bs.llcitycouncil.org
Nauka

Klor-trifluorid: spoj koji čak može zapaliti staklo

Klor-trifluorid: spoj koji čak može zapaliti staklo



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Hlorov trifluorid (ClF3) je toksičan, nagrizajući i nevjerovatno reaktivan sa praktično svim elementima na planeti. Hemikalija je vrlo korisna kao visokoenergetsko sredstvo za fluoriranje ili zapaljivi materijal. Mada, ista svojstva zbog kojih je korisna, mogu je i vrlo brzo pretvoriti u zlokobnu ako se hemikalija zloupotrebljava na bilo koji način.

Model svemirskog deponija hlor-trifluorida [Izvor slike: Wikipedia]

Istorija hlor-trifluorida

Imati spoj koji burno reagira sa praktički svime čini se apsurdnim, iako njegova snažna oksidacijska svojstva mogu biti korisna u nekim industrijskim praksama.

Fluor (F2) trenutno zadržava naslov kao najmoćnije oksidaciono sredstvo od svih poznatih elemenata. Iako su još 1930. godine naučnici Otto Ruff i H. Krug izolirali spoj koji će se pokazati reaktivniji nego fluor. Tečnost je izuzetnohipergoličan s većinom spojeva (samozapaljivih) što ga čini idealnim gorivom za bacače plamena.

U to vrijeme bjesnio je Drugi svjetski rat. Mnoge su zemlje istraživale hemijsko oružje koje je bilo vrlo efikasno i moglo se proizvesti jeftino. ClF3 je prirodno zaintrigirao naučnike zbog toga koliko je jednostavan za proizvodnju i koliko je porazno učinkovit bio. Jednom kada je Njemačka otkrila spoj, koristili su ga za izradu nevjerovatno snažnih zapaljivih bombi. Spoj je postao toliko učinkovit da su ga počeli proizvoditi tonažne količine.

Iako je lako proizveden, tek oko 30 tona ikad proizvedeni. Nestabilnost i reaktivna svojstva hemikalije učinili su je neverovatno opasnom za rukovanje.

Srećom, od rata, spoj je zabranjen prema Konvenciji o hemijskom oružju. Iako pakt nije u potpunosti zaustavio proizvodnju jedinjenja.

Šta ga čini tako smrtonosnim?

Kada ClF3 dođe u kontakt s gotovo bilo kojim elementom, on isparava u otrovni plin. Iako, čak i ako se raspada, i dalje proizvodi fluorovodičnu i solnu kiselinu, obično u obliku pare. Ako se zapali (što lako čini), gotovo izgara 2.400 stepeni Celzijusa.Ispostavilo se da je hemikalija više oksidira nego sam kiseonik, što ga čini izuzetno efikasnim eksplozivom. U osnovi, lamenski rečeno, klorov trifluorid može zapaliti čuvene zapaljive materijale, uključujući stvari poput pijeska, stakla ili čak azbest. Čak i spojevi koji su već izgoreni mogu se ponovo upariti, poput gomile pepela.

Nakon kontakta s vodom, CLF3 reagira eksplozivno. Na nesreću ljudi, voda je element od kojeg se ljudi uglavnom sastoje. Jednom u kontaktu s ljudskom kožom, smjesa se brzo zapali. Izlivanje vode na nju samo daje više goriva da gori. Jednom se zapali gotovo nemoguće ugasiti. Obično je najbolji način akcije tokom izlijevanja evakuacija područja i puštanje hemikalija da pustoši. Korozivne plinove koji se stvaraju lako prenosi vjetar. Svi metali koji dođu u kontakt s njim postaju jako rđavi.

Vrijeme prolivanja TON ClF3

Tokom kasnih 1940-ih pa sve do ranih 1950-ih, naučnici su istraživali upotrebu fluorirajućih jedinjenja kao snažnih oksidansa za upotrebu u raketama na tečno gorivo. 1948. godine SAD je uspješno proveo prvi test gdje je korišten ClF3 na raketnom motoru sa tečnim gorivom. Dalja ispitivanja pokazala su se povoljnim rezultatima promovišući dalju proizvodnju ClF3.

Proizvodnja rakete s oksidanskim sredstvom koja je burno reagirala s praktički bilo kojim elementom zahtijeva posebno pažljivo razmatranje svakog materijala koji se koristi. Svaki dio je pažljivo izrađen, očišćen i pasiviziran kako bi se spriječilo da bilo koji dijelovi spontano korodiraju ili se zapale. Iako se o sigurnosti ozbiljno razmišljalo, spoj je i dalje bio izuzetno opasan.

Tokom ere stvaranja tečnog raketnog goriva, katastrofa je prvi put zahvatila ClF3. Pripremala se jedna tonska čelična posuda za punjenje tečnom ClF3 za veliku pošiljku. Kako bi se smanjile šanse za paljenje, spremnik se hladio suhim ledom, čineći spoj sigurnijim za rukovanje. Međutim, efekti suhog leda na posudu nisu uzeti u obzir. Nevjerovatno hladne temperature ometale su zid čeličnih spremnika, ugrožavajući njegov strukturni integritet. Oslabljeni kontejner pukao je prilikom prenošenja na kolica, što je omogućilo da proizvod nekontrolirano iscuri. Nesreća je dovela do puštanja907 kg ClF3 na zemlju. Hemikalija se brzo pojela 30 cm betona prije nastavka rastvaranja drugog 90 cm šljunka ispod.

Smrtonosni isparenja, uključujući hlor trifluorid, fluorovodonik, hlor, kao i mnogi drugi uzrokovali su ozbiljnu koroziju na svemu što je hemikalija došla u kontakt.

Redovni vosak za svijeće ne reagira na ClF3

Hlor-trifluorid je hemikalija kojom bi trebalo da se bave samo profesionalci. Jednom kada se pretvori u plin, ClF3 je bezbojan, slatkastog i oštrog mirisa. Postoji samo nekoliko hemikalija koje ostaju potpuno nereaktivne sa hlor trifluoridom. Šokantno je da je jedan od njih redoviti vosak za svijeće. Bez odgovarajuće posude, spoj bi mogao burno reagirati što se može pokazati kobnim.

Iako su neki YouTuberi riskirali da pokažu koliko je kemikalija opasna. YouTuber Simon Whistler razgovarao je o ekstremnim opasnostima od ClF3 na svom kanalu Today I Found Out. U videu govori o hlapljivoj prirodi spoja i pokazuje kako hemikalija lako zapali većinu spojeva, uključujući staklo.

Po riječima Johna Clarka, hlor trifluorid

”Je, naravno, izuzetno otrovno, ali to je najmanji problem. Hipergolan je sa svim poznatim gorivima i tako brzo hipergolan da nikada nije izmjereno kašnjenje paljenja. Takođe je hipergolan sa stvarima kao što su platno, drvo i inženjeri ispitivanja, a da ne spominjemo azbest, pijesak i vodu - s kojima eksplozivno reagira. " On nastavlja, "Može se čuvati u nekim od uobičajenih strukturnih metala - čelika, bakra, aluminijuma itd. - zbog stvaranja tankog filma nerastvorljivog metalnog fluorida koji štiti glavninu metala, baš kao i nevidljivi sloj oksida na aluminijumu sprečava ga da izgori u atmosferi. Ako se, međutim, ovaj sloj otopi ili očisti, a nema šanse za reformu, operater se suočava s problemom suočavanja s požarom metal-fluor. Za rješavanje ove situacije uvijek sam preporučivao dobar par patika za trčanje. "

[Istaknuti izvor slike: Pixabay]

VIDI TAKOĐE: Posmatranje molekularne dinamike hemijskih reakcija u realnom vremenu

Napisao Maverick Baker


Pogledajte video: I make C2N14 in my shed azidoazide azide - Exu0026F