Johdanto
Punaisen P:n saamiseksi tulitikkurasioista on kaksi menetelmää. Ensimmäinen menetelmä antaa likaisemman saannon, kun taas toisella menetelmällä saadaan paljon puhtaampi tuote.Johdanto
Oletko koskaan miettinyt, miten turvatulitikut toimivat? No, älä koskaan pelkää, sillä saat tänään opetusta. Tulitikun salaisuus piilee kaliumkloraatissa ja punaisessa fosforissa. Kaliumkloraatti (KClO3), joka on erittäin voimakas hapettava aine, on tulitikun pään tärkein ainesosa, ja sen osuus tulitikun pään seoksesta on usein noin 50 painoprosenttia. Punainen fosfori on puolestaan erittäin helposti syttyvä polttoaine, ja se on tulitikkurasian punaisen lyöntityynyn tärkein ainesosa, jonka osuus lyöntityynystä on usein noin 50 painoprosenttia.
Kun tulitikunpää ajetaan lyöntityynyä pitkin voimalla, syntyvä liekki johtuu hyvin pienen määrän räjähdysherkän seoksen muodostumisesta, joka tunnetaan yleisesti nimellä Armstrongin seos. Se muodostuu, kun pieni määrä punaista fosforia irtoaa iskulaitteesta ja sekoittuu kaliumkloraatin kanssa. Kitka tuottaa riittävästi lämpöä, jotta hyvin lämpöherkkä Armstrongin seos syttyy, mikä johtaa pieneen liekkiin.
Kuten huomaatte, tulitikuista voidaan saada joitakin hyödyllisiä kemikaaleja, mutta minun on murskattava odotuksenne. Kunkin kemikaalin määrä on niin pieni, että voit käydä läpi useita tulitikkurasioita ja saada tuskin edes muutamaa grammaa raakatuotetta. Kaliumkloraatin ei myöskään kannata olla kiinnostunut, sillä se on vaarallisen hapettava, ja se on Yhdistyneen kuningaskunnan säänneltyjen aineiden luettelossa räjähteiden esiasteena, jolloin kemikaalin hallussapito edellyttää EPP-lupaa.
Toinen 50 prosenttia lyöntityynyistä on enimmäkseen lasia, joka parantaa kitkaa tulitikkua lyödessä, ja liimoja, joilla lyöntityyny pysyy kiinni rasiassa. Käytämme asetonia liimojen poistamiseen, mutta jätämme lasin, koska sen ei pitäisi vaikuttaa mihinkään reaktioihin, joissa käytämme punaista fosforia, vaikka punnittaessa punaisen fosforin tarkkoja massoja lasi on otettava huomioon. Tyypillisesti 25 % punaisen fosforin seoksesta on lasia.
Kun tulitikunpää ajetaan lyöntityynyä pitkin voimalla, syntyvä liekki johtuu hyvin pienen määrän räjähdysherkän seoksen muodostumisesta, joka tunnetaan yleisesti nimellä Armstrongin seos. Se muodostuu, kun pieni määrä punaista fosforia irtoaa iskulaitteesta ja sekoittuu kaliumkloraatin kanssa. Kitka tuottaa riittävästi lämpöä, jotta hyvin lämpöherkkä Armstrongin seos syttyy, mikä johtaa pieneen liekkiin.
Kuten huomaatte, tulitikuista voidaan saada joitakin hyödyllisiä kemikaaleja, mutta minun on murskattava odotuksenne. Kunkin kemikaalin määrä on niin pieni, että voit käydä läpi useita tulitikkurasioita ja saada tuskin edes muutamaa grammaa raakatuotetta. Kaliumkloraatin ei myöskään kannata olla kiinnostunut, sillä se on vaarallisen hapettava, ja se on Yhdistyneen kuningaskunnan säänneltyjen aineiden luettelossa räjähteiden esiasteena, jolloin kemikaalin hallussapito edellyttää EPP-lupaa.
Toinen 50 prosenttia lyöntityynyistä on enimmäkseen lasia, joka parantaa kitkaa tulitikkua lyödessä, ja liimoja, joilla lyöntityyny pysyy kiinni rasiassa. Käytämme asetonia liimojen poistamiseen, mutta jätämme lasin, koska sen ei pitäisi vaikuttaa mihinkään reaktioihin, joissa käytämme punaista fosforia, vaikka punnittaessa punaisen fosforin tarkkoja massoja lasi on otettava huomioon. Tyypillisesti 25 % punaisen fosforin seoksesta on lasia.
Valkoisessa laatassa on osa laitteista ja kemikaaleista, joita ajattelin tarvitsevani aloittaessani kokeen.
Leikkasin saksilla tulitikkurasiat niin, että sain hankittua vain sen kartongin, jossa on iskupinta. Raaputin lyöjätyynyjä metallisella lastalla nähdäkseni, oliko punainen koostumus tarpeeksi löysä, jotta sen voisi poistaa ilman liuotinta, mutta tämä oli hyvin vaikeaa. Kostutin pumpulipalloa vedellä ja pyyhin sillä lyöjätyynyjä pitkin siinä toivossa, että ne pehmenisivät, mutta metallilastalla ei vieläkään pystynyt raaputtamaan punaista koostumusta tehokkaasti pois tällä tavoin.
Minun oli vaihdettava vesi toiseen liuottimeen, kuten arvelinkin, ja toinen pumpulipallo kostutettiin asetonilla siinä toivossa, että liimat saataisiin poistettua. Tämä näytti toimivan, mutta ohut kerros asetonia haihtui liian nopeasti ollakseen käyttökelpoinen. Päätin lisätä pienen määrän asetonia 100 ml:n lasilasilasilasiin ja liottaa puolet lakkatyynystä kuvapuoli alaspäin asetonissa, kunnes pahvi oli näkyvästi kastunut. Huomasin, että iskulaikan punainen koostumus oli helppo poistaa tällä tavoin.
Liotin kaikki iskulaikat tällä tavoin ja pidin niitä sitten vinossa kohti vastaanottoastiaa, joka oli 100 ml:n lasinen dekantterilasi, ja raaputin punaisen koostumuksen vastaanottoastiaan metallilastalla. Menetelmä toimi hyvin, vaikka pinnan alapuolelta kaapittiin toisinaan myös pahvia pois, mikä saastutti punaista koostumusta; tämä tapahtui useammin, jos iskurityynyjen annettiin kuivua, joten nopea työskentely oli suhteellisen tärkeää. En myöskään käyttänyt riittävän suurta vastaanottoastiaa, ja päädyin siihen, että punainen koostumus hävisi hieman, koska se jäi astian ulkopuolelle, joten päivitin ja siirsin kaiken 250 ml:n dekantterilasiin.
Kun kaikki punainen koostumus oli siirretty 250 ml:n dekantterilasiin, lisäsin pienen määrän asetonia peittääkseni punaisen koostumuksen ja pestäkseni sen vielä kerran mahdollisten liimojen poistamiseksi. Sekoitin punaista koostumusta metallilastalla muutaman kerran, minkä jälkeen ylimääräinen asetoni dekantoitiin pois. Toistin tämän prosessin muutaman kerran, minkä jälkeen siirsin kostean punaisen koostumuksen muutamalle painopaperille ja annoin sen kuivua.
Minun oli vaihdettava vesi toiseen liuottimeen, kuten arvelinkin, ja toinen pumpulipallo kostutettiin asetonilla siinä toivossa, että liimat saataisiin poistettua. Tämä näytti toimivan, mutta ohut kerros asetonia haihtui liian nopeasti ollakseen käyttökelpoinen. Päätin lisätä pienen määrän asetonia 100 ml:n lasilasilasilasiin ja liottaa puolet lakkatyynystä kuvapuoli alaspäin asetonissa, kunnes pahvi oli näkyvästi kastunut. Huomasin, että iskulaikan punainen koostumus oli helppo poistaa tällä tavoin.
Liotin kaikki iskulaikat tällä tavoin ja pidin niitä sitten vinossa kohti vastaanottoastiaa, joka oli 100 ml:n lasinen dekantterilasi, ja raaputin punaisen koostumuksen vastaanottoastiaan metallilastalla. Menetelmä toimi hyvin, vaikka pinnan alapuolelta kaapittiin toisinaan myös pahvia pois, mikä saastutti punaista koostumusta; tämä tapahtui useammin, jos iskurityynyjen annettiin kuivua, joten nopea työskentely oli suhteellisen tärkeää. En myöskään käyttänyt riittävän suurta vastaanottoastiaa, ja päädyin siihen, että punainen koostumus hävisi hieman, koska se jäi astian ulkopuolelle, joten päivitin ja siirsin kaiken 250 ml:n dekantterilasiin.
Kun kaikki punainen koostumus oli siirretty 250 ml:n dekantterilasiin, lisäsin pienen määrän asetonia peittääkseni punaisen koostumuksen ja pestäkseni sen vielä kerran mahdollisten liimojen poistamiseksi. Sekoitin punaista koostumusta metallilastalla muutaman kerran, minkä jälkeen ylimääräinen asetoni dekantoitiin pois. Toistin tämän prosessin muutaman kerran, minkä jälkeen siirsin kostean punaisen koostumuksen muutamalle painopaperille ja annoin sen kuivua.
Tulokset
Kuivan punaisen koostumuksen pitäisi nyt olla tarpeeksi puhdasta, jotta sitä voisi mielestäni kutsua punaiseksi fosforiksi, vaikka se sisältääkin vielä erilaisia epäpuhtauksia, kuten tulitikkurasiasta kaavittua pahvia. Punainen fosfori siirrettiin paperille punnittavaksi, jolloin saannoksi saatiin kunnioitettavat 0,506 g.
Tämä tarkoittaa keskimäärin hieman yli 0,1 g saantoa tulitikkurasiaa kohti, koska olimme käyttäneet viittä tulitikkurasiaa, vaikka epäilen, että toisessa kahdesta käyttämästäni merkistä oli huomattavasti enemmän punaista fosforia, koska isommat iskupalat olivat suurempia. Mielestäni tämä on luotettava menetelmä pienten punaisen fosforin määrien talteenottoon. Muut tulitikkurasiat saattavat kuitenkin reagoida eri tavalla tähän asetonilla tapahtuvaan uuttamismenetelmään, joten se ei ehkä ole käyttökelpoinen, sillä jotkut suosittelevat sen sijaan vettä iskuritappien irrottamiseksi.
Kuivan punaisen koostumuksen pitäisi nyt olla tarpeeksi puhdasta, jotta sitä voisi mielestäni kutsua punaiseksi fosforiksi, vaikka se sisältääkin vielä erilaisia epäpuhtauksia, kuten tulitikkurasiasta kaavittua pahvia. Punainen fosfori siirrettiin paperille punnittavaksi, jolloin saannoksi saatiin kunnioitettavat 0,506 g.
Tämä tarkoittaa keskimäärin hieman yli 0,1 g saantoa tulitikkurasiaa kohti, koska olimme käyttäneet viittä tulitikkurasiaa, vaikka epäilen, että toisessa kahdesta käyttämästäni merkistä oli huomattavasti enemmän punaista fosforia, koska isommat iskupalat olivat suurempia. Mielestäni tämä on luotettava menetelmä pienten punaisen fosforin määrien talteenottoon. Muut tulitikkurasiat saattavat kuitenkin reagoida eri tavalla tähän asetonilla tapahtuvaan uuttamismenetelmään, joten se ei ehkä ole käyttökelpoinen, sillä jotkut suosittelevat sen sijaan vettä iskuritappien irrottamiseksi.
Toinen menetelmä
Johdanto
Tein kokeita punaisen fosforin saamiseksi tulitikkujen lyöjätyynyistä, ensin 10 rasian ja sitten 50 rasian osalta. Aluksi yritin raaputtaa tätä fosforiseosta pois skalpellilla, mutta saanto oli hyvin pieni. Löysin hyvin yksinkertaisen tavan saada fosforia niistä hyvällä tuotolla!
Johdanto
Tein kokeita punaisen fosforin saamiseksi tulitikkujen lyöjätyynyistä, ensin 10 rasian ja sitten 50 rasian osalta. Aluksi yritin raaputtaa tätä fosforiseosta pois skalpellilla, mutta saanto oli hyvin pieni. Löysin hyvin yksinkertaisen tavan saada fosforia niistä hyvällä tuotolla!
Tässä on tapa. Otimme käyttökelpoisia tulitikkurasioita, leikkasimme niistä saksilla lyöjätyynyjä ja laitoimme ne yön yli vesipurkkiin. Otamme ne aamulla esiin, ja veitsellä varustautuneena poistamme niistä fosforin ohuella paperikerroksella; se poistetaan yksinkertaisesti. Puolet iskurityynystä on poistettu, ja toinen puolikas poistetaan samalla tavalla. Sivupalat leikataan pois saksilla ja kuivataan.
Otamme koeputken ja lasikupin tai dekantterilasin, se likaantuu, eikä sitä voi pestä pois. Toista koetta varten otin 50 laatikkoa (eli 100 iskupaperia, ja koska jokainen iskupaperi on jaettu kahteen osaan, niitä on vain 200 kappaletta). Laitetaan kaikki iskurityynyt koeputkeen ja painetaan sitä, käännetään koeputki ympäri ja laitetaan se vesilasiin (kurkku alaspäin).
Menemme ulos ja alamme lämmittää koeputkea polttimella. Fosforihöyry tiivistyy koeputken sisäpuolelle, joka on veden alla. Lämpötilan nousun vuoksi ilma laajenee ja kuplii ulos koeputkesta. Joskus se vie mukanaan fosforijyvän, joka ilmaan päästyään syttyy välittömästi tuleen (tämä näkyy, vaikka aurinko paistaisi): siksi koetta ei voi tehdä kotona (tai oikeastaan sitä voi tehdä hupun alla).
Laitamme lasimme koeputken kanssa (älä vedä koeputkea ulos!) vesihauteeseen. Kun vesi lämpenee, alamme ravistella koeputkea, ja pian kaikki suuret fosforipisarat valuvat alas, mutta pienemmät eivät irtoa (silloin ne voidaan liuottaa bensiiniin ja käyttää kokeissa). Nyt voit hankkia koeputken.
Jos otatte kymmenen laatikkoa kerrallaan (tai pikemminkin kaksikymmentä iskupalaa), niin fosforipala on puolen pienen herneen kokoinen [ei ole määrällistä saantoa, anteeksi].
Jos otatte viisikymmentä laatikkoa, niin fosforipala ei olekaan kahden ja puolen pienen herneen kokoinen (kuten luuliitte), vaan pienempi: tosiasiahan on, että fosfori, joka on aivan ylhäällä, jää hiiltyneisiin iskupaloihin. Tässä vasemmalla pala, joka on saatu 10 laatikosta, ja oikealla 50 laatikosta.
Jos otatte viisikymmentä laatikkoa, niin fosforipala ei olekaan kahden ja puolen pienen herneen kokoinen (kuten luuliitte), vaan pienempi: tosiasiahan on, että fosfori, joka on aivan ylhäällä, jää hiiltyneisiin iskupaloihin. Tässä vasemmalla pala, joka on saatu 10 laatikosta, ja oikealla 50 laatikosta.
Mielestäni on optimaalista käyttää noin 25 - 30 laatikon kuormaa (50 - 60 iskurin tyynyä). Kuvattua kokemusta varten otin noin 10 - 15 käytettyä laatikkoa (iskurityynyjä) ja 35 - 40 käyttämätöntä laatikkoa. Käytetyistä lyöntityynyistä fosforin saanto on puolet pienempi.
Last edited by a moderator:
