Czy miedź eksploduje?

Chociaż miedź jest chemicznie aktywna, łatwo łączy się z tlenem i innymi pierwiastkami, w większości przypadków reakcje te zachodzą stosunkowo wolno i nie są wybuchowe. Jest to w przeciwieństwie do metali alkalicznych, takich jak cez i sód, które gwałtownie reagują z wodą. Chociaż metaliczna miedź jest bezpieczna do przechowywania, obsługi i użytkowania w większości przypadków, niektóre jej związki są wybuchowe.

Reakcje wybuchowe

Wybuchowe reakcje chemiczne zachodzą, gdy związki ulegają szybkiemu, gwałtownemu uwolnieniu energii. Wybuchowy związek może być nominalnie stabilny, ale zdarzenie wyzwalające, takie jak porażenie mechaniczne lub elektryczne, powoduje zerwanie wiązań chemicznych w substancji. Kiedy tak się dzieje, niektóre cząsteczki uwalniają energię, która uruchamia reakcję łańcuchową w sąsiednich cząsteczkach. Dzieje się to z dużą prędkością, pochłaniając substancję wybuchową w ciągu kilku tysięcznych sekundy i uwalniając energię w postaci fali uderzeniowej.

Związki miedzi i nadtlenek wodoru

instagram story viewer

Związki takie jak acetylenek miedzi mają właściwości wybuchowe, chociaż metaliczna miedź nie. Atomy miedzi łączą się z acetylenem, wysoce palnym gazem używanym w spawaniu, tworząc acetylenek miedzi. Związek reaguje z wodą uwalniając gaz i stwarzając zagrożenie wybuchem. Innym związkiem, który może wybuchnąć, jest tetramina miedzi. Ponadto metaliczna miedź powoduje wybuchowy rozkład nadtlenku wodoru, gdy roztwór ma stężenie 30 procent lub więcej.

Miedziany termit

Rodzina substancji zwanych „termitami”, choć nie wybuchowych, wytwarza ogromne ilości ciepła o temperaturze około 3700 stopni Celsjusza (6700 stopni Fahrenheita). Termit służy do bezpiecznego niszczenia min lądowych i spawania szyn kolejowych. Substancja składa się z mieszanych drobnych proszków metali; po zapaleniu jeden z metali uwalnia tlen, a proszek aluminiowy pochłania go, wydzielając ciepło. Jeden rodzaj termitu wykorzystuje sproszkowaną miedź, łatwą do uzyskania alternatywę dla sproszkowanego żelaza.

Wysokie pola magnetyczne

Siły wewnątrz eksperymentalnych elektromagnesów o dużej mocy są wystarczająco duże, aby eksplodować miedziane uzwojenia, które powodują, że magnesy działają. Kiedy prąd przepływa przez drut, wytwarza wokół niego pole magnetyczne. Jednak siły między sąsiednimi uzwojeniami w dużym elektromagnesie ściskają się, powodując naprężenie w przewodzie. W większości elektromagnesów siły nie są wystarczająco silne, aby uszkodzić uzwojenia, ale siły stają się większe wraz ze wzrostem prądu elektrycznego. Eksperymentalne elektromagnesy mają pola zbliżone do 100 tesli – około 30 razy silniejsze niż potężne magnesy stosowane w urządzeniach do rezonansu magnetycznego (MRI). Naukowcy uruchamiają magnesy tylko przez dwie setne sekundy, aby zapobiec wybuchowi miedzianych uzwojeń.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer