Introdução
Há dois métodos de obtenção de P vermelho de caixas de fósforos. O primeiro método produz um rendimento mais sujo, enquanto o segundo permite a obtenção de um produto muito mais puro.Introdução
Você já se perguntou como funcionam os fósforos de segurança? Bem, não tema, pois você será instruído hoje. O segredo do fósforo está no clorato de potássio e no fósforo vermelho. O clorato de potássio (KClO3), um agente oxidante muito forte, é o ingrediente mais importante da cabeça do fósforo, geralmente compondo cerca de 50% do peso da mistura da cabeça do fósforo. O fósforo vermelho, por outro lado, um combustível extremamente inflamável, é o ingrediente mais importante das almofadas vermelhas do riscador da caixa de fósforos, compondo também, em geral, cerca de 50% do peso das almofadas do riscador.
Quando a cabeça do fósforo é passada com força ao longo da almofada do riscador, a chama resultante é causada pela formação de uma quantidade muito pequena da mistura explosiva, comumente conhecida como mistura de Armstrong. Ela é formada devido a uma pequena quantidade de fósforo vermelho que é removida da almofada do percussor e se mistura com o clorato de potássio. O atrito produz calor suficiente para fazer com que a mistura de Armstrong, muito sensível ao calor, se inflame, provocando uma pequena chama.
Como você pode ver, os fósforos têm potencial para extrair alguns produtos químicos úteis, mas preciso acabar com suas expectativas. Há uma quantidade tão pequena de cada produto químico que você pode passar por várias caixas de fósforos e dificilmente obterá alguns gramas de produto bruto. Além disso, você não deve se interessar pelo clorato de potássio, pois ele é perigosamente oxidante, o que o coloca na lista de substâncias regulamentadas do Reino Unido como precursor de explosivos, exigindo uma licença EPP para ter o produto químico em sua posse.
Os outros 50% que compõem os blocos de fósforos são, em sua maioria, vidro, para melhorar o atrito ao riscar um fósforo, e adesivos, para prender o bloco de fósforos à caixa. Usaremos acetona para remover os adesivos, mas deixaremos o vidro, pois ele não deve afetar nenhuma reação em que usarmos o fósforo vermelho, embora, ao pesar as massas exatas do fósforo vermelho, o vidro precise ser levado em consideração. Normalmente, 25% da mistura de fósforo vermelho será de vidro.
Quando a cabeça do fósforo é passada com força ao longo da almofada do riscador, a chama resultante é causada pela formação de uma quantidade muito pequena da mistura explosiva, comumente conhecida como mistura de Armstrong. Ela é formada devido a uma pequena quantidade de fósforo vermelho que é removida da almofada do percussor e se mistura com o clorato de potássio. O atrito produz calor suficiente para fazer com que a mistura de Armstrong, muito sensível ao calor, se inflame, provocando uma pequena chama.
Como você pode ver, os fósforos têm potencial para extrair alguns produtos químicos úteis, mas preciso acabar com suas expectativas. Há uma quantidade tão pequena de cada produto químico que você pode passar por várias caixas de fósforos e dificilmente obterá alguns gramas de produto bruto. Além disso, você não deve se interessar pelo clorato de potássio, pois ele é perigosamente oxidante, o que o coloca na lista de substâncias regulamentadas do Reino Unido como precursor de explosivos, exigindo uma licença EPP para ter o produto químico em sua posse.
Os outros 50% que compõem os blocos de fósforos são, em sua maioria, vidro, para melhorar o atrito ao riscar um fósforo, e adesivos, para prender o bloco de fósforos à caixa. Usaremos acetona para remover os adesivos, mas deixaremos o vidro, pois ele não deve afetar nenhuma reação em que usarmos o fósforo vermelho, embora, ao pesar as massas exatas do fósforo vermelho, o vidro precise ser levado em consideração. Normalmente, 25% da mistura de fósforo vermelho será de vidro.
O ladrilho branco apresenta alguns dos equipamentos e produtos químicos que achei que precisaria ao iniciar o experimento.
Usando uma tesoura, cortei as caixas de fósforos para obter apenas o papelão que tem uma superfície de almofada de atacante. Raspei as almofadas do riscador com uma espátula de metal para ver se a composição vermelha estava solta o suficiente para ser removida sem um solvente, mas isso foi muito difícil. Umedeci um chumaço de algodão com água e limpei-o ao longo das almofadas do striker na esperança de amolecê-las, embora a espátula de metal ainda não conseguisse raspar a composição vermelha com eficácia dessa forma.
Tive de trocar a água por um solvente diferente, como pensei que poderia acontecer, e outro chumaço de algodão foi umedecido com acetona na esperança de remover quaisquer adesivos. Isso pareceu funcionar, mas a fina camada de acetona aplicada evaporou rápido demais para ser útil. Decidi adicionar um pequeno volume de acetona a um béquer de vidro de 100 ml e mergulhar metade de uma almofada de striker virada para baixo na acetona até que o papelão ficasse visivelmente encharcado. Descobri que a composição vermelha do bloco de percussão era facilmente removida dessa forma.
Em seguida, mergulhei todos os blocos de percussão dessa forma e os mantive inclinados em direção a um recipiente receptor, no meu caso um béquer de vidro de 100 ml, e raspei a composição vermelha no recipiente receptor usando uma espátula de metal. O método funcionou bem, embora o papelão abaixo da superfície também tenha sido raspado ocasionalmente, contaminando a composição vermelha; esse acontecimento era mais frequente se as almofadas de riscador secassem, portanto, trabalhar rápido era relativamente importante. Além disso, não usei um recipiente de recebimento grande o suficiente e acabei com uma pequena perda da composição vermelha, pois ela não entrou no recipiente, então atualizei e transferi tudo para um béquer de 250 ml.
Depois que toda a composição vermelha foi transferida para o béquer de 250 ml, adicionei um pequeno volume de acetona para cobrir a composição vermelha e fazer uma nova lavagem para remover os adesivos. Agitei a composição vermelha com a espátula de metal algumas vezes e, em seguida, o excesso de acetona foi retirado. Repeti esse processo algumas vezes e, em seguida, transferi a composição vermelha úmida para algumas folhas de papel de impressão e deixei-a secar.
Tive de trocar a água por um solvente diferente, como pensei que poderia acontecer, e outro chumaço de algodão foi umedecido com acetona na esperança de remover quaisquer adesivos. Isso pareceu funcionar, mas a fina camada de acetona aplicada evaporou rápido demais para ser útil. Decidi adicionar um pequeno volume de acetona a um béquer de vidro de 100 ml e mergulhar metade de uma almofada de striker virada para baixo na acetona até que o papelão ficasse visivelmente encharcado. Descobri que a composição vermelha do bloco de percussão era facilmente removida dessa forma.
Em seguida, mergulhei todos os blocos de percussão dessa forma e os mantive inclinados em direção a um recipiente receptor, no meu caso um béquer de vidro de 100 ml, e raspei a composição vermelha no recipiente receptor usando uma espátula de metal. O método funcionou bem, embora o papelão abaixo da superfície também tenha sido raspado ocasionalmente, contaminando a composição vermelha; esse acontecimento era mais frequente se as almofadas de riscador secassem, portanto, trabalhar rápido era relativamente importante. Além disso, não usei um recipiente de recebimento grande o suficiente e acabei com uma pequena perda da composição vermelha, pois ela não entrou no recipiente, então atualizei e transferi tudo para um béquer de 250 ml.
Depois que toda a composição vermelha foi transferida para o béquer de 250 ml, adicionei um pequeno volume de acetona para cobrir a composição vermelha e fazer uma nova lavagem para remover os adesivos. Agitei a composição vermelha com a espátula de metal algumas vezes e, em seguida, o excesso de acetona foi retirado. Repeti esse processo algumas vezes e, em seguida, transferi a composição vermelha úmida para algumas folhas de papel de impressão e deixei-a secar.
Resultados
A composição vermelha seca agora deve ser pura o suficiente para ser chamada de fósforo vermelho, na minha opinião, embora ainda contenha várias impurezas, como o papelão raspado da caixa de fósforos. O fósforo vermelho foi transferido para um pedaço de papel para ser pesado, o que resultou em um rendimento de respeitosos 0,506 g.
Isso resultou em uma média de recuperação de pouco mais de 0,1 g por caixa de fósforos, pois usamos cinco caixas de fósforos, embora eu suspeite que uma das duas marcas que usei tinha significativamente mais fósforo vermelho devido às almofadas de fósforo maiores. Posso ver isso como um método confiável para extrair pequenas quantidades de fósforo vermelho. No entanto, outras marcas de caixas de fósforos podem reagir de forma diferente a esse método de extração com acetona e, portanto, pode não ser viável, pois algumas pessoas recomendam água para soltar as almofadas dos riscadores.
A composição vermelha seca agora deve ser pura o suficiente para ser chamada de fósforo vermelho, na minha opinião, embora ainda contenha várias impurezas, como o papelão raspado da caixa de fósforos. O fósforo vermelho foi transferido para um pedaço de papel para ser pesado, o que resultou em um rendimento de respeitosos 0,506 g.
Isso resultou em uma média de recuperação de pouco mais de 0,1 g por caixa de fósforos, pois usamos cinco caixas de fósforos, embora eu suspeite que uma das duas marcas que usei tinha significativamente mais fósforo vermelho devido às almofadas de fósforo maiores. Posso ver isso como um método confiável para extrair pequenas quantidades de fósforo vermelho. No entanto, outras marcas de caixas de fósforos podem reagir de forma diferente a esse método de extração com acetona e, portanto, pode não ser viável, pois algumas pessoas recomendam água para soltar as almofadas dos riscadores.
Segundo método
Introdução
Realizei experimentos com a obtenção de fósforo vermelho de palhetas de fósforos, primeiro de 10 caixas e depois de 50. No início, tentei raspar essa mistura de fósforo com um bisturi, mas o rendimento foi muito baixo. Descobri uma maneira muito simples de obter fósforo deles com um bom rendimento!
Introdução
Realizei experimentos com a obtenção de fósforo vermelho de palhetas de fósforos, primeiro de 10 caixas e depois de 50. No início, tentei raspar essa mistura de fósforo com um bisturi, mas o rendimento foi muito baixo. Descobri uma maneira muito simples de obter fósforo deles com um bom rendimento!
Eis a maneira. Pegamos caixas de fósforos que podem ser usadas, cortamos os riscadores com uma tesoura e os colocamos em uma jarra com água durante a noite. Nós as retiramos pela manhã e, armados com uma faca, removemos o fósforo delas com uma fina camada de papel; ele é simplesmente removido. Metade da almofada do atacante é removida, e também removemos a segunda metade da mesma forma. Cortamos os pedaços laterais de papel com uma tesoura e secamos.
Pegamos um tubo de ensaio e um copo ou béquer de vidro, que fica sujo e não pode ser lavado. Para o segundo experimento, peguei 50 caixas (ou seja, 100 blocos de percussão e, como cada bloco de percussão é dividido em duas partes, há apenas 200 peças). Colocamos todas as pastilhas em um tubo de ensaio e as pressionamos, viramos o tubo de ensaio e o colocamos em um copo de água (com a garganta para baixo).
Vamos para fora e começamos a aquecer o tubo de ensaio com um queimador. O vapor de fósforo se condensará no interior do tubo de ensaio, que está embaixo d'água. Devido ao aumento da temperatura, o ar se expande e borbulha para fora do tubo de ensaio. Às vezes, ele leva consigo um grão de fósforo, que, uma vez no ar, pega fogo imediatamente (isso pode ser visto mesmo que o sol esteja brilhando): portanto, o experimento não pode ser realizado em casa (ou melhor, pode ser feito sob um capuz).
Colocamos nosso copo com um tubo de ensaio (não retire o tubo de ensaio!) em um banho de água. Quando a água esquenta, começamos a sacudir o tubo de ensaio, e logo todas as gotas grandes de fósforo escorrerão, mas as menores não sairão (então elas podem ser dissolvidas em gasolina e usadas em experimentos). Agora você pode pegar um tubo de ensaio.
Se você pegar dez caixas de cada vez (ou melhor, vinte blocos de fósforo), um pedaço de fósforo terá o tamanho de meia ervilha pequena [não há rendimento quantitativo, desculpe].
Se você pegar cinquenta caixas, um pedaço de fósforo não terá duas ervilhas pequenas e meia (como você pensou), mas menos: o fato é que o fósforo, que está no topo, permanece nos blocos de fósforo carbonizados. Aqui, à esquerda, um pedaço obtido de 10 caixas e, à direita, de 50.
Se você pegar cinquenta caixas, um pedaço de fósforo não terá duas ervilhas pequenas e meia (como você pensou), mas menos: o fato é que o fósforo, que está no topo, permanece nos blocos de fósforo carbonizados. Aqui, à esquerda, um pedaço obtido de 10 caixas e, à direita, de 50.
Acho que o ideal é usar uma carga de cerca de 25 a 30 caixas (50 a 60 striker pads). Para a experiência descrita, peguei cerca de 10 a 15 caixas usadas (striker pads) e 35 a 40 não usadas. Com os blocos de raquete usados, o rendimento de fósforo será a metade.
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