Метанол. Получение с нуля.

[Аль де Баран]

  В 27.01.2018 в 22:50, SH3O3CK сказал:

Но возвращаясь к википедии, там сказано, что оксид натрия sublimates at 1275 °C. А это значит, что при 1000-1100-1200 у него, скорее всего, уже весьма нехилое давление пара и летит он очень хорошо уже при этих температурах.Так что сжигать натрий по сравнению с таким получением значительно проще. А еще проще - через обменную реакцию, как я и написал в в самом начале.

 

Выше была приведена цифра равновесного давления паров в системе Na₂CO_3 (тв) <=> Na₂O _(тв) + CO_2 (г) при 1100°С - порядка 30 мм рт. ст., отнесём эту цифру к 760 мм рт. ст., и получим примерно 4%, что в принципе соответствует степени превращения. Понятно, что если подогреть соду ещё больше, то диссоциация увеличится, вплоть до полного уноса при 1275°С. Но дело не в этом, а в том, что Na₂O летит не в гордом одиночестве, а в паре с CO₂, в связи с чем встаёт вопрос - как из этой газовой смеси выделить искомый оксид натрия. Если охлаждать газовую смесь, то при понижении температуры равновесие вышеуказанной реакции немедленно начнёт смещаться влево, и в итоге в твёрдой фазе получится та же сода с примесью нескольких процентов Na₂O. В этом-то и состоит отличие соды от известняка, там можно не волноваться - при обжиге CaO никуда не денется. Поэтому и дураков желающих получать окись натрия прокаливанием соды почти нет. Это всё равно, что разделять нашатырь на аммиак и хлороводород прокаливанием.

Изменено 28 Января, 2018 в 11:07 пользователем Аль де Баран

[SH3O3CK]

  В 28.01.2018 в 11:02, Аль де Баран сказал:

Выше была приведена цифра равновесного давления паров в системе Na₂CO_3 (тв) <=> Na₂O _(тв) + CO_2 (г) при 1100°С - порядка 30 мм рт. ст., отнесём эту цифру к 760 мм рт. ст., и получим примерно 4%, что в принципе соответствует степени превращения. Понятно, что если подогреть соду ещё больше, то диссоциация увеличится, вплоть до полного уноса при 1275°С. Но дело не в этом, а в том, что Na₂O летит не в гордом одиночестве, а в паре с CO₂, в связи с чем встаёт вопрос - как из этой газовой смеси выделить искомый оксид натрия. Если охлаждать газовую смесь, то при понижении температуры равновесие вышеуказанной реакции немедленно начнёт смещаться влево, и в итоге в твёрдой фазе получится та же сода с примесью нескольких процентов Na₂O. В этом-то и состоит отличие соды от известняка, там можно не волноваться - при обжиге CaO никуда не денется. Поэтому и дураков желающих получать окись натрия прокаливанием соды почти нет. Это всё равно, что разделять нашатырь на аммиак и хлороводород прокаливанием.

Спасибо за отличный ответ. Причина действительно в том, что при заданных температурах у нас равновесная система имеет вид:

Na₂CO_3 (тв) <=> Na₂O _(г) + CO_2 (г)

 

Если пропускать смесь Na2O c CO2 через раскаленный до 1300-1400 градусов уголь?   C + CO2 -> 2CO и конденсировать оксид натрия. Удаляя из системы углекислоту, путем ее восстановления до окиси углерода мы смещаем равновесие вправо, т.е. в сторону образования оксида натрия.

  В 28.01.2018 в 10:44, Toolinvent сказал:

Здравствуйте, господа, извините что вмешиваясь, я несколько недопонял суть - зачем это описание "с нуля"? Польза сего текста какова?

Ведь есть простая и "в простом гараже" доступная технология как никелировать и хромировать асбест для катализатора и сделав простой реактор из простых доступных материалов превращать природный газ из трубы в метанол-топливо для автомобиля. Большая опасность взрыва и отравления метанолом, поэтому это незаконно и из интернета убирают а авторов репостов "прессово недолюбливают" понятно кто.

Ведь есть почти бесплатный источник щёлочи - препарат "крот" для прочистки канализации - продаётся и в виде раствора и в виде сухих чешуек в пакете. Да, много грязи плюс краска плюс переменный %% катионов Na/K/Mg/Ca. Разве катион важен для реакции с формалином, разве Ca/Mg нельзя осадить сульфатом и фильтрованием а краску отделить активированным углем из аптеки?

В районе 1975 года было модно делать математическое моделирование примерно такого вопроса: если машинно-технологичская цивилизация погибнет после советской атомной атаки - какакие условия окружающей среды, какие минимальные количества специалистов и веществ/сырья в каких местррождениях и какие технологии/оборудование в какой последовательности надо восстановить чтобы как можно скорее восстановить машинную цивилизацию. Если отец-основатель этой ветви хотел в таком же стиле что-то написать - его придётся разочаровать - в природе не осталось месторождений гидрокарбоната натрия - его придётся производить из выпаренной из морской воды соли. Начинать следовало от NaCl.

Спасибо за понимание.

О! Васильковые просветы к нам пожаловали, - учитывая помимо этого опуса, также активность в теме про марс и заинтересованность в сфере редкоземельных и войны за независимость Чечни, - это становится слишком очевидным. Палитесь, товарищ.

 

  В 21.01.2018 в 18:48, Toolinvent сказал:

St2Ra3nn8ik, здравствуйте. Процесс идёт так:

Хоть 235уран хоть 239плутоний хоть ряд других изотопов элементов, далее "металл" в реакторе и бомбе распадаются одинаково: в ядро атома металла с сечением поглощения столько Барн залетает нейтрон при условии его энергии от столько-то до столько-то Электронвольт и сливается с ядром. Внутри ядра атома металла происходит некая совокупность процессов и за некий промежуток времени порядка нескольких наносекунд ядро атома металоа превращается в другой изотоп другого элемента. Другой изотоп распадается по механизму альфа-распада с выделением 2 или 3 нейтронов, энергии этих нейтронов гораздо больше чем нужно для поглощения металлом поэтому так нужны и замедлитель нейтронов и отражатель нейтронов в реакторе и в бомбе. Выпустить из реактора или поглотить этот поток нейтронов как раз и останавливает реакцию. На этом же принципе работают все атомные заряды, включая малокалиберные - менее 10 килотонн и сверхмалокалиберные - менее 1 килотонны, только для них изотопы нарабатывают в ускорителях частиц. Одно такое российское изделие на стыке 2001 и 2002 годов в горной Чечне уничтожило очень длинную и разветвлённую пещеру, по которой из Грузии сторонникам независимости Чечни поставляли нужное для войны против федеральных воск России. Точные дата и место секретны.

Изменено 28 Января, 2018 в 12:09 пользователем SH3O3CK

[Rushimikus]

 

 

  В 28.01.2018 в 11:02, Аль де Баран сказал:

 

Выше была приведена цифра равновесного давления паров в системе Na₂CO_3 (тв) <=> Na₂O _(тв) + CO_2 (г) при 1100°С - порядка 30 мм рт. ст., отнесём эту цифру к 760 мм рт. ст., и получим примерно 4%, что в принципе соответствует степени превращения. Понятно, что если подогреть соду ещё больше, то диссоциация увеличится, вплоть до полного уноса при 1275°С. Но дело не в этом, а в том, что Na₂O летит не в гордом одиночестве, а в паре с CO₂, в связи с чем встаёт вопрос - как из этой газовой смеси выделить искомый оксид натрия. Если охлаждать газовую смесь, то при понижении температуры равновесие вышеуказанной реакции немедленно начнёт смещаться влево, и в итоге в твёрдой фазе получится та же сода с примесью нескольких процентов Na₂O. В этом-то и состоит отличие соды от известняка, там можно не волноваться - при обжиге CaO никуда не денется. Поэтому и дураков желающих получать окись натрия прокаливанием соды почти нет. Это всё равно, что разделять нашатырь на аммиак и хлороводород прокаливанием.

А если окиси железа добавить? Вроде была метода. Можно температуру хоть до 1000 понизить? Тогда и на костре можно

[Аль де Баран]

  В 28.01.2018 в 12:02, SH3O3CK сказал:

Спасибо за отличный ответ. Причина действительно в том, что при заданных температурах у нас равновесная система имеет вид:

Na₂CO_3 (тв) <=> Na₂O _(г) + CO_2 (г)

 

Если пропускать смесь Na2O c CO2 через раскаленный до 1300-1400 градусов уголь?   C + CO2 -> 2CO и конденсировать оксид натрия. Удаляя из системы углекислоту, путем ее восстановления до окиси углерода мы смещаем равновесие вправо, т.е. в сторону образования оксида натрия.

 

Насчёт агрегатных состояний точно не могу сказать, я смотрел по упрощённому графику p/t в учебнике Некрасова. Скорее всего, для соды должно быть (ж). Но принципиально это не так важно, всё равно вещество находится в конденсированной фазе, и суть дела не меняется.

 

  В 28.01.2018 в 12:15, Rushimikus сказал:

А если окиси железа добавить? Вроде была метода. Можно температуру хоть до 1000 понизить? Тогда и на костре можно

 

Тогда получится феррит натрия, или, правильнее, феррат(III) натрия, NaFeO₂.

Изменено 28 Января, 2018 в 12:55 пользователем Аль де Баран

[Rushimikus]

Вы наверное попутали. Это феррит натрия 3. Его можно гидролизнуть водой до щеочи. Википедия указывает температуру реакции 800-900 грасуов что осуществимо на костре с тягой

Изменено 28 Января, 2018 в 12:57 пользователем Rushimikus

[Аль де Баран]

  В 28.01.2018 в 12:57, Rushimikus сказал:

Вы наверное попутали. Это феррит натрия 3. Его можно гидролизнуть водой до щеочи. Википедия указывает температуру реакции 800-900 грасуов что осуществимо на костре с тягой

 

Да, там была описка, феррит(III) натрия назвал ферритом железа(III). Но успел исправить раньше вашего поста    

Кстати, у вас тоже не совсем правильно записано название вещества 

Согласен на ничью 

[Rushimikus]

меня больше интересует получение щелочи из него

[Аль де Баран]

  В 28.01.2018 в 13:18, Rushimikus сказал:

меня больше интересует получение щелочи из него

 

Тогда могу порекомендовать книгу Зеликина М. Б.: Производство каустической соды химическими способами, 1961.

Там много накарябано про ферритный способ производства едкого натра.

[yatcheh]

  В 28.01.2018 в 13:18, Rushimikus сказал:

меня больше интересует получение щелочи из него

 

Так это один из старых способов получения щёлочи. Сплавление соды с железным суриком, и разложение феррата горячей водой. В водной щёлочи оксид железа нерастворим.

[хома1979]

  В 27.01.2018 в 22:09, avg сказал:

Возникают большие сомнения по поводу легкодоступности формалина.

 

  В 27.01.2018 в 22:50, SH3O3CK сказал:

Должна быть ссылка на научную публикацию. А ее нет. Нафантазировать можно, что угодно.

По факту, чтобы получить оксид натрия, нужно сначала получить металлический натрий, после чего его сжечь на воздухе, причем там не получится чистый оксид, а будет смесь из супероксида, пероксида, оксида.

Или еще вариант, получить пероксид натрия, продувкой сухого, чистого кислорода через нагретый до 400 градусов натрий в кварцевой трубке в лодочке, а далее провести реакцию: 2Na + Na2O2 -> 2Na2O. (хотя пероксид сам по себе довольно ценный реактив, поскольку легко открывает двери в мир других пероксидных соединений, в том числе пероксид водорода можно через него получить).

Не знаю, у кого в здравом уме после всего это поднимется рука сотворить это: Na2O + HOH -> NaOH.

 

Но возвращаясь к википедии, там сказано, что оксид натрия sublimates at 1275 °C. А это значит, что при 1000-1100-1200 у него, скорее всего, уже весьма нехилое давление пара и летит он очень хорошо уже при этих температурах.Так что сжигать натрий по сравнению с таким получением значительно проще. А еще проще - через обменную реакцию, как я и написал в в самом начале.

 

Что касается реакции Канниццаро, то для нее нужно соблюсти особые условия - слишком много щелочи и запустится автокаталитическая реакция Бутлерова и на выходе будет сахаристый сироп.

Если кто-то здесь выложит реально работающую пропись - все только спасибо скажут.

А уж как сделать формальдегид из реактивов из хозмага - придумаем.

Что касается доступности формалина- В любом химмаге продадут любому гопнику, и стоит он дёшево.

Что касается направления реакции в сторону реакции Бутлерова- она идет, если формальдегид в среде неизменен, и его много... А он на канниццаро расходуется, превращаясь в инертные метанол и формиат. Так что, думаю при правильной постановке реакции это всего лишь побочный путь...

А формалин я покупал сам, как физ лицо и без проблем!!!