Wie man Stickstoffgas erzeugt

Eine Erlenmeyer-Birne mit geeignetem Ständer.

Stickstoffgas (N2) gehört zu den häufigsten elementaren Gasen in der Natur. Es ist jedoch nicht immer einfach, Stickstoffgas in reiner Form zu isolieren. Um Stickstoffgas zu erhalten, erstellen Sie eine Synthese aus häufiger gefundenen Substanzen. Obwohl Stickstoffgas ein Nebenprodukt vieler chemischer Reaktionen ist, gibt es einige, die üblicherweise gefundene Chemikalien verwenden und leicht durchgeführt werden können. Eine solche Reaktion ist die Zersetzung von Ammoniumnitrat (NH4NO2), die in zwei Schritten durchgeführt wird, um die Sicherheit zu gewährleisten. Ein anderes ist das umgekehrte Haber-Bosch-Verfahren, das die Zersetzung von Ammoniak (NH3) in Stickstoff und Wasserstoffgas erleichtert. Beide müssen in einem geschlossenen System durchgeführt werden.

Glaswaren Zubereitung

Stellen Sie einen Ständer für den Erlenmeyerkolben oder die Lampe direkt über einer Wärmequelle auf.

Reagenzien zu den Gläsern geben und mit einem Stopfen abdecken. Verbinden Sie einen Kondensator und einen Glasschlauch mit der Oberseite des Stopfens. Schließen Sie den Kondensator an eine Wasserquelle an.

Befestigen Sie den Glasschlauch an einem geschlossenen Sammelbehälter.

Zersetzung von Ammoniumnitrit

Kombiniere Ammoniumchlorid (NH 4 Cl) und Natriumnitrat (NaNO 2) in einem Erlenmeyerkolben oder Kolben. Fügen Sie Wasser hinzu, um die Chemikalien zu lösen, wenn sie fest sind.

Schließen Sie den Kolben mit einem Stopfen. Stellen Sie sicher, dass das System dicht mit Schläuchen und einem Kondensator an der Oberseite des Stopfens befestigt ist.

Beginnen Sie mit fließendem Wasser durch den Kondensator. Wenden Sie Wärme auf das System an.

Warten Sie, bis sich Stickstoffgas über dem Wasser im Sammelbehälter bildet.

Reverse-Haber-Prozess

Gib Ammoniak (NH3) in den Erlenmeyerkolben.

Schließen Sie den Kolben mit einem Stopfen, der mit einem Glasrohr und einem Kondensator verbunden ist.

Beaufschlagen Sie das System mit Wärme und warten Sie, bis sich Stickstoffgas (N2) und Wasserstoffgas (H2) im Sammelsystem gebildet haben.

Spitze

Die Verwendung eines Kondensators ermöglicht, dass das System geschlossen bleibt, ohne einen Druckaufbau zu verursachen, wenn sich die Gase bilden.

Die Anwendung von wenig Wärme macht diese Reaktion sicherer, als wenn gleichzeitig eine große Menge Wärme zugeführt wird.

Warnung

Richtige Glaswaren sind entscheidend für die korrekte Durchführung des Prozesses.

Ammoniumnitrat ist in seiner reinen Form explosiv. Aus Sicherheitsgründen ist es am besten, das obige Verfahren zu verwenden, anstatt mit reinem Ammoniumnitrat zu beginnen.

Wenn Sie das umgekehrte Haber-Bosch-Verfahren verwenden, beachten Sie, dass ein Produkt der Reaktion Wasserstoffgas ist, das hochentzündlich und explosiv ist. In diesem Fall müssen zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden.

Wie man Stickstoffgas erzeugt

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