exercise/ammoniumdikromat-vulkan.tex

   1 \section{Vulkan (Ammoniumdikromat)}
   2 \label{Vulkan} \index{Vi lager en Vulkan|textbf}
   3 \index{Ammoniumdikromat}
   4
   5
   6 \subsubsection{Innledning}
   7 \index{Vulkan (ammoniumdikromat)|textbf}
   8 (auto-oksydasjon av ammoniumdikromat)\\
   9 \newline
  10 Et enklere forsøk enn dette kan vanskelig gjøres, iallefall ikke med
  11 en slik effekt som dette forsøket gir. En miniatyr vulkan i fullt
  12 utbrudd, er spesielt fascinerende å se ¨på i et halvmørkt rom.
  13  \index{(NH$_{4}$)$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$}
  14 \index{Vulkan}
  15
  16 \subsubsection{Framgangsmåte}
  17 Alt som trengs for å utføre dette forsøket er en plate av ildfast
  18 materiale (asbest, eternitt, murstein o.l.), 100 gram
  19 ammoniumdikromat og en eske med fyrstikker.\\
  20 \newline
  21 Ammoniumdikromaten plasseres i en haug midt på platen. Så kommer det
  22 vanskelige med dette forsøket, og det er å få fyr på denne haugen
  23 slik at maksimal vulkan -effekt oppnås. Forfatteren løste problemet
  24 ved å stikke en fyrstikk hurtig midt under haugen, og det så hurtig
  25 at fosforet (egentlig kloat og antimonsulfid som er rødt) ennå
  26 brandt. Går ikke dette ved første forsøk så går det ved andre eller
  27 tredje. Helt garantert får en fyr ved å rive en papirstrimmel på en
  28 3 cm lengde og fukte denne med sprit, for deretter å stikke den ned
  29 i toppen på haugen og antenne
  30 strimmelen.\\
  31 \newline
  32 Bunsenflamme kan også rettes mot haugen for å få fyr. Massen på
  33 platen begynner nå å gløde mer og mer heftig, og sender glødende
  34 partikler 10 -20 cm til værs. Samtidig som vulkansk aske sprer seg i
  35 en diameter av 30 - 40 cm. Vulkanen blir stadig større og større, og
  36 bygger seg selv opp ved hjelp av grønt "lavamateriale". Hvis en
  37 stikker en treflis inn i gassen over vulkanen vil den
  38 slukke pga. nitrogen, N$_{2}$-gass utviklingen.\\
  39 \newline
  40 Til slutt står en tilbake med en grønn utbrent vulkan som er minst
  41 10 ganger større enn den opprinnelige dikromat haugen.
  42 "Vulkan-asken" kan lett kostes vekk.
  43
  44 \begin{figure}[h]
  45 \centering
  46 \includegraphics[width=0.40\textwidth]{images/vulkanbilder/mod_vulkan1}
  47 \includegraphics[width=0.41\textwidth]{images/vulkanbilder/mod_vulkan2}
  48 \caption{auto-oksydasjon av ammoniumdikromat}
  49 \end{figure}
  50
  51
  52 \subsubsection{Teori}
  53 Hele dette forsøket er en såkalt auto oksydasjon av det termisk
  54 ustabile ammoniumklorat NH$_{4}$)$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$. Ved
  55 reaksjonen utvikles det en stor varmemengde, og denne underholder
  56 den videre reaksjonen. Dannelse av gassprodukter (økt uorden)
  57 begunstiger reaksjonen. Saltet  seg selv inneholder komponenter som
  58 virker som reduksjonsmiddel (NH$_{4}$$^{+}$) og
  59 oksydasjonsmiddel (Cr$_{2}$O$_{7}$$^{2-}$).\\
  60  \index{Autooksydasjon} \index{NH$_{4}$$^{+}$} \index{Cr$_{2}$O$_{7}$$^{2-}$}
  61 \index{Termisk ustabile stoffer} \index{Krom(III)oksyd}
  62
  63
  64 NH$_{4}$)$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$ (s)  $\rightleftharpoons$
  65  Cr$_{2}$O$_{3}$  +  4H$_{2}$O  +  N$_{2}$ (g)\\
  66 gulorange  \hspace{19mm}  grønt\\
  67
  68 Den grønne vulkanasken som dannes er krom(III)oksyd og er spesielt
  69 porøs. Av denne grunn er det store volumet på den utbrente vulkanen.
  70 Av likningen går det fram at bare vanndamp og nitrogengass dannes,
  71 altså ingen giftige avgasser i det hele tatt. Forsøket kan derfor
  72 uten noen som helst fare utføres i rom uten avtrekk.
  73
  74
  75
  76 \subsubsection{Forsiktig}
  77 Ammoniumdikromat må ikke blandes med lett oksyderbare stoffer, da
  78 det kan ta fyr og i verste fall eksplodere.
  79
  80
  81
  82
  83
  84 \subsubsection{Utstyr}
  85 \begin{table}[h]\begin{tabular}{ll}
  86
  87   % after \\: \hline or \cline{col1-col2} \cline{col3-col4} ...
  88   Ammoniumdikromat & NH$_{4}$)$_{2}$Cr$_{2}$O$_{7}$  Ap. \\
  89
  90   ildfast underlag &  \\
  91
  92 \end{tabular}
  93 \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Vulkan (ammoniumdikromat)}
  94 \end{table}
  95
  96 \nocite{jynge}
  97 \nocite{bassam1}
  98
  99 \printbibliography