Edit

VÝSTRAHA!

Tato webová stránka obsahuje videa s vybranými chemickými pokusy a návody pro jejich praktické provedení.

Pokusy, které jsou označeny stupněm rizika 3 (zvýšené), 4 (významné) a 5 (vysoké), smí provádět pouze osoby starší 18 let s potřebnou kvalifikací (tj. aprobovaní učitelé chemie nebo osoby s odbornou způsobilostí podle § 44b zákona č. 258/2000 Sb.).

Podmínkou pro bezpečné provedení jednotlivých pokusů je dodržení všech požadavků uvedených v příslušných metodických listech.

Na základě výše uvedeného upozornění autorský tým prohlašuje, že svoji odpovědnost za jakékoliv škody vzniklé při realizaci zde uvedených pokusů, nebo vzniklé neodbornou manipulací s použitými chemickými látkami a směsmi, vylučuje a upozorňuje na to, že případně vzniklá povinnost k náhradě újmy vůči jiným osobám může být vyloučena nebo omezena.





V případě technických problémů využijte kontakt níže

david.jirsa@fbmi.cvut.cz

Aluminotermie

Stáhnout metodický list

Vhodná cílová skupina

- Žáci 9. ročníku
- Žáci středních škol
- Žáci gymnázií

Tematické celky

- Chemické prvky
- Chemické reakce
- Oxidy, peroxidy

Druh pokusu

Prezentační (video ukázka)

Možná nebezpečí

- Výbuch / požár
- Popálení (teplo / chlad)
- Otrava (inhalace / požití)

Míra rizika ohrožení zdraví

Velmi vysoké riziko (!!!)

Časová náročnost

25 min

Instruktážní materiály

Praktické provedení pokusu

Potřebné vybavení a pomůcky

Požadavky na pracovní místo

- Laboratoř
- Stabilní pracovní stůl
- Digestoř
- Přívod plynu
- Nehořlavá podložka

Laboratorní pomůcky a přístroje

- trojnožka
- kovová miska s pískem
- porcelánový kelímek
- kahan
- zapalovač
- laboratorní lžička

Ochranné pomůcky

- Pracovní obuv chránící před chemickými látkami
- Ochranný oděv (plášť / zástěra na ochranu před ch. l.)
- Obličejový štít
- Rukavice z nitrilové pryže (vrstva 0,11 mm)
- Filtrační polomaska (respirátor)

Havarijní a sanační prostředky

- Lékárnička
- Práškový nebo sněhový hasicí přístroj
- Hasicí přikrývka
- Hadr a úklidové prostředky

Použité chemikálie a další prostředky

hliník (práškový), oxid železitý, peroxid barnatý, hořčík (páska), jemný říční písek

Pokyny pro provedení pokusu

Pracovní postup

Připravíme směs oxidu železitého a práškového hliníku v poměru hmotností 1 : 3 (termit) a směs peroxidu barnatého s práškovým hliníkem v poměru hmotností 1 : 1 (zápalná směs). Přibližně do 2/3 porcelánového kelímku nasypeme termit. Ve středu vytvoříme válcovitý otvor, do kterého nasypeme 2 až 3 lžičky zápalné směsi. Do středu zápalné směsi zasuneme konec asi 10 cm dlouhého hořčíkového pásku. Takto připravený kelímek vložíme do písku v kovové misce na trojnožce. Kelímek obsypeme pískem až k jeho okraji. Plamenem kahanu zapálíme hořčíkovou pásku a odstoupíme. .

Chemikálie

Hliník (prášek)

Al

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Peroxid barnatý

BaO2

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
 - Oxidující
Bezpečnostní list

Oxid železitý

Fe2O3

- Dráždivé nebo s narkotickými účinky
Bezpečnostní list

Hořčík

Mg

- Hořlavé nebo samozápalné
Bezpečnostní list

Oxid hlinitý

Al2O3
Žádné nebezpečné vlastnosti
Bezpečnostní list

Didaktická část

Vysvětlení podstaty pokusu

Probíhá silně exotermická redoxní reakce, kdy vzniká oxid hlinitý a vyredukuje se železo:

2 Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2 Fe

Ověření správného provedení
(výsledku)

Pozorujeme, že směs v kelímku intenzivně žhne a uvolňují se jiskry. Vznik železa můžeme v produktech ověřit magnetem.

Praktické souvislosti pokusu

V průběhu aluminotermie dosahuje teplota až 3000 °C. Aluminotermie, kdy hliník reaguje s oxidy kovů za vzniku kovu a oxidu hlinitého, se využívá při získávání čistých kovů (např. chromu, manganu), při výrobě bezuhlíkatých feroslitin (železa s manganem, titanem, vanadem aj.) a svařování (např. kolejnic).

Pokyny pro bezpečné provedení pokusu

Práce s použitými látkami

Dodržovat na pracovním místě čistotu a pořádek. Použít pouze nezbytně nutné množství jednotlivých látek. Zabránit víření prachových částic peroxidu barnatého a jejich pronikání do pracovního ovzduší během přípravy pokusu. Rozpustné sloučeniny barya jsou vysoce toxické! Zajistit řádné větrání laboratoře.

Použití laboratorních pomůcek a přístrojů

Před zahájením pokusu je nutné z blízkosti reakční směsi odstranit veškeré hořlavé předměty. Pracovat výlučně v digestoři - po zapálení směsi ihned stáhnout sklo. Přívodní hadice k hořákům musí být neporušené a musí být z jednoho kusu maximální délky 1,5 m.

Likvidace odpadů

Po vychladnutí uložíme do uzavřených odpadních nádob s příslušným bezpečnostním označením a necháme zlikvidovat specializovanou firmou.

Práce s hořlavinami a plyny

Při pokusu se používá hořčíková páska a práškový hliník, který je pyroforický. Při práci s plynovým kahanem dbát zvýšené opatrnosti – riziko popálení. Postup zapalování plynového kahanu: • Uzavřít přívod vzduchu do kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Otevřít přívod plynu na pracovní místo. • Otevřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Chvíli vyčkat, až plyn vytlačí vzduch z hadice kahanu. • Zapálený konec tyčového zapalovače přiložit z boku k ústí kahanu. • Pomocí přívodu vzduchu seřídit požadovanou velikost a intenzitu plamene. Postup zhasnutí plamene: • Uzavřít přívod vzduchu na kahanu. • Uzavřít šroub přívodu plynu na kahanu. • Uzavřít přívod plynu na pracovní místo. Prošlehne-li plamen dovnitř hořáku nebo dojde-li k pohlcení plamene, je třeba okamžitě uzavřít přívod plynu a hořák seřídit.

Zakázané činnosti

Po celou dobu laboratorní práce je zakázáno vzdalovat se z pracovního místa nebo se věnovat jiné činnosti, která by mohla odvádět pozornost. Nepoužívat poškozený (naprasklý) kelímek. V blízkosti zapáleného hořáku kahanu se nesmí vyskytovat hořlavé předměty. Hořící kahan nesmí být ponechán bez dozoru. Nevdechovat vznikající produkty hoření (dým). Nedívat se přímo na hořící reakční směs – hrozí poškození zraku. Při reakci se uvolňují žhavé částice - hrozí riziko zapálení. Je zakázáno provádět tento pokus alternativním způsobem nebo za použití jiného pomůckového vybavení, než jak je uvedeno v tomto metodickém listě.

BEDOXFinalAquarineBoldBezVyplneLargePNG

                                                                       Copyright © 2021 eBedox. Všechna práva vyhrazena.