X-Git-Url: https://pere.pagekite.me/gitweb/text-smell-og-bang-hauge.git/blobdiff_plain/9c6675eb0bf59a609bdca30cf9ce90fb0dedf0a8..66e2b53e9ee8ceec923984b0501b313963bedcf5:/exercise/termitbombe.tex?ds=inline diff --git a/exercise/termitbombe.tex b/exercise/termitbombe.tex new file mode 100644 index 0000000..ec960ff --- /dev/null +++ b/exercise/termitbombe.tex @@ -0,0 +1,79 @@ +% category: red +\section{Termit bombe (FE$_{2}$O$_{3}$, Al)} +\label{termittbombe} \index{Termit bombe (FE$_{2}$O$_{3}$, Al)|textbf} +(Oksidasjon av aluminium og reduksjon av jernoksid)\index{Oksidasjon av aluminium|textbf} + + +\subsubsection{Innledning} +Termittblandingen er plassert i en blomsterpotte. Blandingen +antennes med en lunteblanding. Etter ca. 1 minutt starter selve +reaksjonen i termittblandingen. Reaksjonen er meget kraftig og +temperaturen kommer opp i ca. 3000\celcius. Jernet renner nå ut av +bunnen i potta og glødende partikler kan sprute! Aluminium-metall +brukes også til å redusere andre forbindelser som MnO$_{2}$ og +Cr$_{2}$O$_{3}$. Den kraftige reaksjonen illustrerer også hvor store +energimengder som må til for å framstille aluminium. + + +\subsubsection{Framgangsmåte} +\begin{figure}[h] +\centering +\includegraphics[width=1.0\textwidth]{images/termitt/termitt} +\caption{Oksidasjon av aluminium og reduksjon av jernoksid} +\end{figure} +Termittblandingen lages ved å blande 15 gram aluminium pulver (1 +mol) og 50 gram jernoksid Fe$_{2}$O$_{3}$ (0.6 mol) som nå er i et +lite overskudd. Aluminiumet bør være i pulverform for da går +reaksjonen lettere. Blandingen helles i ei blomsterpotte eller +liknende, som settes på en trefot (se figuren). Et vannkar kan også +settes under trefoten for å ta imot det glødende jernet. Forsøket +passer godt som "ute-forsøk".\\ +\newline +Det glødende jernet skaper mindre problemer ute. Antenningen av +blandingen skjer ved at en lager ei lita grop i blandingen som en +fyller 20 gram kaliumpermanganat KMnO$_{4}$ i. Etterpå heller en 5 - +6 ml glycerol på kaliumpermanganaten, og etter 1 - 2 minutter +starter selve reaksjonen. Forsiktig! Stå på avstand når jernet +spruter. Alternativt kan en antenne blandingen med et magnesiumbånd. +Stikk Mg-båndet i termittblandingen og tenn på båndet. Denne metoden +er mer usikker, da blandingen ikke alltid antenner. + + +\subsubsection{Teori} +2Al + Fe$_{2}$O$_{3}$ = 2Fe + Al$_{2}$O$_{3}$ + Energi\\ +\newline +Dette er hovedreaksjonen. Aluminium virker reduserende, og blir +oksidert til aluminiumoksid som er meget stabilt.\\ Jern(III)oksidet +blir redusert til rent metallisk jern. Denne reaksjonen blir brukt +for å framstille meget rent jern, for eksempel ved sveising av +jernbaneskinner. Under reaksjonen avgis det store energimengder som +skaper en stor varmeutvikling.\\ +\newline +Antenningen er også en red - oks. reaksjon, og varmen fra denne +starter termittreaksjonen. + +14KMnO$_{4}$ + 4C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$ = 7K$_{2}$CO$_{3}$ + 7Mn$_{2}$O$_{3}$ + 5CO$_{2}$ + 16H$_{2}$O\\ +\newline + + +\subsubsection{Forsiktig} +Stoffene i forsøket er ikke spesielt farlige, men det utvikles meget +høy temperatur og glødende partikler kan sprute.\\ Iaktta alltid +forsøket på god avstand 3 - 4 meter. Ha alltid et vannkar eller noe +annet under potta som kan fange opp jernet som smelter. + + + + +\subsubsection{Utstyr og kjemikalier} +\begin{table}[h] +\begin{tabular}{ll} + Jern(III)oksid Fe$_{2}$O$_{3}$ & Aluminiumpulver Al \\ + Kaliumpermanganat KMnO$_{4}$ & Glycerol (glycerin) C$_{3}$H$_{5}$(OH)$_{3}$\\ +\end{tabular} + \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Termit bombe (FE$_{2}$O$_{3}$, Al)} +\end{table} + +\nocite{jynge} + +\printbibliography