Bevezetés
A piros P gyufásdobozokból történő kinyerésének két módszere van. Az első módszer piszkosabb hozamot ad, míg a második lehetővé teszi a sokkal tisztább termék kinyerését.Bevezetés
Gondolkodott már azon, hogyan működnek a biztonsági gyufák? Nos, ne félj, mert ma meg fogod tanulni. A gyufa titka a kálium-klorátban és a vörös foszforban rejlik. A kálium-klorát (KClO3), egy nagyon erős oxidálószer, a gyufafej legfontosabb összetevője, gyakran a gyufafej keverékének mintegy 50 tömegszázalékát teszi ki. Másrészt a vörös foszfor, egy rendkívül gyúlékony tüzelőanyag, a gyufásdoboz vörös ütőbetétjének legfontosabb összetevője, amely szintén gyakran az ütőbetét mintegy 50 tömegszázalékát teszi ki.
Amikor a gyufafejet erővel végigfuttatják az ütőbetéten, a keletkező lángot a robbanékony keverék nagyon kis mennyiségének kialakulása okozza, amelyet általában Armstrong-keveréknek neveznek. Ez a keverék az ütőbetétről eltávolított kis mennyiségű vörös foszfor és a kálium-klorát keveredése miatt alakul ki. A súrlódás elég hőt termel ahhoz, hogy a nagyon hőérzékeny Armstrong-keverék meggyulladjon, ami egy kis lángot eredményez.
Mint látható, a gyufában van némi potenciál néhány hasznos vegyi anyag kinyerésére, de össze kell törnöm az elvárásait. Az egyes vegyi anyagokból olyan kis mennyiség van, hogy több gyufásdobozon is végigmehetsz, és alig kapsz néhány gramm nyers terméket. A kálium-klorát sem érdekelheti, mivel veszélyesen oxidálódik, és robbanóanyag-prekurzorként felkerül az Egyesült Királyság szabályozott anyagok listájára, így a vegyi anyag birtoklásához EPP-engedélyre van szükség.
A másik 50%, amely az ütőbetéteket alkotja, többnyire üveg, hogy javítsa a súrlódást a gyufa megütésekor, és ragasztó, hogy az ütőbetétet a dobozhoz rögzítse. A ragasztók eltávolításához acetont fogunk használni, de az üveget meghagyjuk, mivel az nem befolyásolja a vörös foszfor általunk használt reakcióit, bár a vörös foszfor pontos tömegének mérlegelésekor az üveget figyelembe kell venni. Általában a vörös foszfor keverék 25%-a üveg.
Amikor a gyufafejet erővel végigfuttatják az ütőbetéten, a keletkező lángot a robbanékony keverék nagyon kis mennyiségének kialakulása okozza, amelyet általában Armstrong-keveréknek neveznek. Ez a keverék az ütőbetétről eltávolított kis mennyiségű vörös foszfor és a kálium-klorát keveredése miatt alakul ki. A súrlódás elég hőt termel ahhoz, hogy a nagyon hőérzékeny Armstrong-keverék meggyulladjon, ami egy kis lángot eredményez.
Mint látható, a gyufában van némi potenciál néhány hasznos vegyi anyag kinyerésére, de össze kell törnöm az elvárásait. Az egyes vegyi anyagokból olyan kis mennyiség van, hogy több gyufásdobozon is végigmehetsz, és alig kapsz néhány gramm nyers terméket. A kálium-klorát sem érdekelheti, mivel veszélyesen oxidálódik, és robbanóanyag-prekurzorként felkerül az Egyesült Királyság szabályozott anyagok listájára, így a vegyi anyag birtoklásához EPP-engedélyre van szükség.
A másik 50%, amely az ütőbetéteket alkotja, többnyire üveg, hogy javítsa a súrlódást a gyufa megütésekor, és ragasztó, hogy az ütőbetétet a dobozhoz rögzítse. A ragasztók eltávolításához acetont fogunk használni, de az üveget meghagyjuk, mivel az nem befolyásolja a vörös foszfor általunk használt reakcióit, bár a vörös foszfor pontos tömegének mérlegelésekor az üveget figyelembe kell venni. Általában a vörös foszfor keverék 25%-a üveg.
A fehér csempén néhány olyan berendezés és vegyszer látható, amelyekről úgy gondoltam, hogy a kísérlet megkezdésekor szükségem lesz rájuk.
Egy ollóval levágtam a gyufásdobozokat, hogy csak azt a kartont szerezzem meg, amelyiknek ütőbetétes felülete van. Egy fémspatulával megkarcoltam az ütőbetéteket, hogy lássam, elég laza-e a piros összetétel ahhoz, hogy oldószer nélkül eltávolítható legyen, de ez nagyon nehéz volt. Egy vattakorongot megnedvesítettem vízzel, és végigtöröltem vele az ütőbetéteket abban a reményben, hogy felpuhulnak, bár a fémspatula még így sem tudta hatékonyan lekaparni a piros összetételt.
A vizet ki kellett cserélnem egy másik oldószerre, ahogy gondoltam, hogy ez megtörténhet, és egy másik vattakorongot acetonnal nedvesítettem meg abban a reményben, hogy eltávolítom a ragasztóanyagokat. Ez működni látszott, de az alkalmazott vékony acetonréteg túl gyorsan elpárolgott ahhoz, hogy hasznos legyen. Úgy döntöttem, hogy egy kis mennyiségű acetont adok egy 100 ml-es üvegpohárba, és egy fél ütőbetétet arccal lefelé fordítva addig áztatok az acetonba, amíg a karton láthatóan át nem ázik. Úgy találtam, hogy a piros összetételű ütőbetétet így könnyen el lehet távolítani.
Ezután az összes ütőbetétet így áztattam be, majd ferdén egy befogadóedény - esetemben egy 100 ml-es üvegpohár - felé tartottam, és a piros összetételt egy fémspatula segítségével a befogadóedénybe kapartam. A módszer jól működött, bár időnként a felszín alatti karton is lekapart, és ezzel szennyezte a piros kompozíciót; ez gyakrabban fordult elő, ha a csapkodóbetéteket hagytam megszáradni, ezért viszonylag fontos volt a gyors munkavégzés. Emellett nem használtam elég nagy befogadóedényt, és a végén a vörös összetétel egy kis veszteséget szenvedett, mivel kimaradt a tartályból, ezért feljavítottam, és mindent átvittem egy 250 ml-es főzőpohárba.
Miután az összes vörös összetételt átvittem a 250 ml-es főzőpohárba, kis mennyiségű acetont adtam hozzá, hogy a vörös összetételt befedjem, és további mosást végezzek a ragasztóanyagok eltávolítása érdekében. A vörös összetételt néhányszor megkevertem a fémspatulával, majd a felesleges acetont lecsepegtettem. Ezt a folyamatot néhányszor megismételtem, majd a nedves vörös kompozíciót néhány ív nyomópapírra vittem át, és hagytam megszáradni.
A vizet ki kellett cserélnem egy másik oldószerre, ahogy gondoltam, hogy ez megtörténhet, és egy másik vattakorongot acetonnal nedvesítettem meg abban a reményben, hogy eltávolítom a ragasztóanyagokat. Ez működni látszott, de az alkalmazott vékony acetonréteg túl gyorsan elpárolgott ahhoz, hogy hasznos legyen. Úgy döntöttem, hogy egy kis mennyiségű acetont adok egy 100 ml-es üvegpohárba, és egy fél ütőbetétet arccal lefelé fordítva addig áztatok az acetonba, amíg a karton láthatóan át nem ázik. Úgy találtam, hogy a piros összetételű ütőbetétet így könnyen el lehet távolítani.
Ezután az összes ütőbetétet így áztattam be, majd ferdén egy befogadóedény - esetemben egy 100 ml-es üvegpohár - felé tartottam, és a piros összetételt egy fémspatula segítségével a befogadóedénybe kapartam. A módszer jól működött, bár időnként a felszín alatti karton is lekapart, és ezzel szennyezte a piros kompozíciót; ez gyakrabban fordult elő, ha a csapkodóbetéteket hagytam megszáradni, ezért viszonylag fontos volt a gyors munkavégzés. Emellett nem használtam elég nagy befogadóedényt, és a végén a vörös összetétel egy kis veszteséget szenvedett, mivel kimaradt a tartályból, ezért feljavítottam, és mindent átvittem egy 250 ml-es főzőpohárba.
Miután az összes vörös összetételt átvittem a 250 ml-es főzőpohárba, kis mennyiségű acetont adtam hozzá, hogy a vörös összetételt befedjem, és további mosást végezzek a ragasztóanyagok eltávolítása érdekében. A vörös összetételt néhányszor megkevertem a fémspatulával, majd a felesleges acetont lecsepegtettem. Ezt a folyamatot néhányszor megismételtem, majd a nedves vörös kompozíciót néhány ív nyomópapírra vittem át, és hagytam megszáradni.
Eredmények
A száraz vörös összetételnek most már elég tisztának kell lennie ahhoz, hogy véleményem szerint vörös foszfornak lehessen nevezni, bár még mindig tartalmazni fog különböző szennyeződéseket, például a gyufásdobozról lekapart kartont. A vörös foszfort egy papírdarabra vittük át mérlegelésre, ami tiszteletreméltó 0,506 g-os hozamot eredményezett.
Ez átlagosan gyufásdobozonként alig több mint 0,1 g-os visszanyerést jelent, mivel öt gyufásdobozt használtunk, bár gyanítom, hogy az általam használt két márka közül az egyikben a nagyobb ütőbetétek miatt lényegesen több vörös foszfor volt. Úgy látom, hogy ez egy megbízható módszer kis mennyiségű vörös foszfor kinyerésére. Más márkájú gyufásdobozok azonban másképp reagálhatnak erre az acetonos kivonási módszerre, és ezért lehet, hogy nem lesz életképes, mivel egyesek inkább a vizet javasolják az ütőbetétek fellazítására.
A száraz vörös összetételnek most már elég tisztának kell lennie ahhoz, hogy véleményem szerint vörös foszfornak lehessen nevezni, bár még mindig tartalmazni fog különböző szennyeződéseket, például a gyufásdobozról lekapart kartont. A vörös foszfort egy papírdarabra vittük át mérlegelésre, ami tiszteletreméltó 0,506 g-os hozamot eredményezett.
Ez átlagosan gyufásdobozonként alig több mint 0,1 g-os visszanyerést jelent, mivel öt gyufásdobozt használtunk, bár gyanítom, hogy az általam használt két márka közül az egyikben a nagyobb ütőbetétek miatt lényegesen több vörös foszfor volt. Úgy látom, hogy ez egy megbízható módszer kis mennyiségű vörös foszfor kinyerésére. Más márkájú gyufásdobozok azonban másképp reagálhatnak erre az acetonos kivonási módszerre, és ezért lehet, hogy nem lesz életképes, mivel egyesek inkább a vizet javasolják az ütőbetétek fellazítására.
Második módszer
Bevezetés
Kísérleteket végeztem a gyufaütőbetétekből nyert vörös foszforral, először 10 dobozból, majd 50 dobozból. Először megpróbáltam ezt a foszforkeveréket szikével lekaparni, de a hozam nagyon alacsony volt. Találtam egy nagyon egyszerű módszert, amivel jó hozammal lehet belőlük foszfort nyerni!
Bevezetés
Kísérleteket végeztem a gyufaütőbetétekből nyert vörös foszforral, először 10 dobozból, majd 50 dobozból. Először megpróbáltam ezt a foszforkeveréket szikével lekaparni, de a hozam nagyon alacsony volt. Találtam egy nagyon egyszerű módszert, amivel jó hozammal lehet belőlük foszfort nyerni!
Íme a módszer. Fogtunk olyan gyufásdobozokat, amiket lehet használni, és ollóval levágtunk róluk ütőbetéteket, és egy éjszakára vízzel teli edénybe tettük őket. Reggel kivesszük őket, és egy késsel felfegyverkezve, egy vékony papírréteggel eltávolítjuk belőlük a foszfort; egyszerűen eltávolítjuk. Az ütőbetét felét eltávolítjuk, a második felét is ugyanígy távolítjuk el. Az oldalsó papírdarabokat ollóval levágjuk és megszárítjuk.
Veszünk egy kémcsövet és egy üvegpoharat vagy főzőpoharat, ez koszos lesz, és nem lehet lemosni. A második kísérlethez 50 dobozt vettem (azaz 100 ütőbetétet, és mivel minden ütőbetét két részre van osztva, így csak 200 darab van belőle). Az összes ütőbetétet beletesszük egy kémcsőbe, és megnyomjuk, majd a kémcsövet megfordítjuk, és egy pohár vízbe tesszük (torokkal lefelé).
Kimegyünk a szabadba, és egy égővel elkezdjük melegíteni a kémcsövet. A foszforgőz le fog kondenzálódni a kémcső belsejében, ami víz alatt van. A hőmérséklet emelkedése miatt a levegő kitágul és kibuborékosodik a kémcsőből. Néha magával visz egy-egy szem foszfort, amely a levegőbe kerülve azonnal lángra kap (ez még akkor is látható, ha süt a Nap): ezért a kísérletet otthon nem lehet elvégezni (pontosabban csuklya alatt lehet elvégezni).
Az üvegünket kémcsővel együtt (a kémcsövet ne húzzuk ki!) vízfürdőbe tesszük. Amikor a víz felmelegszik, elkezdjük rázni a kémcsövet, hamarosan az összes nagy foszforcsepp lefolyik, de a kisebbek nem jönnek le (akkor benzinben feloldhatók és felhasználhatók a kísérletekben). Most már kaphatsz egy kémcsövet.
Ha egyszerre tíz dobozt veszünk (vagy inkább húsz ütőbetétet), akkor egy darab foszfor akkora lesz, mint egy fél kisborsó [nincs mennyiségi hozam, bocsánat].
Ha ötven dobozt veszünk, akkor egy darab foszfor nem két és fél kisborsó lesz (ahogy gondoltuk), hanem kevesebb: az a helyzet, hogy a foszfor, ami a legfelül van, az elszenesedett ütőbetétekben marad. Itt balra egy 10 dobozból, jobbra pedig 50 dobozból nyert darab.
Ha ötven dobozt veszünk, akkor egy darab foszfor nem két és fél kisborsó lesz (ahogy gondoltuk), hanem kevesebb: az a helyzet, hogy a foszfor, ami a legfelül van, az elszenesedett ütőbetétekben marad. Itt balra egy 10 dobozból, jobbra pedig 50 dobozból nyert darab.
Úgy gondolom, hogy optimális a kb. 25-30 dobozos (50-60 ütőbetétes) rakomány. A leírt tapasztalatokhoz kb. 10-15 használt (ütőbetétes) dobozt vettem, és 35-40 nem használtat. Használt ütőbetétekből a foszforhozam feleannyi lesz.
Last edited by a moderator:
