Восстановление глицерином

[Ruslan_Sharipov]

В другой теме я рассказывал про свой эксперимент по восстановлению металлической меди из карбоната меди прогреванием в глицерине. Решил попробовать проделать аналогичный эксперимент с сульфатом меди. Тигля у меня нет поэтому воспользовался всё той же металлической крышкой, которая применяется для закатки домашних консервов. Она у меня предварительно отожженная, то есть без лакового покрытия. Насыпал в нее немного медного купороса. Немного - это значит на кончике чайной ложки. Залил глицерином. Глицерин не растёкся по всей крышке, но покрыл весь медный купорос.Образовалась клякса толщиной около 3 миллиметров и в диаметре около 2 сантиметров. Поставил всё это на чугунную сковородку и стал греть на газовой плите, на малом огне. Температуру мерил электронным термометром ТМ-1059. У него имеется металлический щуп с заострённым наконечником. В нем вмурован терморезист, вблизи наконечника я полагаю, поскольку реагирует на нагрев наконечника очень быстро, даже если греть рукой. Шуп лежал на сковородке опираясь одним концом на край сковородки и наконечником в дно сковородки рядом с объектом исследования.

 

В холодном состоянии медный купорос в глицерине растворился не полностью. Хотя глицерин и приобрёл голубую окраску, осталось много нерастворившихся кристалликов. Глицерин у меня из аптеки, в нём около 30% воды. После прогрева выше 100°C вода стала испаряться в виде едва заметного белого дымка. Где-то после 120°C пошло пузырение там, где были сконцентрированы кристаллики медного купороса. Они постепенно разрушились и на их месте образовался осадок белого или иного, но светлого тона. Точный цвет определить было невозможно из-за наложения голубой окраски самого раствора. При последующем нагревании раствор постепенно позеленел.

при 170-190°C зелёная окраска стала отчётливой. Осадок светлого тона по прежнему оставался.

При 200°C раствор в одном месте стал темнеть и даже почернел. Здесь я прекратил нагревание.

Максимальное зафиксированное показание термометра 204°C.

 

После остывания обнаружил, что жидкого глицерина нет. Раствор превратился в нечто типа густого мёда, но зелёного цвета различных оттенков - от травянисто зелёного до бриллиантово зелёного (цвета медицинской зелёнки). В таком виде это варево пролежало у меня где-то сутки.

 

Дальше я решил разобраться с составом этого варева. Налил кипячёной воды. Густой прозрачный компонент (типа зелёного мёда) легко растворился в воде. Но цвет раствора вместо зелёного получился жёлтым. Осадок светлого тона тоже на поверку оказался жёлтым. В воде он не растворился, но при перемешивании довольно легко отделился от подложки и образовал желтую взвесь. Я отсосал эту жижу шприцем и налил в пробирку.

 

После того, как я отмыл железную подложку от жёлтого осадка, я обнаружил, что она покрыта слоем металлической меди, как при гальваническом осаждении.

 

Через несколько часов жижа в пробирке осела в форме жёлтого осадка. Раствор над осадком стал прозрачным, но сохранил жёлтую окраску. Предполагаю, что жёлтый осадок может быть элементарной серой. Но как проверить это предположение? Предполагаю, что не вся медь осадилась в форме металла на подложку, часть её осталась в жёлтом растворе. Но в форме какого вещества? Об этом нет никаких предположений. Прошу дать какие-нибудь наводящие соображения. 

 

 

[dmr]

Если у вас восстановилась медь,то наверняка окислилось железо(раствор железного купороса зеленный),затем железо2 окислилось частично в железо3... это предположения.

[Arkadiy]

Вы получили закись меди,грязную

[tampotrafaret]

двуоокись сковородки получили!

Ну и глицерат крышки как побочный продукт реакции. 

[Ruslan_Sharipov]

Если у вас восстановилась медь,то наверняка окислилось железо (раствор железного купороса зеленый), затем железо 2 окислилось частично в железо 3... это предположения.

В первом опыте с карбонатом меди осаждения меди на железной подложке не было вовсе. Во втором опыте с сульфатом меди такое осаждение было. Но полагаю очень незначительное количество железа прореагировало. Поэтому главным восстановителем, полагаю, был глицерин. Привожу фотографию на сайте freetextbooks.narod.ru. Не выкладываю здесь, потому что здесь нет механизма масштабирования картинки на странице. Она получается огромной.

Вы получили закись меди, грязную.

А первом опыте с карбонатом меди порошок был явно из металлической меди. Во втором опыте с сульфатом меди, осадок другой. См. фотографию на сайте freetextbooks.narod.ru. Закись меди может присутствовать. Но её очень мало. Скорее это элементарная сера. Я могу извлечь порошок из пробирки и высушить. Подскажите, как убедиться, что это сера. Есть ли характерные реакции на неё?

Изменено 18 Февраля, 2017 в 02:56 пользователем Ruslan_Sharipov

[dmr]

Не знаю про ваш опыт с карбонатом. Но железо восстанавливает медь из РАСТВОРА. Карбонат не расстворим в воде. Насколько расстворим в глицерине,и насколько железо восстанавливает из комплекса не знаю

[antabu]

Чтобы убедиться в сере, достаточно нагреть выше 200 на воздухе, она загорится.

[Ruslan_Sharipov]

На счёт жидкости в пробирке (см. фотографию на сайте freetextbooks.narod.ru). Отобрал пробу этой жидкости и смешал с чайной содой. Появилась зелёная окраска. То есть в ней осталась медь. Может быть в форме не до конца прореагировавшего сульфата. Или же в форме какой-то растворимой органической соли.

[Ruslan_Sharipov]

Опыт с силикатом меди. Силиката меди как такового у меня изначально не было. Пришлось его изготавливать. Купил силикатный клей, 75 миллилитров в пластиковом флакончике. Прежде всего надо было как-то определить его концентрацию. Взвесил бумажку. Взял в шприц 0.3 миллилитров клея. Вылил на бумажку и размазал по ней. Дал выслхнуть. Потом снова взвесил бумажку. Разница в весе получилась 0.16 грамма. Отсюда вышло, что в клее 0.53 грамма сухих веществ на 1 мл. Остальное вода.

 

Теперь на счёт сухих веществ. Исхожу из формулы Na₂SiO₃ с девятью молекулами кристаллогидратной воды. Сульфат меди, как известно, в кристаллах пятиводный. Исходя из реакции Na₂SiO₃ + CuSO₄ = CuSiO₃ + Na₂SO₄ получилось, что на 74 миллилитра клея нужно 34.6 граммов медного купороса. Поскольку клей густой, разбавил его водой втрое. То есть к исходным 74 миллилитрам клея добавил 150 миллилитров кипячёной остывшей воды. Медный купорос растворил в 200 миллилитрах воды.

 

Смешал растворы. Брр. Получилась бурда, довольно густая, которая сама по себе не оседает. В ней крупинки трёх цветов. Голубые с бирюзовым оттенком. Таких большинство. Есть небесно голубые. Таких значительно меньше. И наконец, встречаются совсем белые. Таких очень мало. Оставил бурду на ночь отстаиваться. Утром взял чайную ложку бурды и стал отмывать водой от сульфата натрия. После добавления воды перемешивания и отстаивания, вода над осадком получалась прозрачной и бесцветной. То есть остатков непрореагировавшего сульфата меди замечено не было. Отмывал и отстаивал несколько раз.

 

Дальше работаю с осадком. При сильном нагревании осадок чернеет (градусов 350-600, я полагаю). То есть разлагается с выделением окиси меди.

Беру осадок и добавляю глицерин. Цвет осадка не меняется. Добавляю к смеси аммиак водный десятипроцентный. Крупинки в осадке из голубого становятся синими. Сам раствор тоже становится слегка синеватым. Но очень незначительно. Основная часть окраски осталась в крупинках и в раствор не выходит. При добавлении аммиака без добавления глицерина всё то же самое. Крупинки становятся синими. Незначительная часть окраски переходит и в раствор. Предположение: Медь в силикате меди переходит в медно-аммиачный комплекс, но остаётся каким-то образом связанной и в раствор не выходит.

 

Возвращаюсь к глицерину. Беру промытый осадок голубого цвета. Добавляю глицерин и начинаю потихоньку греть на предварительно отожжённой металлической крышке от консервов. Измерения температуры очень приближённые. Глицерин в смеси с осадком растекается и прогревается неравномерно. От этого возникает картинка, изображенная на рисунке. Внизу для сравнения я насыпал исходное вещество, которое не подвергалось прогреву в глицерине. Максимальное показание термометра было 237°C. Изменения окраски начались где-то при 180°С. В конечном состоянии жидкого глицерина не осталось вовсе.

Как видите палитра цветов очень разнообразная. А как на счёт палитры веществ? Какие предположения на счёт того, что происходило при нагреве?

Изменено 20 Февраля, 2017 в 16:29 пользователем Ruslan_Sharipov

[N№4]

Грязные "опыты" дают непредсказуемые результаты.

 

Глицерин при высоких температурах и так разлагается, соли снижают температуру разложения, акролеин вполне годится для восстановления меди.

Да ещё и медные катализаторы дегидрирования.

Изменено 20 Февраля, 2017 в 16:48 пользователем N№4