Gemäß:
https://www.webelements.com/calcium/chemistry.html
Calcium reagiert beim Erhitzen wie folgt mit Jod:
$ \ text {Ca} _ {\, (s)} + \ text {I} _ {2 \, (g)} \ to \ text {CaI} _ {2 \, (s)} $
Ich versuche dies effektiv, indem ich elementares Calcium und Jod fallen lasse in eine Flasche geben und unter einen Bunsenbrenner stellen. Ich habe ein Rohr, das vom Kolben zu einem Becher Wasser führt, um austretendes Jodgas sicher zu kondensieren.
Diese Reaktion findet jedoch nicht mit nennenswerter Geschwindigkeit statt. Ich frage mich, ob ich anstelle dieser größeren kieselgroßen Stücke Kalziumpulver verwenden sollte oder ob ein Bunsenbrenner nicht ausreicht, um die Energiebarriere zu durchbrechen. Reichen diese oder andere Maßnahmen aus, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen?
Kommentare
- Das Problem mit einem großen Kalziumklumpen besteht darin, dass die Reaktion abläuft treten nur an der Oberfläche auf. Und wenn Sie die Mischung erhitzen, sublimiert das Jod schneller aus der Mischung heraus, als die Reaktion stattfindet, und lehnt Sie mit wenig Produkt an.
- Ihr Reaktor sollte dicht verschlossen sein und wahrscheinlich würde das Fließbett die schnellste Reaktion ergeben. Ein Kolben mit Rohr tut dies also nicht '.
Antwort
Der Bunsenbrenner liefert anscheinend nicht genügend Energie, damit die Reaktion stattfinden kann. AFAIK, Sie benötigen etwa 200-400 ° C Wärme, damit die Reaktion stattfinden kann. Ja, Sie können das Calciummetall jederzeit pulverisieren, um die Oberfläche zu vergrößern und festzustellen, ob die Reaktion stattfindet, oder einfache (chemische) Methoden anwenden. Sie können jedes Calciumsalz mit Iodwasserstoffsäure zu Caliumiodid umsetzen. Ich verwende Calciumcarbonat als Beispiel [1]:
$$ \ ce {CaCO3 + 2 HI → CaI2 + H2O + CO2} $$
Oder mache alternativ ein Iodid aus Eisen und lassen Sie es mit einem Calciumsalz reagieren [2]. Es gibt viele weitere Möglichkeiten, Calciumiodid in [2] herzustellen. Sie können sie sich ansehen, aber diese beiden Methoden sind bei weitem die einfachsten.
Referenzen:
- https://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_iodide
- Caty J. Braford; H. A. Langenhan; Ein vorläufiger Bericht über die Zusammensetzung des Sirups von Calciumiodid NFV DOI: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/jps.3080180218
- http://albumen.conservation-us.org/library/monographs/sunbeam/chap10.html
Kommentare
- Hey Nilay! Vielen Dank für deine Hilfe. Ihr zweiter Link scheint nicht zu funktionieren. Außerdem weiß ich, dass ich mit meinem Brenner WAAAY über 200-400 ° C erhalte.
- @DavidReed Ich habe den Link repariert. Hoffe es wird funktionieren. Die Temperatur scheint in Ihrem Fall in Ordnung zu sein. Sieht so aus, als müsste das Kalzium pulverisiert werden. Sie möchten HI aus Calciumiodid + einer beliebigen Säure erhalten, damit Sie ' nicht damit arbeiten können. Kein Problem. Machen Sie ein Jodid aus Eisen und reagieren Sie mit Kalziumsalz. Schauen Sie in den 2. Link. Sie gaben viele Möglichkeiten, Calciumiodid ohne Verwendung von HI zu erhalten. Wenn Sie sagen, werde ich diesen Teil in meine Antwort aufnehmen.
- @DavidReed gut genug
Antwort
– Selbstantwort–
Mit den oben von Nilay bereitgestellten (ziemlich alten) Links konnte ich Calciumiodid über eine alternative Methode erfolgreich isolieren. Ich habe es unten für diejenigen gepostet, die neugierig sind.
1.) Mischen Sie überschüssige Eisenspäne mit elementarem Jod in Wasser. Rühren und erhitzen. Zuerst wird die Lösung rot, was auf die Bildung von Triiodid und damit auf die Oxidation / Reduktion von Eisen / Iod und die Bildung von Eisen (ii) -iodid hinweist. Unmittelbar nach dem Kochen ändert sich die Farbe der Lösung von rot nach hellbraun, was auf die Fertigstellung hinweist.
2.) Fügen Sie der Lösung langsam Calciumhydroxid hinzu und achten Sie darauf, dass sie unter der Sättigung bleibt. Eisenhydroxid fällt aus.
3.) Filtern Sie den Niederschlag, der bläulich grün sein sollte. (Dies stimmt mit der Farbe von luftoxidiertem Eisenhydroxid überein.)
4.) Rekristallisieren Sie die resultierende Lösung durch Verdampfung.
Warum ich glaube, dass dies funktioniert hat — p 1.) Die resultierende weiße Verbindung war löslich, aber beim Mischen mit Schwefelsäure (Calciumsulfat) bildete sich ein Niederschlag. 2.) Die Lösung wurde bei Elektrolyse lila, was mit der Anwesenheit von übereinstimmt Jodid.