихся железо-железных http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/zheleznyj-galvanicheskij-element/comment-page-1/#comment-166872, в которых деполяризатором случат соли железа (III), регенерируемые воздухом.
Однако в этом случае не обойтись без затрат серной кислоты, даже учитывая возможность ее частичной регенерации; но с теми же или даже гораздо меньшими затратами серной кислоты хлорат калия можно получать и без всякого электролиза, получая хлор из серной кислоты и соли.
Поэтому выглядит достаточно очевидным, что получение хлоратов электролизом с использованием гальванических элементов могло бы быть оправданным только в исключительных обстоятельстваз и только для приготовления считанных килограммов бертолетовой соли.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166873 Sun, 21 Apr 2024 05:07:28 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166873 В ответ на 4eshirkot.

//Chlorate Cells
Since chlorate is made directly from hypochlorite, a chlorate cell would not be expected to differ from a hypochlorite cell in any mechanical details. The earlier chlorate cells, however, contained a diaphragm, and the cathode solution was allowed to circulate to the anode compartment. This was to prevent the reduction of the hypochlorite from which the chlorate is produced ; but since the discovery of the action of potassium chromate, reduction can be avoided without a diaphragm.
The first process to be used in practice was that of Gall and Montlaur, patented in 1884. 8 This cell originally contained a diaphragm to prevent reduction, and the solution circulated, from the cathode to the anode by means of external pipes. The solution must, of course, leave the anode compartment as rapidly as it flows in, but whether it leaves the cell entirely or returns to the cathode compartment is not stated. Since 1897 the diaphragms have been given up. A plant employing this process was put in operation at Vallorbe in 1891, and another in St. Michel, Savoy, in 1896. Very little information concerning these plants has been published.
In 1892 the National Electrolytic Company at Niagara Falls employed the chlorate cell of W. T. Gibbs.9 A number of these cells clamped together are shown in Figure 39, and a side elevation of one cell on the line 22 of the preceding figure, in Figure 40. 10 Each cell consists of a frame A made of wood with a metallic resistant lining B. The rods C forming the cathode are attached on one side of this frame, and on the other, the anode, consisting of a metallic plate D faced with platinum E. Copper is preferred for the cathode and lead for the plate D. Successive frames are separated from each other by gaskets F. Gr are supply tubes and H are vents for the escape of gas and liquid. The cells are clamped together by the plates JK and the bolts L. Each pair of electrodes is separated by the corresponding gasket. The horizontal insulating rods 0 prevent short circuit between the anodes and cathodes, which are only from 1 to 3 millimeters apart. The electrolyte circulates from the cell to a cooling vessel where the chlorate is precipitated.
More chloride is then added, and the solution is returned to the electrolyzing cell. A convenient size for these cells is 65 by 45 centimeters and 7.5 centimeters thick.
The cell of Lederlin and Corbin, used at Chedde, is of the open type.11 It contains a platinum anode and two cathodes of copper, bronze, brass, or iron. The anode has an area of 10 square centimeters and the cathode, 32.
The chlorate is generally purified by recrystallization, and the recrystallizing apparatus is an important part of a chlorate plant.
The yield at Vallorbe was at first 55.9 grams per kilowatt hour, though this has since been considerably increased.12
The yield obtained at Chedde with the Lederlin and Corbin cell in a slightly acid solution containing potassium bichromate was 0.69 gram per ampere hour, or 90 per cent of the theoretical.//

//The alkaline process, typified by that of F. Oettel, has given place to the acidic process on account of the higher electrochemical efficiency of the acidic process. The first electrolytic chlorate processes F. Hurter, and H. Gall and A. de Montlaur (1884) used neutral soln. with diaphragm cells. The electrolyte was circulated from cathode to anode to avoid the reduction of the chlorate the current efficiency was about 25 per cent. The use of chromate, etc., for avoiding cathode reduction has led to the disuse of diaphragm cells. In A. E. Gibbs’s and P. L. E. Lederlin and P. E. C. Corbin’s processes, the hot brine about 25 per cent. concentration between 60° and 70° flows through a series of compartments between the electrodes, where it is converted to chlorate, and the liquor containing unchanged brine and up to about 30 per cent. of chlorate escapes from the cell. The chlorate is crystallized out, and the unchanged liquor is run back into the electrolyzer. The loss of chlorate by the reducing action of the hydrogen at the cathode has been the subject of several patents: The use of about 0.2 per cent. of calcium chloride; potassium dichromate and hydrochloric acid; aluminous salts, clay, or silicic acid; fluorides; vanadium salts; etc., has been suggested in order to raise the yield of chlorate by preventing cathodic reduction — probably by forming a thin inert layer on the cathode which acts as a kind of diaphragm, preventing the evolved hydrogen from coming
readily into contact with the hypochlorite in soln. //

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166870 Thu, 18 Apr 2024 11:35:11 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166870 В ответ на 4eshirkot.

интересно отметить изменение долей химического и электролитического методов производства хлоратов. С конца XVIII в и до конца XIX в всю бертолетову соль производили из хлора, который по сути был малоценным отбросом содового производства (по методу Леблана), так как лишь небольшая часть его требовалась для производсва отбеливающих средств. В конце XIX в и до ПМВ хлораты активно производились электролитическим методом, так появилась дешевая электроэнергия, а хлоратные ВВ начали использоваться в горном деле как дешевая альтернатива нитросоединениям, производство которых зависело от импорта чилийской селитры. В промежутке между ПМВ и ВМВ электролизное производство хлоратов практически остановилось, поскольку сильно возросло содово-хлорное производство, и избыточного хлора с лихвой хватало в том числе и для получения хлоратов, а хлоратные ВВ практически утратили значение из-за появления синтетического аммиака и азотной кислоты. И лишь после того, как хлор начали активно применять в производстве полимеров (в первую очередь ПВХ), электрохимичекое производство хлоратов вновь стало конкурентоспособным, причем основным продуктом стал хлорат натрия, крайне широко используемый с 70-х годов для получения диоксида хлора для отбеливания бумаги и водоподготовки.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166869 Thu, 18 Apr 2024 06:53:00 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166869 возможно, более выгодной будет являться комбинация электролитического получения хлора электролизом раствора соли и его дальнейшего превращения в хлорат химическими методами. В этом случае, при равных или даже меньших затратах электроэнергии, на каждый килограмм полученного хлората также будет получаться ~1.2 кг гидроксида натрия или 1.6 кг соды. Если же на стадии синтеза хлората использовать окись магния, то из полученного хлорида магния можно будет получать 1,5 кг хлора или же еще 5 кг хлората калия дополнительно.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166868 Thu, 18 Apr 2024 06:33:41 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166868 Бертолетова соль — 2: электролитический синтез хлоратов и перхлоратов
Поскольку хлораты и перхлораты можно получать с помошью электролиза, стоит разобрать некоторые детали этих прецессов.
Несмотря на кажущуюся простоту, процесс электролиза хлоридов в бездиафрагменной ячейке достаточно сложен и включает множество реакций, протекающих как на электродах, так и в растворе.
Сначала на аноде хлорид-ион окисляется до свободного хлора, который далее диспропорционирует на хлорид и гипохлорит. Затем происходит анодное окисление гипохлорита до хлорита с одновременным выделением кислорода, или же, при подходящем pH, реакция хлорноватистой кислоты с гипохлорит-ионом, также дающая хлорат-ион. На катоде же происходит восстановление воды до водорода и гидроксид-аниона. Среди побочных процессов главный вклад вносят анодное выделение кислорода, разложение гипохлорита также с выделением кислорода, и катодное восстановление гипохлорита и хлората обратно в хлорид.
Основная технологическая сложность в синтезе хлоратов — это материал анодов. На ранних этапах электролитического производства хлоратов, в конце XIX — начале XX вв., практически исключительно использовались платиновые аноды. Позже платину удалось заменить на графит, износ которого составлял 10-30 кг на тонну получаемого хлората; сейчас же в основном применяют титан с платино-иридиевым или рутенийоксидным покрытием. С некоторым успехом также использовались магнетитовые аноды и аноды из диоксида свинца на танталовой сетке (диоксид свинца, который образуется на электродах из самого свинца, малопригоден, так как практически не удерживается на поверхности и осыпается; электролиз растворов хлоратов или перхлората со свинцовым анодом это хороший метод получения диоксида свинца).
Крайне важной в синтезе хлоратов является добавка в электролит бихроматов или хроматов, основная роль которых состоит в предотвращении катодного восстановления хлората обратно в хлорид, которое в отсутствие хромата приводит к потерям 70% получаемого хлората. Необходимость добавления хроматов была обнаружена Йоханом Ландиным в 1892 г, и эта добавка используется до сих пор, хотя по экологическим соображениям соли шестивалентного хрома пытаются заменить на менее вредные вещества.
Процесс электролиза обычно проводится с 15-20% раствором поваренной соли (предварительно очищенной от ионов кальция, магния и сульфатов, мешающих процессу), содержащим около 5г/л бихромата натрия, при температуре 40-50 градусов (графитовые аноды разрушаются при более высокой температуре) или при 60-90 (платиновые аноды) и напряжении 4-4.5 В. В ходе электролиза поддерживается pH 6-7 добавлением солчной кислоиы. Расход электроэнергии составляет 6500-7500 кВтч на тонну хлората (80-85% выход по току); в отсутствие контроля кислотности ванны расход энергии увеличивается в 1.5 раза. Получаемый раствор хлората натрия или используется непосредственно, или производится добавление хлорида калия или кристаллизация малорастворимого хлората калия. Получать хлората калия электролизом раствора хлорида калия гораздо менее удобно, так как хлорат калия начинает осаждаться в самой ячейке и на электродах.
Продолжая электролиз хлората, можно окислить его далее в перхлорат, однако это возможно только при использовании платиновых анодов или анодов из диоксида свинца на титане, так как графит в этих условиях разрушается. Необходимое напряжение составляет уже 5.5-6 В, а расход электроэнергии 2500-3000 кВтч на тонну перхлората натрия. Из растворов перхлората натрия дальше получаются перхлораты аммония или калия обменом с соответствующими солями.
Таким образом, если говорить о возможности производства хлоратов и перхлоратов электролизом в доиндустриальном мире, то нужно учесть ряд технологических сложностей. В отсутствие графита и тем более платины единственный доступный матерал для анодов — спрессованный и спеченный угольный порошок с каким-либо органическим связующим. Чтобы получить приемлемую проводимость и прочность, потребуется длительное спекание при высоких температурах, выше 1200-1400 градусов, однако и такой материал, скорей всего, будет изнашиваться на порядок быстрей, чем графит.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166746 Mon, 29 Jan 2024 07:04:22 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166746 В ответ на 4eshirkot.

вода Мертвого моря отличается не только очень высокой соленостью (250-300 промилле), но и специфическим минеральным составом — около 50% хлорида магния, 30% хлорида натрия, 15% хлорида кальция и 5% хлорида калия. Соответственно, Мертвое море могло бы стать практически неиссякаемым источником бертолетовой соли и хлора (из одного литра воды — 100 г хлора или 150 г хлората калия), что весьма интересно ввиду близости этого озера к древнейшим центрам цивилизации. Некоторые затруднения составил бы дефицит топлива в виде дров, однако в районе Мертвого моря присутствуют легкодоступные ископаемые углеводороды.
В наше время из воды Мертвого моря ведется интенсивная добыча калийных солей и брома, для чего южная часть озера превращена в обширные испарительные пруды. Вместе с увеличивающимся отбором воды из Иордана это привело к сильному обмелению Мертвого озера.

]]>
Автор: Val Vak http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166575 Tue, 03 Oct 2023 07:58:23 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166575 В ответ на RomanN.

Соль + Диокси́д углеро́да= Карбона́т на́трия + ХЛОР
4NaCl + 3Co2 → 2Na2Co3 + 4Cl

]]>
Автор: RomanN http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166574 Mon, 02 Oct 2023 21:30:58 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166574 В ответ на Val Vak.

Все верно, только Вы взяли не гипохлорит кальция (хлорку практически), а ХЛОРАТ.
В принципе можно так получить гипохлорит калия (или натрия), а затем из него получается и бертолетка!

Но основная трудность — получить ХЛОР ! (гипохлорит кальция, он с помощью хлора делался)

]]>
Автор: Val Vak http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166566 Tue, 19 Sep 2023 07:11:13 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166566 Вот формула:
Са(ClO3)2 + K2CO3 = KClO3 + CaCO3
Гипохлорит кальция + поташ = Хлорат калия (бертолетова соль) + известь
Гипохлорит кальция Са(ClO3)2 из хлорная известь.
Можно ли таким способом попаданец получить Бертолетова соль?

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166002 Mon, 16 Jan 2023 16:11:49 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166002 В ответ на 4eshirkot.

Кислородный генератор в самолете
https://perito.media/uploads/content_image/6818/medium_fRLf3__1_.jpg.webp
пиротехнический состав поджигается капсюлем, по которому ударяет подпружиненный боек.

]]>
Автор: 4eshirkot http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/bertoletovaya-sol/comment-page-1/#comment-166001 Mon, 16 Jan 2023 16:03:49 +0000 http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/?p=1345#comment-166001 В ответ на 4eshirkot.

Экспериментальная установка Реньо и Рейзе
https://www.researchgate.net/publication/327758815/figure/fig2/AS:672743188082690@1537405883851/The-apparatus-of-Henri-Victor-Regnault-and-Jules-Reiset-1849-Adapted-from-Regnault.png

]]>