Много химически реакции водят до образуването на газообразен продукт. Въпреки че повечето реакции за производство на газ, проведени, например, в химически лаборатории на начално ниво генерират водород, кислород или въглероден диоксид, някои от тях също произвеждат азот. Реакцията между натриев нитрит, NaNO2 и сулфамова киселина, HSO3NH2, например, води до натриев хидроген сулфат или NaHSO4, вода или H2O и азотен газ, N2. Експериментаторът може дори да проведе реакцията в спринцовка за улавяне на азота, въпреки че за това е необходимо специално оборудване.
Претеглете около 3,5 грама твърд натриев нитрит на везна и го прехвърлете в малка чаша или колба. Добавете около 50 mL вода в колбата или чашата и завъртете или разбъркайте съдържанието, докато натриевият нитрит се разтвори напълно. Прехвърлете разтвора в 100-милилитров градуиран цилиндър и след това добавете вода до краен обем от 100 мл. Прехвърлете разтвора в празна пластмасова бутилка от 16 или 20 унции, която ще служи като реакционен съд.
Претеглете около 4,0 грама твърда сулфамова киселина и я оставете настрана.
Подгответе се да започнете реакцията, като имате балон, готов да се постави над отвора на бутилката, веднага щом добавите сулфаминовата киселина. След това, в добре проветриво място, поставете бутилката изправена, бързо добавете сулфаминовата киселина към бутилката и незабавно щракнете балон над отвора на бутилката. Генерирането на азотен газ трябва да започне незабавно.
Следете внимателно реакцията, за да сте сигурни, че балонът не се надува и изскача бутилката. Не насочвайте обаче по всяко време бутилката към себе си или към друг човек. Когато балонът спре да се надува или ако балонът изглежда напълно напомпан, притиснете балона към врата и го извадете от бутилката. Балонът съдържа азотен газ със следи от въздух.
Неутрализирайте разтвора на сулфаминовата киселина и натриевия нитрит чрез добавяне на сода за хляб (натриев бикарбонат) към бутилката, докато вече не отделя газ, след което изхвърлете разтвора в канализацията. Изплакнете всички стъклени съдове и апарати с разтвор на натриев бикарбонат и след това ги изплакнете обилно или, в случай на пластмасовата бутилка, ги изхвърлете.
Неща, от които ще се нуждаете
- 3,5 грама натриев нитрит
- Везна с възможност за измерване до 0,1 грама
- Малка чаша или колба
- Вода
- 100 милилитров градуиран цилиндър
- Празна пластмасова бутилка от 16 или 20 унции
- 4 грама сулфамова киселина
- Балон
- Сода за хляб (натриев бикарбонат)
Съвети
Описаната по-горе реакция трябва да генерира около 1,6 литра азотен газ. Пропорциите на реагентите обаче са директно мащабируеми, т.е. намаляването наполовина на всички маси и обеми ще намали обема на азота наполовина.
Предупреждения
Натриевият нитрит е токсичен, а сулфаминовата киселина е едновременно токсична и корозивна и образува силни киселини във вода. Настоятелно се препоръчва използването на предпазни очила и гумени ръкавици. Винаги работете в добре проветриво помещение и избягвайте да дишате прах от сулфаминова киселина. Не смесвайте сулфамова киселина и натриев нитрит в твърдо състояние. При липса на вода те ще образуват вредни изпарения вместо азот. Не бъркайте натриев нитрит, NaNO2, с натриев нитрат, NaNO3. Натриевият нитрат няма да произвежда азот, когато се комбинира със сулфамова киселина.
