PDA

Просмотр полной версии : Осторожно Синтез хлоратов и перхлоратов



Non-conformist
26.05.2015, 17:40
Описание и обсуждение методик получения, выделения, очистки, анализа, сушки, измельчения, фракционирования и хранения указанных окислителей.

Константин! Прошу! Вы будете первым докладчиком. ))

- - - Добавлено - - -

Ниже представлена кухонно-домашняя технология получения ПХА, в своё время описанная ракетчиком Xan (в миру Александр Седов). Это источник, которому можно доверять.

Да, в этом товарище сомневаться не приходится, однако это вовсе не повод к самоуспокоению и безалаберности. Технику безопасности никто не отменял и не отменит, поэтому в случае всяких неоднозначностей, обусловленных адаптацией описанного ниже процесса под свои условия - прошу задавать вопросы и получать на них ответы в этой теме. Первое сообщение будет периодически правиться и дополняться топикстартером, т.е. мной. Надеюсь, здесь это возможно, чисто технически (в смысле - нет лимита давности на правку).

Конечная цель всей этой очередной виртуальной затеи - интерактивно, под чутким наблюдением специалистов, КОМПАКТНО собрать всю отжатую от воды, актуальную инфу по волнующей многих сознательных граждан теме. Итак...

* * *

А. Седов, г. Алма-Ата
МОЁ ПРОИЗВОДСТВО ПХА :)

Получить ПХА просто:
Надо через раствор соли пропустить ток и потом добавить НА. И ПХА выпадет в осадок.
Но есть некоторые тонкости. :)

Дефицитные материалы, без которых не обойтись:
1. Платиновый анод;
2. Дихромат натрия или калия;
3. Соляная кислота разбавленная (8%);
4. Иодистый калий;
5. Сульфит натрия (водный или безводный).

Солянку можно получить перегонкой из электролита для свинцовых аккумуляторов и соли.
Иодистый калий можно получить из аптечного "иода" путём "нейтрализации" его раствором сульфита натрия.
Сульфит — это НЕ сульфат.

По литературе, катодом может быть нержавейка или обычная железка, но нельзя его оставлять в электролите без тока, заржавеет.
Тонкость:
В электролит надо добавлять дихромат натрия (около 5 г/л) для предотвращения восстановления продукта на катоде обратно в хлорид. Иначе процесс не идёт до конца.


Анализ на хлорат:
(Где-то я уже писал, но не нашёл.)
Делается в конце процесса, когда прошло 100% теоретического заряда или завоняло озоном.
Надо:
1. 1% раствор хлората — как эталон и для начальной тренировки;
2. 8% соляная кислота;
3. раствор иодистого калия (примерно 10%);
4. 3.55% раствор сульфита натрия (хранить без доступа воздуха).
Концентрация сульфита выбрана такая для того, чтоб 1 мл 1% хлората титровался 1 мл сульфита. Чтоб меньше считать.

В небольшую колбу помещается около 10 мл солянки и немного (1 мл или меньше) раствора иодистого калия.
Туда же вливается 1 мл анализируемого электролита.
При этом сразу (при комнатной температуре) за счёт окисления дихроматом выделается иод.
Его надо оттитровать раствором сульфита до точно исчезновения окраски. Но не более.
Потом колба затыкается ватой и нагревается почти до кипения. Или до появления значительной окраски. Это при высокой температуре хлорат начинает окислять иод.
Вот тут и начинается целевое титрование (удобно капать инсулиновым шприцем). Если получилось убрать окраску, нужно ещё раз подогреть. Если окраска появилась, опять титровать.
Когда окраска больше не появляется, подсчитывается количество израсходованного раствора сульфита — результат.


При заряде около 102% от теоретического у меня (если всё гладко) конценрация хлората уменьшается до 0.03...0.04%.
И тогда меняю банку с электролитом на новый.
Вот график концентрации хлората от заряда:
Вспомогательное оборудование, реактивы, материалы Vl [Xan#24.12.10 22:14]
123% — это я ещё без дихромата делал, восстановление на катоде всё-таки было и немаленькое.

Обработанный электролит сначала фильтрую, потом нагреваю и частично упариваю. Туда же выливаю всякие отходы, содержащие ПХА, от предыдущей порции.
И вливаю 0.75 л насыщенного при 22.7 градусах раствора НА. Это как раз 1:1 по молям получается, мне проще температуру измерить, чем взвешивать грязный, фильтровать, а потом гадать, сколько ж там его было/осталось.
Подогреваю до кипения и выливаю в 3-литровую банку, теплоизолирую её. И крышкой закрываю, чтоб не испарялось. Объём около 2.2 литра.
Вот там на дне кристаллы и растут здоровенные.
Начало кристаллизации ПХА из горячего маточного раствора:
Вспомогательное оборудование, реактивы, материалы Vl [Xan#31.10.11 15:50]

Если дело происходит зимой, то когда остынет, выношу на улицу, чтоб там до минус 18 градусом заморозилось. И полученный кристаллы отжимаю, а фильтрат — в канализацию.
Если летом, то ставлю в холодильник (около плюс 5), и тогда фильтрат не выбрасываю, а в пластиковой бутылке сую в морозильник. Там ещё граммов 150 выжимается. Эти 150 граммов получаются более грязные, чем основная масса, поэтому их на перекристаллизацию не пускаю, а в следующий раз бросаю в кипящий электролит.

Отжималка и перекристаллизатор:
Вспомогательное оборудование, реактивы, материалы Vl [Xan#31.01.12 21:54]

Отжим так происходит:
Часть раствора сразу сливаю мимо отжималки, а остальное вместе с кристаллами — в неё.
Банку споласкиваю раствором, чтоб все кристаллы смыть в отжималку.
Раствор из отжималки быстро сливаю.
Потом на кристаллы сверху добавляю или толчёный лед, или холодную воду.
Лёд хорош тем, что охлаждает весь кристаллизатор и ПХА меньше растворяется. И можно насыпать и забыть.
Воду надо добавлять несколько раз в течение, примерно, полусуток, граммов по 30...50, равномерно поливая верхний слой.
Когда вытекающий из ожималки раствор станет менее интенсивной окраски, начинаю его собирать в отдельную банку, чтоб в следующий раз добавить его в кипячёный электролит. Миллилитров 200...300 получается.
Потом отжималка может постоять сутки-двое. Кристаллы в конце процесса получаются слегка желтоватые.
Не суша отправляю кристаллы на хранение.


Перекристаллизация:
Заполняю его раствором, который получается при мокром размоле ПХА. Примерно полтора литра. Если не хватает, добавляю воды.
Когда на дне нарастает сантиметра два кристаллов (по краю банки, не в центре), выключаю нагрев, даю остыть ему несколько часов, потом охлаждаю ниже комнатной градусов на 5...10, при этом кристаллы ещё подрастают.
А потом даю нагреться до комнатной.
Такой хитрый зигзаг для того, чтоб получить в банке немного недосыщенный раствор — чтоб при выковыривании кристаллов и возни с ними из раствора не выпадали мелкие кристаллы.
Мешок с нагревателем — в отдельный стакан, слой кристаллов аккуратно расковыриваю и высыпаю в отжималку.
Неплохо кристаллы промыть — плеснуть на них пару раз водой. Так как в кристаллизаторе раствор постепенно становится всё более грязным.
Раствор из отжималки возвращается в кристаллизатор, кристаллизатор запускается в работу.
За счёт промывки количество жидкости в кристаллизаторе постепенно растёт.

После примерно 3..4 кг раствор из кристаллизатора упариваю и кристаллизую их него ПХА.
После промывки и отжима получаются кристаллы, которые отправляются на перекристаллизацию в первую очередь, поскольку они чище обычных.
А раствор после отжима отправляется в кипящий электролит.
А можно раствор из перекристаллизатора использовать для промывки первичных кристаллов. :)


Размол:
Килограмм кристаллов охлаждаю в морозильнике.
А в холодильнике охлаждаю 400 мл воды.
Воду — в блендер, полкило кристаллов туда же, секунд 20 вращение, до получения хорошего перемешивания.
Потом в один или два захода добавляю остальные кристаллы.
И 10 минут на маленькой скорости.
И — в отжималку.
Блендер споласкиваю вытекающим раствором, чтоб все кристаллы вылить.
Фильтруется это медленно, так как мелкая фракция забивает тряпичный фильтр.
Когда капли падают реже, чем раз в десять секунд, отправляю на сушку.

Сушка:
На эмалированный противень кладу в 4 сложения хб-тряпку. Так, что края тряпки свисают сантиметров на восемь по периметру.
Туда вываливаю кристаллы из отжималки, довольно плотный комок. Его долблю и распределяю неравномерным слоем по противню — в основном по периметру, так как там лучше сохнет.
Лучше всего получается, когда противень с тряпкой стоит на табуретке, а табуретка в ванне. Потому что и с тряпки, и вообще летит пыль ПХА. А в ванне её легко смывать.
За ночь почти высыхает.
Теперь надо раздавить комки (на тряпке они получаются непрочные, а без тряпки — каменные!), просеять и высыпать с тряпки на голый противень.
(Тряпка у меня всё более пропитыватся ПХА, надеюсь, что не пыхнет!!! Когда-нибудь прополощу её, чтоб извлечь ПХА.)
Потом сушка в духовке пару часов при температуре 100...120.
Потом охлаждение градусов до 50. Чтоб конвективные потоки не разносили пыль ПХА по квартире.
Опять раздавливание комков (их уже немного) и сеяние.
Упаковка.
Это получается крупная фракция, в которую надо добавлять более мелкие.

- - - Добавлено - - -

Ага, не получается всё сделать в одном сообщении. Лимит на 10 000 знаков. Печально. Ну что же, придётся делать файл у себя в ДропБоксе. Может это и к лучшему... Даже - СКОРЕЕ ВСЕГО - к лучшему. Таким образом, далее будут появляться выдержки из первоисточника вперемежку с вашими, друзья, комментариями. В файле, соответственно, будет представлено последнее обновление только ректифицированной, сугубо кухонно-гаражно-практической инфы.

Ссылка публичного доступа для чтения и скачивания последней редакции архива: https://www.dropbox.com/sh/20a4bi917r9ij6f/AABBnGZSwl869C0lL-mBpYZXa?dl=0

Sharovar
29.05.2015, 13:26
Осенью занимался электролизом на графите, накопилось немножко материала. Хоть хлорат и не пошёл в дело, может кому-то пригодится.
Как только соберу всё в кучу, выложу здесь в ближайшее время.

LEVSHA_
29.05.2015, 15:52
Осенью занимался электролизом на графите...

По моим личным впечатлениям ты глубоко продвинулся по сравнению с другими, в методе очистки хлората натрия от хлорида в условиях низкой концентрации хлората.
Думаю, любителям хлората натрия твои описания будут полезны!

Non-conformist
30.05.2015, 19:07
Ссылка публичного доступа для чтения и скачивания последней редакции файла ...
Обновил выжимки из архива. Получилась папочка с тремя файлами внутри: "хлорат", "перхлорат", и "оборудование". Плюс несколько рисунков и фотографий. Всё в текстовом формате, по-спартански. Чистая инфа, без рюшек и особого форматирования. Кому надо - перечтёт как хороший роман, и почерпнёт из. Может, что-то упустил или сделал неправильно - пишите, звоните... Отредактируем.

Sharovar
01.06.2015, 10:40
Итак, хлорат натрия, полученный на графитовых анодах. Начну с методички, которую проверил на собственном опыте и могу подтвердить, что такая схема обработки электролита работает. С некоторыми нюансами, о которых будет сказано позже.
http://forums.airbase.ru/2012/04/t85732,69--sintez-khloratov-i-perkhloratov.html#p3063135

Берём отфильтрованный из электролизера раствор, кипятим, периодически делая заборы шприцем до плотности 1,5 (при кипении будет появляться осадок на дне посудины и тот же осадок в виде мути в растворе, поэтому чтоб измерить плотность снимаем с огня и ждем примерно секунд 30-40, за это время муть осядет на дно а сверху появится пленка или корочка, берем шприц и погружаем его в середину раствора, набираем сколько нужно ,для измерения плотности). Как только плотность достигла 1,5 сливаем осторожно раствор с осадка в прогретую посуду, оборачиваем полотенцем и в холодильник, после выпадения кристаллов, со слитым с них раствором, проделываем всю операцию заново , и так до тех пор, пока раствора останется совсем мало.
метод очень хорош если в растворе не много хлората30%-50%. С большим процентным содержанием не пробовал, так как варю на графите, и после разрушения электрода, у меня примерно такое содержание хлората.
Р.S.Оставшийся осадок при кипячении естественно назад в электролизер.

- - - Добавлено - - -

При большом содержании хлорида в растворе метода практически единственная.
Упаривать раствор смеси хлорида и хлората натрия до плотности 1.5 г/см3 довольно утомительно, киловатты нагорают быстрее, чем на электролизёре, поэтому я для себя решил, что выгоднее полученный на первом этапе электролит донасыщать хлоридом натрия и на второй-третий круг запускать со свежими анодами. Для меня это оказалось проще, чем над вываркой колдовать.

- - - Добавлено - - -

220210220211220212220213
Пара фоток. Охлаждалось до -5°С.
Снизу тонкий слой хлорида (очень мелкий, возможно часть осадка попала в посуду когда переливал горячий раствор без фильтрации, большая часть высадилась при охлаждении до комнатной), сверху кристаллы хлората. Это 100% хлорат, на вкус не соль (кончик языка и литр воды, да).
Плотность маточника над кристаллами около 1.38 г/см3
То бишь, это стартовая точка кристаллизации, из любого раствора из электролизера с плотностью равной или ниже указанной при охлаждении хлорат просто не станет кристаллизоваться.
Плотность кипящего раствора была порядка 1.50 г/см3
На базе справочных данных построил графики зависимости плотности растворов хлорида и хлората натрия. Вывел график функции, оказалось, что плотности растворов обеих солей очень близки друг к другу, по крайней мере, вписываются в погрешность не лабораторных ареометров. Это видно на рисунках.
Тогда выходит, что плотность электролита хлората-хлорида натрия есть ничто иное, как показатель минерализации вне зависимости от того в каких пропорциях растворены соли.
Это приводит к интересному выводу.
Поскольку плотность насыщенного раствора хлорида натрия (26.4% весовых при комнатной температуре) не может быть больше 1.20 г/см3, тогда в грубом приближении получается, что плотность, которая будет выше, обеспечивается присутствием хлората.
Из 100 грамм хлорида образуется 182 грамм хлората, можно вывести формулу и сопоставив с плотностью прикинуть на каком этапе находится процесс. Если же раствор насыщен по хлориду тогда расчеты ещё проще, по плотности находим общую минерализацию и вычитаем хлорид натрия 26.4% весовых, в остатке концентрация хлората. Это если этим капитально страдать.

- - - Добавлено - - -

Пару слов об электролизёре.
220214220215220216220217220218220219220220

Корпус - лабораторный стакан на 2 литра.
Верхняя крышка пвх.
Аноды - 3 графитовых токосъемника от троллейбусных башмаков, слегка приглаженные на наждаке для выравнивания острых граней. В аноды на резьбе вкручены железные шпильки (от сварочных электродов), помещенные в бронировку из пвх трубок. Места состыковки графита и бронировки электродом залиты сначала битумом, а сверху прозрачным термоклеем. Полученные электроды стяжками прикручены к центральной трубке, выполняющую роль центрирующей. Трубки плотно входят в верхнюю крышку, этим обеспечивается герметичность.
Катоды из нержавеющей стали, в виде трубок, болгаркой прорезаны пазы для лучшей циркуляции.
Блок питания от старого системника, используется 5 вольтовая шина, балластный провод в качестве регулируемого сопротивления (греется), портативный цифровой вольтметр для контроля напряжения на ячейке и аналоговый амперметр для контроля тока через неё же.
Конструкция на водяной бане, чтобы температура не превышала 40 градусов по цельсию.

- - - Добавлено - - -

Работа электролизера.

http://youtu.be/UNd5hw0ybDA
http://youtu.be/jlKtPR5O0pU

- - - Добавлено - - -

Электролиз, второй цикл.
Раствор 2 литра, насыщен хлоридом натрия, сверху в пакете (нейлоновая сеточка) +150 грамм хлорида натрия, размещенных на катодах таким образом, чтобы восходящие потоки электролита вымывали соль. Если насыпать соль на донышко работать не будет. Плотность 1.23 г/см3 (вторичная переработка остатков предыдущего электролита)
Добавка хлорида магния 3 грамм/литр.
Три графитовых анода (от троллейбусных токосъёмников), индивидуальные экранирующие катоды из нержавеющей стали.
Межэлектродное расстояние 15-20 мм.

Плотность тока:
- Анодная 7.5-9.0 А/Дм3
- Катодная 3.1-3.5 А/Дм3
- Объёмная 7.5-8.5 А/Дм3
Температура электролита 33...39°С

Кристаллы хлората натрия даже в тёплом растворе частично выкристаллизовались в массе графитного шлама, большая часть наросла в массивы в щелях катодов (видимо, из-за турбулентного перемешивания). Катоды пришлось отмачивать.
Конечная плотность соответствует примерно 90% переработке хлорида в хлорат, графит капитально сыпался последние трое суток, но электроды не убились, думал будет хуже.
Хлор битум ест, медленно, но верно, бронировка электродов полезла, но до провода там ещё далеко. Пластиковые стяжки полопались и стали хрупкими. На удивление, термоклей (прозрачный легкоплавкий) выдержал условия на ура, сохранив адгезию к ПВХ и собственную эластичность, стал лишь немного матовым сверху.
При остывании раствора часть кристаллов хлората осела на фильтре, часть в самом электролизёре в той порции, которая была в очереди на фильтрацию.
Полученный раствор требует минимального упаривания, но есть нюансы - раствор такой плотности хуже фильтруется из-за более высокой вязкости, часть кристаллов смешана с графитным шламом, пришлось промывать кипятком, но эта вода улетит начисто, зато хлорид при упаривании не будет выпадать в осадок.
Общая идея работает - электролит после первого цикла не упаривать, выгребая лопатой соль, а насыщать хлоридом и пускать на второй цикл до победы.
220221220222220223220224

- - - Добавлено - - -

Пробовал заменять хлорид магния бихроматом калия. Ничего, кроме повышенного износа анодов это не даёт. Кроме того, хлор в первые несколько часов после старта процесса летит просто с сумашедшей скоростью.
На фото отработавшие аноды спустя почти 6 суток, ещё живые и до конца не изношенные. То бишь, повышенное содержание хлората (в исходном растворе) и его более высокая концентрация в электролите на втором цикле электролиза при соблюдении справочных режимов практически не влияет на износ анодов, сыпятся они одинаково, но терпимо.

- - - Добавлено - - -

Фильтрование полученного электролита представляет некоторую проблему из-за графитного шлама, забивающего любые фильтры.
По совету Levsha купил лейку с широким горлом (автомобильную, для бензина).
Фильтрую в несколько этапов.
Сначала горлышко забиваю синтепоном со средней плотностью набивки - фильтруется быстро, уходит крупный мусор.
Затем синтепон набиваю так плотно, как могу - уходит средняя фракция, фильтруется тоже довольно быстро.
После суточного отстаивания, забиваю горлышко гигроскопичной ватой, довольно плотно, и так раствор получается почти как слеза, но процесс фильтрования растягивается. Чем горлышко у лейки шире, тем лучше. Не покупайте узкие лейки, замаетесь.

Non-conformist
01.06.2015, 12:59
Буха-ха... Отэто я понимаю... Солидно, с кривулями! Большое спасибо!



... выгоднее полученный на первом этапе электролит донасыщать хлоридом натрия и на второй-третий круг запускать со свежими анодами. Для меня это оказалось проще, чем над вываркой колдовать.
Да, Александер об этом писал.



... +150 грамм хлорида натрия, размещенных на катодах таким образом, чтобы восходящие потоки электролита вымывали соль. Если насыпать соль на донышко работать не будет.
Однако!


На удивление, термоклей (прозрачный легкоплавкий) выдержал условия на ура, сохранив адгезию к ПВХ и собственную эластичность, стал лишь немного матовым сверху.
В сундучокъ!



При остывании раствора часть кристаллов хлората осела на фильтре, часть в самом электролизёре в той порции, которая была в очереди на фильтрацию.
Вот это место... Как-то слишком творчески. Можно другими словами?


[quote] Полученный раствор требует минимального упаривания, но есть нюансы - раствор такой плотности хуже фильтруется из-за более высокой вязкости, часть кристаллов [хлората] смешана с графитным шламом, пришлось промывать кипятком, но эта вода улетит начисто, зато хлорид при упаривании не будет выпадать в осадок.
Почему хлорид не будет выпадать в осадок? Из-за низкой плотности раствора после промывки кипятком? Может лучше не доводить электролиз до такой концентрации хлората?



Общая идея работает - электролит после первого цикла не упаривать, выгребая лопатой соль, а насыщать хлоридом и пускать на второй цикл до победы.
Но там же нейлоновый мешочек с хлоридом висит? Разве электролит не постоянно насыщен хлоридом?

- - - Добавлено - - -

http://www.dx.com/p/buck-constant-voltage-constant-current-module-blue-dc-dc-5a-239099#.VWwgo-9nU9o

Катод у меня, скорее всего, будет из нержавейки. Но есть варианты и с титановым сплавом, и со свинцом... Нержавейка, наверное, проще всего.

Sharovar
01.06.2015, 13:42
При остывании раствора часть кристаллов хлората осела на фильтре, часть в самом электролизёре в той порции, которая была в очереди на фильтрацию.
Вот это место... Как-то слишком творчески. Можно другими словами? 1. Из-за турбуленции потока втутри самого электролизера кристаллы хлората натрия начали рост на катоде, забив сначала щели снаружи, а затем начав рост в межэлектродном пространстве.
2. С электролизера сливается теплый 40 градусный электролит, если фильтровать его теплым, он начнет остывать на фильтре и выпавшие кристаллы хлората забьют его. Если дать отстояться и остыть, кристаллы выпадут вместе с графитовым шламом.
Потому либо мириться, либо фильтровать с подогревом. Электролит такой плотности напоминает маловязкое масло.
На графите нельзя поднимать температуру выше 40 градусов, графит облезет очень и очень быстро. Но если есть платина, можно греть.

Почему хлорид не будет выпадать в осадок? Из-за низкой плотности раствора после промывки кипятком? Может лучше не доводить электролиз до такой концентрации хлората? В практически доведенном до конца процессе при упаривании первым будет достигаться насыщение по хлорату, хлорид в этих условиях не успеет дойти до насыщения, а поскольку растворимость хлорида как в кипятке, так и в холодном растворе практически одинакова, при охлаждении выпадет хлорат, а хлорид останется в растворе.
Но там же нейлоновый мешочек с хлоридом висит? Разве электролит не постоянно насыщен хлоридом? Эта соль уходит через несколько дней и дальше электролизер доедает лишь тот хлорид, который остался в растворе.

Катод, скорее всего, нержавейка. Но есть и тонколистовой свинец, оболочка от кабеля... И титановый сплав есть, два листочка около миллиметра толщиной. Нержавейка оптимально. Главное без тока не оставлять.
Титан наводораживается и лопнет.
На свинце большое перенапряжение водорода.

- - - Добавлено - - -


ПХА заняться не планируешь? Тема в известном разрезе довольно деликатна... Получить перхлорат на графите практически невозможно, а до платины я так и не созрел. Собственно, методичка выше это просто опыт, я так и не придумал что с хлоратом делать. Какой-то он...мм.. сильно специфичный. Хлорат натрия хорошо горит с эпоксидкой, силиконом и сносно с битумом, но безопаснее с битумом. В эпо есть аминный отвердитель и туда хлорат ион, подозреваю, что может образовываться хлорат аммония в следовых количествах. Силикон подходит только нейтральный, в уксусном будут с хлоратом следы хлорноватой кислоты и продукты её распада. Тоже стрёмно. И, как жаль, но бертолетка не горит ни с эпоксидкой толком, а с силиконом и вовсе не поддерживает горение.

Non-conformist
01.06.2015, 14:25
Хлорат натрия ... горит ... сносно с битумом ... безопаснее с битумом.
Да, самая интересная для меня связка - именно битум. Потому что в технике мне нравится завершённость, а здесь как раз выстраивается чёткая, завершённая логическая цепочка - в том смысле, что все компоненты получаются фактически бесплатны. Даже включая подорожавшую в десять раз электроэнергию. Эпоксидка же выпадает из этого ряда. Плюс твои соображения по безопасности.

Кстати, насчёт битума. Пашок-Дженесис писал, что горение хлорат-битумного (GALCIT-like) топлива хорошо стабилизирует трёхпроцентная добавка бензоата натрия. Настолько хорошо, что можно говорить о решении проблемы как таковой. Без бензоата натрия и у нашего Константина тоже ничего толкового с битумом не получилось, а на клее ЭДП, как я понял, Константин остановился исключительно по причинам чисто бытового свойства - ему негде работать с битумом.

Sharovar
01.06.2015, 18:51
Хлорат натрия с нейтральным силиконом лишь использовал пару раз в качестве огнепроводного шнура, в отличие от ПХА, продукты горения не воняют всякой гадостью. До топлив дело так и не дошло, для себя я счел нецелесообразным связывать хлораты и ракеты.

Non-conformist
01.06.2015, 20:48
И я бы не связывал. Но тут как посмотришь на числа возрастов участников (себя включая), так и вспоминаешь о бренности всего сущего. Не век же карамель месить! ))
Життя бентежне. (С))))

- - - Добавлено - - -


... продукты горения не воняют всякой гадостью.
Это не гадость. Это моё полубеспризорное, полигонное, СЧАСТЛИВОЕ ДЕТСТВО. )) Запахи - мощный стимулятор воспоминаний:

http://en.wikipedia.org/wiki/Olfactory_memory

К сожалению, не знаю русского эквивалента этого термина (открыл его для себя в каком-то учебном тексте, в институте). Запомнился потому, что этот феномен реально испытал на себе, вдохнув чудный аромат дыма сгоревшего тестового образца ПХА-топлива Serge77. Было это лет нцать назад, на поле под г. Киевом. Эффект помню до сих пор. Прямо-таки эмоциональный всплеск имел место. Как будто нажал кнопку в машине времени, и на какой-то миг перенёсся в своё беззаботное польское детство.

Serge77
02.06.2015, 00:33
этот феномен реально испытал на себе, вдохнув чудный аромат дыма сгоревшего тестового образца ПХА-топлива Serge77. Было это лет нцать назад, на поле под г. Киевом. Эффект помню до сих пор. Прямо-таки эмоциональный всплеск имел место. Как будто нажал кнопку в машине времени, и на какой-то миг перенёсся в своё беззаботное польское детство.

Я уже и не помню, где это было? Могу прислать ещё пару образцов))
А откуда у тебя в детстве было топливо на ПХА? У всех обычно только бездымный порох.

Sharovar
02.06.2015, 01:06
И я бы не связывал. Но тут как посмотришь на числа возрастов участников (себя включая), так и вспоминаешь о бренности всего сущего. Не век же карамель месить! ))
Життя бентежне. (С)))) На хлоратах хорошо всякие дымовые и сигнальные составы делать.
Если кто-то подскажет простой способ, как старые шины перевести в стружку, то может получиться вполне доступный состав радикально чёрного трассера на основе той же бертолетки.
Чтобы с антраценом и дорогущими красителями не чудить.
Мои идеи заканчиваются на варианте охлаждать куски резины в жидком азоте и размалывать в блендере. Но ещё не пробовал - думаю, пара от азота будет немеряно.

LEVSHA_
02.06.2015, 01:37
Если кто-то подскажет простой способ, как старые шины перевести в стружку, то может получиться вполне доступный состав радикально чёрного трассера на основе той же бертолетки.
Чтобы с антраценом и дорогущими красителями не чудить.
Мои идеи заканчиваются на варианте охлаждать куски резины в жидком азоте и размалывать в блендере. Но ещё не пробовал - думаю, пара от азота будет немеряно.

Если цвет действительно будет такой радикальный, как ты говоришь, а не как усы у Кисы Вотробьянинова это круто.
Как бывший РТИшник могу утверждать, что резина отлично перерабатывается в мелкую пушистую пыль точильным камнем. Если в порошок резины добавить машинного масла она набухнет и перейдет из эластичного состояния в пластичное.
Один нюанс. Как наполнитель в резине используют не только сажу, но и белые наполнители – каолин, окись кремния и т.д.

Sharovar
02.06.2015, 14:57
Простая смесь берты с резиновой крошкой гореть не будет, для этого нужно вводить дополнительное горючее. Нам не важно какой наполнитель, коктейль покрышка работает за счет пиролиза органической связки.

LEVSHA_
02.06.2015, 20:48
Нам не важно какой наполнитель, коктейль покрышка работает за счет пиролиза органической связки.

Почему тогда не взять просто каучук или битум в избытке к окислителю?

Non-conformist
02.06.2015, 21:33
Я уже и не помню, где это было? Могу прислать ещё пару образцов))

Ну на поле, под г. Киевом - я ж кажу! )) Как будто Я помню. )) Детали - уже смутно, смутно... Помню, был пульт ДУ в лотке для продуктов (на основе автосигнализации), был тестовый мотор для ПХА, был мой маленький карамельный торцевик (10 сек тяги - отработал штатно)... Были какие-то дядьки, предлагавшие помочь им вытащить их авто из калюжи (в чём им было мужественно отказано)))... А больше и не помню ничего. )) Размер тестового образца ~ 70 х 20, связка - импортный двухкомпонентный полиуретан. Топливо было чёрного цвета и весьма эластичное при надавливании ногтем. Дым - белый, запах - чудесный.

Откуда олфэктори... Фиг его знает. Да, действительно, в основном - артиллерийские пороха всевозможных разновидностей и сортов. Но погружение (точнее - ОКУНАНИЕ) в детство определённо ИМЕЛО место, стало быть - может какая-то сигнальная ракета, или фальшфайер какой-нибудь. Этого добра там было как грязи, только давай значки классности, а если "Гвардию", или тем пуще какой-нибудь специфический нагрудный знак типа "Щит-83" - тогда ты всегда был желанным гостем возле казарм...

зы: Большое спасибо за предложение! Но я думаю - не стОит. Не время. Мы уж тут как-нибудь на месте. )) Постараемся...

Sharovar
02.06.2015, 21:42
Почему тогда не взять просто каучук или битум в избытке к окислителю? Тоже вариант, надо всё пробовать.
А основная идея в том, что завулканизированная резина не плавится, в отличие от каучука и, тем более, битума.
Прямо сейчас попробуй замесить эпоксидку и берту и свежую поджечь. А затем дождись отвержения и попробуй поджечь схваченный кусочек.
Гореть они будут обе, но совсем по-разному.

С избытком эпо берта тоже горит, но это не трассирующий дымовой состав, а одно название - вместо плотного дыма образуются чёрные длинные нити.

Serge77
02.06.2015, 22:00
был мой маленький карамельный торцевик (10 сек тяги - отработал штатно)..

О, вот это помню! Он у меня потом много лет пролежал разрезанный. Но генеральную уборку года два назад не пережил....

gmurvs
03.06.2015, 00:02
Помню, был пульт ДУ в лотке для продуктов (на основе автосигнализации)
Похоже, именно этот пульт в прошлую субботу видели в действии в руках автора - весчь!

Serge77
03.06.2015, 09:05
Это пульт Олега (OL29).

Non-conformist
03.06.2015, 21:09
Точно. Это он нас тогда возил на поле, на своей машине.

* * *
У меня тоже есть ДУ. )) ИК-прожектор из 20 светодиодов, управляемый пультом от телевизора. На приёмной стороне - самообучающаяся коробочка, тоже самодельная (понимает практически любой пульт).

Пятьдесят метров в полдень летом при ярком солнце, как сейчас. Зимой не пробовал. Думаю, что если светодиоды вставить в нормальный отражатель от какого-нибудь фонарика, то дальность надёжного управления стартом может значительно возрасти. Но имхо не радикально, потому что применённые ИК-светодиоды - с полусферической линзой, а не straw hat, которые рассчитаны на работу с параболическими рефлекторами.

Вообще затея вполне рабочая. Помню, мне очень понравилось. Чувствовалось, что есть потенциал для развития в законченную конструкцию. Что особенно привлекает - это всё-таки не радиотракт с какими-то подозрительными исполнительными устройствами на приёмном конце... В наше время этот момент имхо немаловажен. Помехозащищённость - ну не знаю, наверное не хуже, чем у сигнализации?

Sharovar
13.06.2015, 00:20
17 KClO3 + 6 C6H5CO2Na = 17 KCl + 3 Na2CO3 + 39 CO + 15 H2O
70/30%

17 NaClO3 + 6 C6H5CO2Na = 17 NaCl + 3 Na2CO3 + 39 CO + 15 H2O
68/32%

Хлораты калия и натрия с бензоатом натрия.

Второй состав - совместное упаривание из этанола (вакуумная отгонка), первый - размол в ступке под слоем этанола с последующей отгонкой.
Обе смеси даже после испарения растворителя совершенно не чувствительны к удару и трению, на наковальне бил изо всех сил молотком, но так и не услышал хлопка.
Следовательно, опасность повышают другие компоненты, с которыми и следует отдельно тестировать хлораты на предмет совместимости.
Горит очень интенсивно в обоих случаях, с рычащим звуком, подожженный кусочек спрессованного топлива рисует непредсказуемые траектории с высокой скоростью и представляет опасность для экспериментатора, если его не закреплять.

haiku_kiev
27.03.2016, 22:27
Кто прикидывал, хоть в первом приближении?
В какие таньге выходит, подобная наработка перхлората натрия? /про перекристаллизацию, из аммиачной воды, в форумном чтиве не встретил/
по электричеству квт*ч на кг получаемого ПХН

LEVSHA_
04.04.2016, 02:55
Кто прикидывал, хоть в первом приближении?
В какие таньге выходит, подобная наработка перхлората натрия? ПХН

Для электролиза перхлоратов нужен платиновый электрод.
Вот он и стоит основные деньги!

haiku_kiev
05.04.2016, 00:01
Для электролиза перхлоратов нужен платиновый электрод.
Вот он и стоит основные деньги!
а какая нержавейка или медь пассивированная слоем платины?

сколько там той платины, в виде хлорида (по идее должен растворятся, в соляной кислоте) нужно на катод (кусок полированной медной шины)
там у катода... больше всего хлорной кислоты "сжигающей" графит

чуток погуглил... нормальный пластичный "пленка" платины, только из расплавов хлоридов :( минимум +250+300С весьма и весьма не тривиально
хотя вот тут blog.tep-nn.ru/?p=2131, про фосфатные и азотнокислые электролиты есть но температура тоже +90+100С
медь скорее всего не подойдет... кто более понимает в электрохимии - при желании поправьте

полированная пластинка нержавейки, постараюсь узнать стоимость нанесения гальванических покрытий

- - - Добавлено - - -

народ, если кто в курсе? сколько много диоксинов образуется (хоть порядок цифирь, % от массы шашки), при сгорании составов на основе ПХА
понятно, что дымком не дышать... основная бяка и раздражитель соляна кислота и ее соли, особо актуально при прожиге шашек, РД на земле
или проблема больше надумана? все-же температура сгорания выше 1000С даже у карамели
/это-же не кусок оконного профиля ПВХ брошенного в костер, стоя с наветренной стороны

LEVSHA_
05.04.2016, 21:12
а какая нержавейка или медь пассивированная слоем платины?

Попытка изготовить самодельный электрод с платиновым покрытием самый верный путь к тому, чтобы электролиз никогда не начался!

Serge77
05.04.2016, 22:17
народ, если кто в курсе? сколько много диоксинов

Старайся задавать вопросы в правильной теме.
Этот вопрос - для Твёрдых ракетных топлив, но никак не для синтеза перхлоратов.

haiku_kiev
08.04.2016, 23:10
полипропиленовая посуда, под электролизер подойдет? /Стакан из полипропилена (РР), прозрачность матовая Градуировка прозрачная, выдерживают температуру до 121°С.
или не желательно?

барботаж электролита, каким аквариумным компрессором? или хватает растворенного в исходной воде кислорода
озонированного воздуха?

оба электрода нерж? чтоб уйти от графитового шлама, кто пробовал?
электроды не оставлять в растворе, надолго - помню
какую нерж искать?


у себя буду делать термостатированную водяную баню
с перспективой на 4 стакана по 2л, изначально будет 1стакан 2л

термостат уже присмотрел

Serge77
09.04.2016, 11:41
haiku_kiev, у тебя будет получаться хлорат. А перхлорат как будешь делать?

haiku_kiev
10.04.2016, 12:51
haiku_kiev, у тебя будет получаться хлорат. А перхлорат как будешь делать?
хлорат будет, если температура электролита будет меньше +40С

кислород для окисления хлора на катоде, от электролиза раствора
барботаж помешает окислению хлора в перхлорат, я правильно понял?

почему именно графит на катоде? со свинцом никто не экспериментировал?
если на катоде и аноде будет нерж? /избавимся от графитового шлама

Описано использование в производстве перхлората натрия анодов из двуокиси свинца, нанесенной электро осаждением на токоподводящую основу из графита. Устранение механических повреждений покрытия и придание ему однородности достигается обработкой эпоксидной смолой, силиконовым каучуком или другими аналогичными мате*риалами. В качестве токоподводящей основы для анодов из дву*окиси свинца вместо графита можно также применять тантал.

При использовании анодов из двуокиси свинца, выход перхлората натрия по току несколько ниже (на <~5%), чем при работе с платиновыми анодами. Это наблюдается в особенности на последних стадиях электролиза — при малых концентрациях хлората в конечном растворе.

Получение перхлората с применением РbO2 в качестве анода ведут при анодной плотности тока 0,15 а/см2 и катодной — 0,07 а/см2 при напряжении 4,7—5,7 в. К раствору добавляют 0,5 г/л NaF и не вводят Na2Cr2О7. Добавка фторида позволяет завершить процесс при конечной концентрации №С10з в растворе такой же, какая достигается на платиновых анодах без резкого уменьшения выхода по току, который составляет в среднем 90%.

Может какой изготовитель свинцово-кислотных аккумуляторов и делает ТАК - для анодных пластин

плотность тока определяет и площадь пластин, катод должен иметь в 2раза большую площадь
материал обеих электродов - листовой свинец

работать будет? КПД процесса будет меньше, то понятно

Serge77
10.04.2016, 15:48
Хлорат будет, если электроды не платиновые или из двуокиси свинца. Кислород здесь не при чём.
Сам я электролиз не делал, поэтому на твои вопросы ответить не могу.

ddiver
23.07.2020, 23:12
Насчёт Pb анодов - есть метод, когда-то экспериментировал над этим.

В растворе хлорида на аноде Pb не особо хочет пассивироваться в форме PbO2, но можно ему помочь. Пробовал сульфаты, фториды, фосфаты, бихроматы, карбонаты - всё, что даёт нерастворимые соли. Самым лучшим оказался Na2CO3 (что-то типа 3..8% концентрация, и NaCl д.б. немного разбавленней, чем насыщенный).
В некоторых случаях (обычно при низком начальном U или при нахождении без тока в растворе) слой выходил с плохой проводимостью, но долгая подача 12В постепенно переформовывает проводимость.
Слой выходит не очень стойкий, постепенно шелушится. Заметил, что разрушается в основном при изменении режима электролиза, в осн. температуры (ну, понятно, коэф.терморасширения у свинца ведь совсем другой). Если в растворе остаётся карбонат, то отлущенные места сразу зарастают новым PbO2 - поверхность самозалечивается. В принципе, так и можно юзать, только подщелоченная среда даёт другой тип реакции в хлорат, с в 1.5 раза меньшим выходом по току и немного больше побочных реакций (в осн. выделение O2).
Исходно слой PbO2 лучше формуется в р-ре без хлоридов (просто ~50..100г/л карбоната), затем уже можно переносить в рабочий р-р с хлоридом и меньшим кол-вом соды.

Ток разрушения Pb - примерно 0.05..0.1% общего тока. Осадок PbO2 несложно потом восстановить обратно в Pb, т.о. по анодам процесс потенциально-беззатратен (ну, кроме возни). Часть Pb сама восстанавливается на катоде в виде порошка (слой неплотный, так что перенапряжение по водороду не создаёт); х.з. как он туда попадает, наверное через ненулевую растворимость карбоната, ну или через плюмбаты.

Комбинация карбоната с прочими пассиваторами - слабые или отрицательные эффекты, кроме фторидов и бихроматов.
Немного фторидов (0.5..1г/л, ровно как и для "обычных" PbO2 анодов рекомендуют) немного увеличивало выход и увеличивало стойкость (но больше 10г/л фторидов - ухудшает, с потерей проводимости и отслоением готового PbO2, если уже был).
Небольшое (0.5..1г/л) кол-во бихромата улучшало формование PbO2 в соде (2..10г/л работает даже без соды и не требует 12В для формовки проводимости, но даёт непрочный слой), проводимость слоя выше (но отлущенный осадок частично связывается в хромат свинца, который потом сложнее перерабатывать обратно в Pb, так что применимость бихромата под вопросом).

Ещё пробовал пропитывать всякой клейкой органикой - идея была в том, что она склеит кристаллы против обсыпания, ну и поры/трещины до металла может заклеить.
Единственное, условно-клеящее, что давало заметный эффект - хоз. мыло в растворе (в солевых растворах оно малорастворимо и плавает на поверхности, но растворённых следов хватало, это порядка 1г/л). Оно не сразу давало эффект, наверное надо чтобы прохлорировалось (как пенится переставало, так сразу и работало как надо). Покрытие от него становилось чёрным (х.з. что там за реакция получалась) и весьма твёрдым/плотным, проводимость слоя заметно лучше, чем без мыла. При нарушениях режима, когда слой интенсивно сыпется, не помогает; так что похоже, что положительный эффект происходит от медленного накопления чего-то в анодном слое (если быстро обновлять слой, то не успевает накопиться).
Другие подручные ПАВ такого эффекта не давали.
Прочую органику с подобным эффектом не обнаружил (вариантов 10 перепробовал).

Использовался в осн. Pb с сурьмой (аккумуляторный). На чистом получались то более прочные слои, то менее прочные в разных случаях, но всегда была проблема добиться хорошей проводимости пассивной плёнки (обязательно формовать 12В перед работой на 5В; а на исходных 5В - изолирующая плёнка выйдет,которую потом даже на 12В очень долго "раскочегаривать")... Ещё стойкость получалась чуть выше если свинец с ~5%Sn (больше - уже хуже; ПОС60 - так вообще расползался в сопли на глазах), но это проверял с одним вариантом раствора, который потом оказался далёк от лучшего; и возможно, что Sn просто измельчило крист.зерно и этим улучшило сцепление (а сравнить разные скорости затвердевания при литье или прокованные сплавы тогда не додумался / не успел).

Достигнутые плотности тока при 5В ~5..10А/дм^2 (в горячем р-ре до 80 доходило без заметного роста разрушения). Разрушение в первую очередь (как уже написал) от изменения терморежима, и есть постоянное небольшое отслаивание, растущее при слишком высоких U на ячейке. М.б. ещё можно уменьшить влияние термодеформаций используя сетку/проволоки/тонк.перфорир.пластину как основу (при выращивании PbO2-анодов на Ni такое помогает).
Выход хлоратов-перхлоратов точно не мерял, но основной побочный процесс выделения O2 невелик, судя по пузырям и убыли воды.

В общем, тот забег в алхимию получился богатым на наблюдения. ;) До ума идею не довёл, тогда погода испортилась (это на даче экспериментировал), а на следующие годы как-то не до того было...
Валяется "лабораторный журнал" тех опытов (и промежуточных выводов) - читать-неперечитать, сейчас только пробежался по нему, чтоб числа вспомнить.
Общий итог: для получения хлоратов сравнительно с графитом - уже может быть удобней (разве что есть хороший плотный графит большими кусками и совсем на-шару); для перхлоратов - проще, чем выращивать PbO2 на подложках и потом на руках носить, чтоб не обсыпался (тоже ведь не любит термоудары, а ещё и не самозалечивается); сравнительно с платиной - всё, конечно, сложнее, зато жаба не давит за потери платины (а расход там заметен - неск. мг/кг перхлората в промышленных условиях; на-коленке будет ещё больше).
В общем, для полупромышленного масштаба - вполне годно (даже на достигнутом уровне исследования вопроса), как минимум для случаев, когда завышение расхода электроэнергии ещё не жмёт.

Serge77
24.07.2020, 10:43
ого, вот это исследование, на диссертацию хватит!)
а слово "журнал" просто приводит в экстаз))
очень редкое явление
а какие конечные результаты?
неужели даже килограмма перхлората не было на выходе?

ddiver
31.07.2020, 09:47
Хех, ну а как без журнала? "The difference between messing around, and science, is writing things down"(~ц) ;)
С тех наивных времён, где записей не делал, в голове только обрывки остались; и всё численное вылетает в первую очередь. Поэтому уже давно привык при любом "экспериментальном" творчестве сначала файлик заводить (раньше - тетрадку).

До ПХ "в масштабе" тогда не дошел, т.к. экспериментальный сезон закончился, нет у меня отапливаемой лаборатории. На следующие годы как-то другие проекты интересней были.
А то, что по мелочи в экспериментах собиралось - пошло в общую баночку на "когда-нибудь разделить, разве я не плюшкин?" и в какой-то пиротехнике потом даже поучаствовало, уж и не помню где.

В гибридной форме потом идею использовал, когда хлорат на угле делал - перед/параллельно с углём и Pb анод был недолго, а то, что с него насыпалось и потом понемногу присутствовало в растворе (как хлорид, после подкисления) - и углю помогало меньше сыпаться, какой-то намёк на PbO2 на угле даже в таких условиях оседал прямо в хлоратном процессе (его и на-глаз видно, по цвету и структуре). Жил тот слой ессно недолго, но и новый всё время рос, а уголь явно меньше сыпался (где-то в 1.5..2 раза, на глаз). Вот тогда был не эксперимент, а "килограммы". Но не ПХ.
Кстати, перхлорат там как примесь в заметном кол-ве вышел (на "просто угле" чтоб столько получить, пришлось бы кучу электродов сжечь; и так дофига извёл).
Но это так... "не то" как технология. Возню с угольным илом из процесса не убирает, и из той угольной каши морока потом свинец извлекать (до сих пор где-то "плюшкинская" баночка с тем ужасом стоит).
Почему тогда килограммы не на свинце делал? Потому что надо было "срочно, до вчера"; на доводить до ума все тонкости времени не было, особенно регенерацию Pb к.л. дешевым способом, так чтоб жабу за реактивы не пучило (а так чтобы регенерацию на потом отложить -- наверное подручных запасов свинца не хватило бы).

Serge77
01.08.2020, 18:18
ясно, богатый опыт)
а по нашей теме, не по пиротехнике, есть что рассказать?