Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan man producerer nitrogengas

Nitrogen (N2) er blandt de mest almindelige grundgasser, der findes i naturen. Det er imidlertid ikke altid nemt at isolere nitrogengas i ren form. For at opnå nitrogengas, lav en syntese fra mere almindeligt forekommende stoffer. Selv om nitrogengas er et biprodukt af mange kemiske reaktioner, er der et par der bruger almindeligt forekommende kemikalier og kan let udføres. En sådan reaktion er nedbrydning af ammoniumnitrat (NH4NO2), som udføres i to trin for at sikre sikkerhed. En anden er den omvendte Haber-Bosch-proces, som letter nedbrydning af ammoniak (NH3) i nitrogen og hydrogengas. Begge skal udføres i et lukket system.

Forberedelse af glasvarer

Opstil en stand til Erlenmeyer-kolben eller pæren direkte over en varmekilde.

Tilsæt reagenser til glasvarer og dæksel med en prop. Tilslut en kondensator og glasrør til toppen af ​​proppen. Tilslut kondensatoren til en vandkilde.

Fastgør glasrør til en lukket opsamlingsbeholder.

Nedbrydning af ammoniumnitrit

Kombiner ammoniumchlorid (NH4Cl) og natriumnitrat (NaNO2) ) i en Erlenmeyer kolbe eller pære. Tilsæt vand til opløsning af kemikalierne, hvis de er faste.

Luk kolben med en prop. Sørg for, at systemet er tæt lukket med slanger og en kondensator fastgjort til toppen af ​​proppen.

Start rindende vand gennem kondensatoren. Påfør varme til systemet.

Vent som nitrogengas dannes over vandet i opsamlingsbeholderen.

Omvendt Haber-proces

Tilføj ammoniak (NH3) til Erlenmeyer-kolben.

Luk kolben med en stopper forbundet med glasrør og kondensator.

Påfør varme til systemet og vent på, at nitrogengas (N2) og hydrogengas (H2) dannes i samlingen system.

Tip

Ved anvendelse af en kondensator kan systemet forblive lukket uden at forårsage en opbygning af tryk, når gassen dannes.

Anvendelse af lav varme gør denne reaktion mere sikker, end hvis en stor mængde varme påføres samtidig.

Advarsel

Korrekt glas er afgørende for at processen er gennemført korrekt.

Ammoniumnitrat er eksplosiv i sin rene form . For sikkerheden er det bedst at anvende processen ovenfor i stedet for at begynde med rent ammoniumnitrat.

Hvis du bruger den omvendte Haber-Bosch-proces, skal du huske på, at et reaktionsprodukt er hydrogengas, hvilket er højt brandfarlig og eksplosiv. Ekstra sikkerhedsforanstaltninger skal tages i dette tilfælde.

Klik for at udvide hele teksten