Autor: Tomasz Plucinski (tomek_at_sun1.chem.univ.gda.pl)
Data: Mon 04 Nov 1996 - 11:22:09 MET


On Wed, 30 Oct 1996, Tomasz Plucinski wrote:

> Zaczalem od niedawna czytac Liste, poczawszy od Archiwum. Chce dolaczyc
> sie do tamtej, dawnej korespondencji. Moze jeszcze nie jest
> zdeaktualizowana i kogos zainteresuje.

Sporo listow dotyczylo wspomnien pirotechnicznych. Ja tez nie jestem wolny od grzechow, wiec opowiem o jednym z nich. Nie chcac sie marnowac czestym sporzadzaniem mieszanki czerwonego fosforu z KClO3, zrobilem kiedys kilunastogramowy zapas i nasypalem go do szklanej fiolki. Nad ranem eksplodowal... Powtorzylem to samo, umieszczajac mieszanine dodatkowo w masywnym sloiku w piwnicy. Po paru dniach ze sloika pozostalo pare sporych odlamkow szkla... Dopiero po wielu latach sprawa sie wyjasnila (z przyjemnoscia znalazlem tego potwierdzenie w jednym z listow). Nieprawdziwe (lub jesli ktos woli: "nie calkiem prawdziwe"), sa niektore podrecznikowe twierdzenia, np. "czerwony fosfor, w odroznieniu od bialego, nie utlenia sie na powietrzu". Sa chemicy, ktorzy uwazaja, ze CZERWONY fosfor w ogole nie istnieje! Mialby on byc w rzeczywistosci stalym roztworem bialego i fioletowego fosforu. I wykazywac spora sklonnosc do utleniania na powietrzu, jak rowniez byc wyraznie trujacy. O tym, ze handlowe gatunki "czerwonego fosforu" utleniaja sie na powietrzu, mozna sie przekonac w magazynie odczynnikow. Przechowywane od wielu lat naczynia z czerwonym fosforem, zawieraja czasem pewna ilosc gestej, bezbarwnej, kwasnej cieczy: mieszaniny kwasow fosforawych i fosforowych. Jesli taki reaktywny czerwony fosfor zmiesza sie z KClO3, to rozpoczyna sie w takim zakwaszonym srodowisku przyspieszone utlenianie, prowadzace do powstawania dodatkowych ilosci kwasnych produktow - a wiec typowy proces autokatalityczny. Po przekroczeniu pewnej wartosci pH, zaczyna dodatkowo dysproporcjonowac KClO3 do dwutlenku chloru, ktory moze eksplodowac (podobno) nawet od krzywego spojrzenia. Od tego momentu, rezultat moze byc tylko jeden; jedyny problem, to kiedy: za kilka godzin, czy za pare dni? Bardzo interesujacy przyklad autokatalizy z udzialem chloranow (reakcja dosc stezonych roztworow KClO3 + Na2SO3 + NaHSO3) mozna znalezc w Journal of Chemical Education vol.60 (1983), str. 994. Z utlenianiem fosforu to nie koniec. Nie sprawdzalem, ale gdzies przeczytalem, ze o ile bialy fosfor pozostawiony na powietrzu, praktycznie zawsze ulega po pewnym czasie samozaplonowi, to nie zdarza sie to po wprowadzeniu go do czystego tlenu (!?). Ze swieceniem fosforu jest podobnie. Wprowadzenie kawalka bialego fosforu do czystego tlenu prowadzi do zaniku swiecenia; wystarczy zreszta mocniej dmuchnac na kawalek fosforu w ciemnosci - z podobnum skutkiem. Swiecenie jest podobno zwiazane z utlenianiem do nizszych tlenkow, a w czystym tlenie powstaje praktycznie wylacznie P2O5. Samozaplon spowodowany jest podobno z systemem lancuchowych reakcji rodnikowych, rowniez dezaktywowanych przez czysty tlen.
Ku uwadze pirotechnikow przekazuje ostrzezenie, ze podobne problemy sa z wieloma innymi mieszankami z KClO3, a szczegolnie czesto - z siarka. Paradoksalnie, najmniej przydatna (najniebezpieczniejsza) jest siarka sublimowana, tzw. "kwiat siarczany". Podczas sublimacji (badz co badz w temperaturze kilkuset stopni!) adsorbuje ona znaczne ilosci kwasnych produktow utlenienia, co prowadzi do wypadkow opsanych wyzej. Jesli juz ktos koniecznie MUSI, to najlepsza jest do tych celow zwykla, lana siarka krystaliczna.
O tym, ze siarka utlenia sie powoli na powietrzu, moze przekonac sie kazdy, kto zwiedzajac Westerplatte, wysiadzie z autobusu jeden przystanek wczesniej - obok bazy przeladunkowej Siarkopolu. Ksiezycowy krajobraz, rozsypujaca sie zabytkowa twierdza w Wisloujsciu, kaza zwatpic w rzetelnosc informacji podrecznikowych. I na marginesie: irytujacym bledem powielanym w wiekszosci podrecznikow, jest informacja, ze zjawisko ciemnienia AgCj (i innych soli srebra), jest wykorzystywane w fotografii. W rzeczywistosci nie ma ono zastosowania w fotografii od ponad stu lat! Proces jest bowiem tak malo czuly, ze czasy naswietlania powinny byc conajmniej rzedu dziesiatkow minut! Od przeszlo stu lat stosuje sie natomiast proces polegajacy na wykorzystaniu roznej szybkosci redukcji (roztworem wywolywacza) naswietlonych i nienaswietlonych krysztalow soli srebra (glownie AgBr z dodatkiem AgI), w ochronnym koloidzie zelatynowym. A jest to jednak zupelnie inne zjawisko!

I to koniec opowiesci o fosforze i chloranach.

tomasz plucinski


To archiwum zostało wygenerowane przez hypermail 2.1.7 : Thu 08 May 2003 - 14:23:40 MET DST