Де добути селітру. Хімік зайнявся здобиччю селітри – перелопатив гною він багато літр. Як зробити калієву селітру своїми руками

Вступ

Вам захотілося провести власний хімічний досвід. Непогане бажання, але для цього потрібно мати певну мету, а головне – інгредієнти. Тому ви сідаєте за комп'ютер і шукайте цікаві рецепти. О, здається, знайшли те, що треба – "Виготовлення димової шашки". Читаємо список інгредієнтів: "Цукор, сода, те-се... Калієва селітра? Що це за звір такий?" - стандартний хід думок у прочитаного даний рецепт. Зазвичай таким чином дізнаються про існування калієвої селітри. Звичайно, тут же виникає бажання знайти про неї більше інформації. Сьогодні я намагатимусь задовольнити ваш інтерес.

Походження назви

Спочатку поговоримо про її назву. Селітра - це сіль, яка має кислотний залишок NO3, взятий з азотної кислоти, тобто. є нітратом. Хімічна формулаобговорюваної зараз селітри - KNO3, отже, до її назви необхідно додати прикметник "калієва". Але є й інші варіанти його написання. У різних джерелахїї можуть обізвати калійною/індійською селітрою, азотнокислим калієм, нітратом калію тощо. Усі ці назви будуть правильними.

Властивості

Дана селітра за нормальних умов є безбарвними кристалами, але подрібненою вона нагадує білий порошок. Також вона має іонну структуру та гексагональну або ромбічну. кристалічні ґрати. Калієва селітра злегка гігроскопічна, схильна несильно стежити протягом деякого часу. Також вона нелетюча і не має запаху. Добре розчиняється у воді, в середньому - у рідкому аміаку, гліцерині, гідразині, не розчиняється в чистих ефірі та етанолі (може погано в них розчинятися лише за умови, що останні розведені водою). З калієвої селітри при її повільній кристалізації можуть виростати голчасті та дуже довгі кристали. При температурі 400-520 оС відбувається її розкладання, при якому утворюються нітрит калію та кисень.

Також це сильний окислювач, що реагує з відновниками та горючими матеріалами, а якщо її ще й подрібнити, то реакція проходить дуже активно та часто у супроводі вибуху (фото). Калієва селітра може самостійно спалахувати деякі органічні матеріалиякщо вони з нею в одній суміші. Розплав калієвої селітри можна використовувати для того, щоб отримати калій за допомогою електролізу, але т.к. у неї в такому стані високі окисні здібності, для цього досвіду краще брати гідроксид калію.

Отримання

У Середніх віках та Новому часі (тобто в той період, коли порох перебував у частому вживанні) калієву селітру видобували з селітряниць - куп, що складаються з вапнякових матеріалів, гною та інших перегнивальних компонентів, у яких були прошарки з хмизу або соломи. Вони були накриті дерном, що утримує гази, що утворюються. Аміак, який утворювався через гниття гною, накопичувався у прошарках, нітрифікувався і ставав спочатку азотистою, а потім азотною кислотою. Остання при взаємодії з вапняком утворювала нітрат кальцію, далі відбувалося його вилуговування водою. Коли до цієї суміші додавали деревну золу, карбонат кальцію, що знаходиться в першій, осідав І в результаті виходив розчин калієвої селітри. Взаємодія поташу та кальцієвої селітри – це найдавніший спосіб отримання калієвої селітри, який є популярним досі. Хоча поташ можна замінити і на сульфат калію. Калієву селітру можна отримати в лабораторії за таких реакцій:

• Хлорид калію та нітрат натрію.
• Нітрат амонію та хлорид калію.
• Гідроксид калію та азотна кислота.
• Калій та азотна кислота.
• Відповідний лужний оксид калію (К2О) та відповідна кислота (азотна).
• Гідроксид калію та оксид азоту (5).
• Нітрат амонію та гідроксид калію.
• Карбонат калію та азотна кислота.

Знаходження у природі

У природі калієва селітра відома як мінерал нітрокаліт. Місця найбільших його покладів - Чилі та Ост-Індія (ось чому калієву селітру часто називають індійською). Натуральний нітрат калію – це азотобактерії, пов'язані з аміаком, що виділяється при розкладанні азотистих речовин. Цьому зв'язку сприяють волога та тепло, тому найбільші родовища калієвої селітри знаходяться у спекотних країнах. Також у дуже малих кількостях вона присутня у тварин та рослинах.

Калієва селітра: застосування

Здебільшого її використовують як цінне добриво для рослин (фото). Також вона є дуже важливим інгредієнтом у складі димного пороху ("димовухи", димової шашки). Приносить користь ця селітра і в оптичному скловарінні, знебарвлюючи та освітлюючи технічні кришталеві стекла та надаючи міцності виробам зі скла. У харчової промисловостіця селітра відома як консервант Е252.

Висновок

Калієва селітра (формула KNO3) може використовуватися у хімії, а й у багатьох інших галузях промисловості. Вона може бути як корисною, так і дуже шкідливою для людини.

Американець Коді Дон Рідер, ведучий каналу Cody's Lab на YouTube, вирішив перевірити старовинний спосіб приготування димного пороху із соломи, золи, вугілля та іржі. За його словами, вміння готувати такий порох стане в нагоді під час тривалого зомбі-апокаліпсису, коли запаси патронів будуть витрачені на відстріл ходячих мерців. Спосіб приготування пороху, вибраний Рідером, справді простий, але вимагає багато часу на підготовку, пише портал nplus1.ru.

Для початку американець підготував селітряницю. Для цього він уклав на поглиблення в землі полотно з тканого полівінілхлориду, на одну половину поклав солому, перемішану з вапняком, потім облив цю купу власною сечею і накрив зверху другою половиною полотна. Ці дії необхідні отримання нітрату кальцію. За словами Рідера, купу, що перегниває, необхідно перемішувати раз на місяць. Чим довше йтиме процес, тим більше у купі утворюється нітрату кальцію.

У цьому процесі сеча потрібна як джерело сечовини. Ця речовина в процесі нітрифікації (окислення бактеріями) перетворюється спочатку на азотисту, а потім і на азотну кислоту. Остання реагує з вапняком із утворенням нітрату кальцію. З селітряниці Рідер взяв невелику кількість перегною і промив його у воді, в якій пройшло вилуговування нітрату кальцію. Потім Рідер вилив воду після промивання в деревну золу, яка призвела до осадження карбонату кальцію та розчинення у воді нітрату калію, або калієвої селітри.

Розчин, що вийшов після осадження карбонату кальцію, Рідер випарував, отримавши кристали нітрату калію та азотнокислого натрію. Для подальшої очистки Рідер ще кілька разів розчиняв отримані речовини у воді і знову випарював. У результаті очищену калійну селітру американець змішав з деревним вугіллямта іржею. Потім цю суміш він трохи змочив водою і пластичну масу, що вийшла, протер через сито для отримання порохових стовпчиків. У такому вигляді порох згоряє швидше та ефективніше.

Випробування першої партії пороху проводились на металевій трубі, зарядженої свинцевою кулькою. Труба вистрілила, проте кулька не змогла пробити фанеру, що стояла поруч. Тоді Рідер вирішив удосконалити рецепт: для осадження нітрату кальцію він використав більшу кількість золи та спирт, а іржу замінив на сірку. Для отримання сірки американець знайшов породи, що містять сірки, з яких виділяв сірку в спеціальній печі, нагріваючи її до 800 градусів Цельсія.

Порох, приготований за доопрацьованим рецептом, виявився енергетичнішим. Американець засинав його в гільзу від гладкоствольної рушниці, зарядив її свинцевою кулькою і вистрілив старим покинутим автомобілем. Куля змогла пробити наскрізь металеві дверімашини. Цей спосіб приготування пороху, безумовно, хороший для виживання в зомбі-апокаліпсисі, однак отриманий таким чином димний порох погано позначатиметься на стані зброї: його доведеться чистити від нагару набагато частіше, ніж зазвичай. Чим чистять рушниці справжні виживальники, Рідер не уточнив. Ймовірно, колотою цеглою.

Калієва селітра або KNO3 дуже часто використовується в області піротехніки і як калій. азотне добриво. Нітрат калію застосовується як добриво для різних сільськогосподарських культур. Звичайно, Ви можете купити її в профільних магазинах, але простіше і якісніше Вам зробити її самому. Дізнатися нітрат калію легко - це найчастіше безбарвні або білі кристали довгастої форми і без запаху. Нітрат калію за своїми фізичним властивостямдобре розчиняється у воді. Тож спробуємо зробити їх самостійно.

Як зробити калієву селітру своїми руками?

Для створення будемо використовувати наступні матеріали:

NH4NO3 - Аміачна селітра.
. KCl – Хлористий калій.

1. Першим кроком візьмемо аміачну селітру та хлористий калій у пропорції 1:1. Окремо аміачну селітру розводимо з водою в пропорції 1:3 а хлористий калій в окремій посудині розводимо в пропорціях 1:2. Не забуваємо та обов'язково змішуємо все окремо!

2. Два розчини потрібно перемішати та варити на повільному вогні. Увага: аміачна селітра при протіканні реакції починає виділяти аміак, так що добре провітрюйте приміщення, щоб уникнути неприємних запахіві можливого головного болю та нудоти.

3. Після того, як перестане виділятись аміачний дим, - поставте розчин у холодильник, до моменту утворення довгих білих кристалічних голок в осаді. Після охолодження кристали потрібно ретельно промити і дати їм висохнути. От і все, калійна селітра готова!

Немає нічого складного у створенні селітри, Вам просто необхідно дотримуватися правил безпеки та повторити хімію.

ВІДЕО. Як зробити калієву селітру в домашніх умовах?

Селітрою називають азотнокислі солі (нітрати) амонію, натрію, кальцію та калію. В основному, вони застосовуються в сільському господарстві, як мінеральних добрив, і в промислове виробництвопіротехнічних виробів та вибухових речовин.

Нітрат калію вважається дуже цінним добривом, тому що одночасно містить дві важливі для життя рослин речовини – азот та калій. Але в той же час калієва селітра є основою чорного пороху і просто незамінна при виготовленні різної піротехніки. Проте експерименти доморощених умільців зі створення ракет, димовух та інших «вибувалок» часто закінчуються дуже плачевно. Тому продаж калієвої селітри в останнім часомобмежена, і дачники з настанням весни дедалі частіше змушені замислюватися, як зробити селітру самостійно. Наша рада призначається садівникам-аматорам, які використовують калієву селітру виключно з мирною метою.

Як зробити калієву селітру

1. Придбайте в господарському магазині вуглекислий калій, він поташ, і аміачну селітру.
2. Розчиніть їх окремо в теплій водікраще дистильованої. Використовуйте рівні вагові частини реагентів. Змішайте в непотрібному посуді обидва розчини, вливаючи розчин поташу в розчин аміачної селітри.
3. Поставте каструлю на повільний вогонь. Каструля повинна бути досить велика, тому що під час реакції суміш піниться і збільшується в обсязі. Регулярно помішуйте суміш. Незабаром з неї почне виділятись газ аміак з різким характерним запахом – це означає, що реакція пішла. Через різкий запах газу процес краще проводити на вулиці або в приміщенні з гарною витяжкою.
4. Після того, як виділення газу припиниться, зніміть каструлю з вогню і залиште в прохолодному місці на добу. Після цього на дні утворюються великі голчасті кристали калієвої селітри, які тільки дістають, зливають рідину, і просушують.

Аміачна селітра одне з найпоширеніших добрив, її вносять при посіві практично під усі сільськогосподарські культури, як зернові, так і овочеві, а також використовують як підживлення дорослих рослин. У гірській справі аміачну селітру широко використовують як основний компонент бризантних вибухових речовин - амоналу, амоніту або амотолу. Аміачна селітра продається у всіх господарських магазинах у відділах «Добрива», де її можна легко придбати. Виготовлення аміачної селітри в кустарних умовах є вкрай небезпечним і абсолютно нерентабельним! Спробувати синтезувати її самому можна лише в малих дозах, дотримуючись всіх правил техніки безпеки, у навчальних цілях.

Як зробити аміачну селітру

1. У господарському магазині треба купити: нашатирний спирт, мідний купорос, кальцієву селітру.
2. Змішуємо нашатирний спирт із мідним купоросом до отримання блакитного кольорурозчину. В результаті реакції заміщення ми отримаємо гідрооксид міді, що випав в осад, і амонію сульфат, що залишається в розчині.
3. Зливаємо розчин сульфату амонію з осаду та змішуємо його з кальцієвою селітрою. У результаті отримуємо сульфат кальцію у вигляді осаду і розчин, що містить нашу аміачну селітру.

Ми описали основні способи отримання селітри, а що можна зробити з селітри, виробленої в домашніх умовах, вирішувати тільки вам.