Металл который горит в воде

Обновлено: 28.04.2024

Среди огромного множества химических соединений есть большая группа веществ, способных воспламеняться (взрываться) и гореть при взаимодействии с кислородом воздуха, водой и другими веществами. Обычно считают склонными к химическому самовозгоранию вещества и материалы с температурой самонагревания ниже 50 °С.

К ним относятся:

• Карбиды и гидриды щелочных металлов.

• Порошкообразные металлы - цинк, алюминий, железо, никель, кобальт, титан, цирконий

• Сульфиды металлов - серный колчедан или пирит FeS2.

Так, например, гидриды щелочных металлов - натрия, калия, рубидия и цезия интенсивно взаимодействуют с влагой воздуха по реакции: МеН + Н20 » МеОН + Н2Т.

Среди сульфидов металлов серный колчедан или пирит FeS2 является компонентом ископаемых углей и руд черных и цветных металлов. Другие сульфиды железа - FeS и Fe2S3 - образуются в технологических аппаратах, трубопроводах и резервуарах, где перерабатываются, транспортируются и хранятся серосодержащие вещества (высокосернистые нефти и нефтепродукты, сероводородсодержащие газы и др.). При температурах до 200 °С органическая сера гидролизуется с выделением сероводорода, который реагирует с продуктами коррозии железа с образованием сульфида: 2Fe(OH)2 + 3H2S -> Fe2S3 + 6Н20.

При температуре выше 200 °С органическая сера способна выделяться в чистом виде и вступать с железом в реакцию: Fe+S -> FeS + 100 кДж.

Сульфиды железа легко самовозгораются на воздухе, что является довольно частой причиной пожаров и взрывов в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности, а также на транспорте. Сульфиды многих других металлов также склонны к самонагреванию и самовозгоранию, особенно в измельченном состоянии и при соприкосновении с влажным воздухом.

• Гидриды и карбиды щелочных и щелочноземельных металлов.

• Металлоорганические соединения и др.

Щелочные металлы реагируют с водой с выделением водорода и большого количества теплоты по общей схеме: 2Ме + 2Н20 -» 2МеОН + Н2Т + Q.

Многие металлоорганические соединения чрезвычайно чувствительны к кислороду - производные щелочных и щелочноземельных металлов, некоторых элементов 3 и 5 групп периодической системы. Низшие их алкильные производные (метилаты, этилаты и другие) самовоспламеняются на воздухе. Производные щелочных и щелочно-земельных металлов (Be, Mo, Zn, Cd, Ga, In) бурно реагируют с водой, причем многие из них с самовоспламенением выделяющегося углеводорода.

Помимо упомянутых имеется большая группа пожароопасных веществ, энергично взаимодействующих с водой с выделением самовоспламеняющихся на воздухе газов. Например, силициды металлов (Mg2Si, Fe2Si и т.д.) разлагаются водой с образованием силана, который самовозгорается на воздухе:

Некоторые неорганические соединения сильно разогреваются при взаимодействии с водой, как, например оксид кальция СаО (негашеная известь). При попадании небольшого количества воды на негашеную известь она разогревается до яркого свечения и может поджечь соприкасающиеся с ней горючие материалы.

Вещества, самовозгорающиеся при контакте с водой

Химическим называется самовозгорание, возникающее в результате химического взаимодействия веществ.

К этой группе материалов относятся калий, натрий, рубидий, цезий, карбид кальция и карбиды щелочных металлов, гидриды щелочных и щелочноземельных металлов, фосфиды кальция и натрия, силаны, негашеная известь, гидросулъфид натрия и др.

Щелочные металлы — калий, натрий, рубидий и цезий — взаимодействуют с водой с выделением водорода и значительного количества тепла

Выделяющийся водород самовоспламеняется и горит совместно с металлом только в том случае, если кусок металла по объему больше горошины. Взаимодействие указанных металлов с водой иногда сопровождается взрывом с разбрызгиванием расплавленного металла. Также ведут себя гидриды щелочных и щелочноземельных металлов (КН, NаН, СаН2) при взаимодействии с небольшим количеством воды

При взаимодействии карбида кальция с небольшим количеством воды выделяется столько тепла, что в присутствии воздуха образующийся ацетилен самовозгорается. При большом количестве воды этого не происходит.

Карбиды щелочных металлов (например, Nа2С2, К2С2 при соприкосновении с водой взрываются, причем металлы сгорают, а углерод выделяется в свободном состоянии

Фосфид кальция Са3Р2 при взаимодействии с водой образует фосфористый водород (фосфин)

Фосфин РН3 является горючим газом, но самовозгораться не способен. Совместно с РН3 выделяется некоторое количество жидкого Р2Н4 , который способен самовозгораться на воздухе и может быть причиной воспламенения РН3.

Силаны, т. е. соединения кремния с различными металлами, например Мg2Si, Fе2Si при действии воды выделяют водородистый кремний, самовозгорающийся на воздухе

Вещества, самовозгорающиеся при контакте с окислителями.

Многие вещества, в основном органические, при смешении или прикосновении с окислителями способны самовозгораться. К окислителям, вызывающим самовозгорание таких веществ, относятся сжатый кислород, галогены, азотная кислота, перекись натрия и бария, перманганат калия, хромовый ангидрид, двуокись свинца, селитры, хлораты, перхлораты, хлорная известь и др. Некоторые из смесей окислителей с горючими веществами способны самовозгораться только при воздействии на них серной или азотной кислот или при ударе и слабом нагревании.

Сжатый кислород вызывает самовозгорание веществ (минерального масла), которые не самовозгораются в кислороде при нормальном давлении.

Хлор, бром, фтор и иод чрезвычайно активно соединяются с некоторыми горючими веществами, причем реакция сопровождается выделением большого количества тепла и вещества самовозгораются. Так, ацетилен, водород, метан и этилен в смеси с хлором самовозгораются на свету или от света горящего магния. Если указанные газы присутствуют в момент выделения хлора из любого вещества, самовозгорание их происходит даже в темноте

Нельзя хранить галогены вместе с легко воспламеняющимися жидкостями. Известно, что скипидар, распределенный в каком-либо пористом веществе (в бумаге, ткани, вате), самовозгорается в хлоре. Пары диэтилового эфира могут также самовозгораться в атмосфере хлора

Красный фосфор моментально самовозгорается при соприкосновении с хлором или бромом.

Смесь четыреххлористого углерода СС14 или четырехбромистого углерода со щелочными металлами при нагревании до 70 °С взрывается.

Азотная кислота, разлагаясь, выделяет кислород, поэтому является сильным окислителем, способным вызвать самовозгорание ряда веществ.

При соприкосновении с азотной кислотой самовозгораются скипидар и этиловый спирт.

Растительные материалы (солома, лен, хлопок, древесные опилки и стружки) самовозгораются, если на них попадет концентрированная азотная кислота.

При соприкосновении с перекисью натрия способны самовозгораться следующие горючие и легковоспламеняющиеся жидкости: метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, изоамиловый и бензиловый спирты, этиленгликоль, диэтиловый эфир, анилин, скипидар и уксусная кислота. Некоторые жидкости самовозгорались с перекисью натрия после введения в них небольшого количества воды. Так ведут себя уксусноэтиловый эфир
(этилацетат), ацетон, глицерин и изобутиловый спирт. Началом реакции служит взаимодействие воды с перекисью натрия и выделение при этом атомарного кислорода и тепла

Атомарный кислород в момент выделения окисляет горючую жидкость, и она самовозгорается. Порошок алюминия, опилки, уголь, сера и другие вещества в смеси с перекисью натрия моментально самовозгораются от попадания на них капли воды.

Сильным окислителем является перманганат калия КМпО4. Его смеси с твердыми горючими веществами крайне опасны. Они самовозгораются от действия концентрированных серной и азотной кислот, а также от удара и трения. Глицерин С3Н5(ОН)3 и этиленгликоль С2Н4(ОН)2 самовозгораются в смеси с перманганатом калия через несколько секунд после смешения.

Сильным окислителем является также хромовый ангидрид. При попадании на хромовый ангидрид самовозгораются следующие жидкости: метиловый, этиловый, бутиловый, изобутиловый и изоамиловый спирты; уксусный, масляный, бензойный, пропионовый альдегиды и паральдегид; диэтиловый эфир, этил ацетат, амилацетат, метилдиоксан, диметилдиоксан; уксусная, пеларгоновая, нитрилакриловая кислоты, ацетон.

Смеси селитр, хлоратов, перхлоратов способны самовозгораться при действии на них серной, а иногда азотной кислоты. Причиной самовозгорания является выделение кислорода под действием кислот.

При действии серной кислоты на бертолетову соль происходит следующая реакция:

Хлорноватая кислота малоустойчива и при образовании распадается с выделением кислорода

Вещества, воспламеняющиеся и вызывающие горение при воздействии на них воды

Время работы: с 10:00 до 21:00,
Выходной день: вторник
«Ретро-кафе»: в дни работы Планетария с 10:00 до 20:00.

Элементы: магний – металл, способный гореть в воде

Город Эпсом в Великобритании стал знаменит после того, как в1695 году английский врач Неемия Грю (Nehemiah Grew) выделил из вод минерального источника, расположенного в этом городе, горькую соль (представляющую собой порошок белого цвета), обладающую слабительным действием. Аптекари быстро нашли ей применение, назвав эпсомской солью. Позже, когда это сильное слабительное стало распространяться по аптекам многих стран, его стали называть английской солью. Производство английской соли положило начало открытию элемента магния, растянувшемуся на более чем столетний период, так как в основе этого лекарства лежит минерал эпсомит, содержащий магний с формулой MgSO4 · 7H2O.



Кристаллы эпсомита MgSO4 · 7H2O, 7х4х3 см. Месторождение Тibi-Mina, Испания.


Похожий (только внешне!) светлый порошок получался и при прокаливании минерала, найденного в окрестностях греческого города Магнезия. Позже выяснится, что это оксид магния, минерал периклаз с формулой MgO.



Периклаз MgO, 6х5х3 см, карьер Crestmore, Калифорния (США).


Этот порошок стали называть «белая магнезия». За внешнее сходство эпсомскую (английскую) соль также нарекли «белая магнезия», что приводило к некоторой путанице, так как исходные вещества, хоть и содержат магний, но разные по составу. В 1808 году английский химик Гемфри Дэви с помощью электролиза увлажнённой смеси белой магнезии и оксида ртути получил сплав ртути и тогда ещё неизвестного металла, которому дал латинское название magnesium. Этот термин позже и стал международным символом элемента №12. В России с тех пор утвердилось название «магний». И только в 1829 году французский химик Антуан Бюсси получил чистый магний.

Итак, магний (символ Mg) – легкий металл (в 5 раз легче меди) серебристо-серого цвета. Плавится при температуре 651°C, но в обычных условиях расплавить его трудно, так как нагретый на воздухе до 550°C он вспыхивает и мгновенно сгорает ослепительно ярким пламенем. Способность магния гореть как в воде, так и в атмосфере углекислого газа существенно усложняет тушение пожаров, при которых горят конструкции из магния или его сплавов.



Кристаллы чистого магния


Магний стоит на восьмом месте по распространённости в земной коре. Его среднее содержание (кларк) составляет 19,5 кг/т. Он вхо­дит в со­став более 100 ми­не­ра­лов. Основными рудными минералами являются: бру­сит Mg(OH)2 (44,12%); маг­не­зит MgCO3 (28,7%); би­шо­фит MgCl2 • 6H2O (11,9%).

Россия и Китай - две страны с самыми большими запасами магниевых руд. По состоянию на 2015 год Россия обладала запасами в размере 650 млн. тонн, а Китай - 500 млн. тонн. Более половины производимого в мире магния используется в сплавах с алюминием, которые ценятся за их прочность и легкость и широко используются в автомобильных деталях. По некоторым оценкам в ближайшие десять лет спрос на магний будет устойчиво расти.

Калий - металл, который горит и взрывается в воде. ⁠ ⁠

Иллюстрация к комментарию

Один из сильных окислителей - оксид марганца (VII) вступив в реакцию с горючими материалами, может привести к появлению пожара или взрыва⁠ ⁠


Был бы у меня такой учитель⁠ ⁠


Ответ на пост «Да, я был тупой. но секундное просветление уберегло»⁠ ⁠

Мужчина - случайно выживший мальчик (с)

А меня не уберегло. К химии пришёл через пиротехнику: "Взрывается, горит, ууу, круто!" В универ поступил - очень жалел по первости, что в городской библиотеке не выдают справочники по взрывному делу без справки из деканата (наивный был, молодой). А потом появился интернет и я нашёл в сети способ синтеза дома перекиси ацетона, "кисы".

Тут надо уточнить: эта хрень очень подлая. Во-первых, сварить очень легко, но вне лаборатории и без чёткого контроля условий получения выделяется смесь пероксидов разной структуры, которая особенно нестабильна и может детонировать от косого взгляда, особенно если не пластифицирована и плохо промыта. Во-вторых, взрывается достаточно сильно, чтобы даже в небольшом количестве при удаче оторвать что-нибудь выступающее.

Ну и вот, я сварил порцию, промыл, высушил - пока всё нормально. А потом. не придумал ничего лучше, чем засыпать немного в колпачок от медицинской иголки. А фитиль, прям как автор поста, сделал, забив растолчённые спичечные головки в стержень шариковой ручки. Дальше - больше: я поджигаю эту хреновину и бросаю (точнее, пытаюсь выбросить) в форточку. До сих пор не знаю, чем тогда думал - ведь знал уже, что горит такой "запал" очень быстро, но тут будто помутнение какое нашло.

Бум. Нет, БУУУУУМ. Стою. В ушах звенит, ничего не слышу, левой руке, которой бросал, будто бы немного горячо. Опускаю глаза, а там с подушечек трёх пальцев, большого, указательного и среднего, свисает лоскутами кожа. На пол капает красным, стены, шторы и подоконник тоже слегка обрызганы, прилипли какие-то клочки. В голове одна мысль: - Всё, теперь из комнаты, наверное, выгонят. Кое-как перемотался, пошёл в травму - благо, недалеко было. Врачу сказал, мол, в руке прошлогодняя петарда взорвалась. Пальцы обработали, лоскуты кожи примерно приложили на место и примотали, с тем и ушёл.

В итоге заплатил за важный урок малой кровью. Очень повезло: осколки колпачка только порезали пальцы, но не попали в глаза. Комнату вымыл, хозяйке сказал, что в коридоре краской накапал. На перевязку не пошёл, сам размотал (не делайте так!), но зажило успешно. Опять же, не доходит через голову - дойдёт через жопу: мозги встали на место и больше пиротехникой я не баловался. Спустя 16 лет только на одном пальце видны шрамы. Ну и увлечения с тех пор радикально переосмыслил. А то были прецеденты. Парня со старших курсов отчислили, например, когда он взорвал дома батарею азидом свинца - будто ему оторванного при этом пальца было мало.

Напоминанием осталась небольшая шишечка под кожей: врач не заметил, что кусочек пластика остался в ране, и так он и зарос. Сейчас, если немного надавить, чувствую, как это ядрышко перекатывается под пальцем, но снаружи и не видно. Знакомый говорил, возьми, мол, бритву, да вырежи сам. Ну да его слушать - себе дороже, он себе и больной зуб выдёргивал пассатижами перед зеркалом.

Читайте также: