【DSA神作】LNSU55.9#燃料性质探究 ep.1 无水硝酸锂潮解性实验

文 号

829620

46 回复 / 1433 浏览


chemistry025 个月前 -2017-01-19 20:12829620
一.引子
       我怀着激动而惴惴不安的心情走进了我们那的禁毒大队。几十分钟后我垂头丧气地走了出来。
       警察叔叔的话语不停萦绕在我脑海中:“法律就是法律,我们不能更改它一个字。”“你听着的,个人不能办证买危化品。”
        回家后,我无意间发现硝酸锂没遭管制。上阿拉丁查了后确实如此。同时,有网友说硝酸锂的潮解性足以使它在5分钟内化成一滩烂泥。
       几天后,我再次查看了危险化学品管理条例和易制爆危险化学品名录,发现并没有说制备危化品遭管制,硝石、含硝酸钾的化肥也没说管制。于是,我拨通了禁毒大队叔叔留给我的管易制爆危险化学品的叔叔的电话。电话中叔叔明确说明,硝酸钾试剂肯定是买不到了,但是说硝石之类管不管制他不知道。于是我三顾公安局去了。结果,门卫让我拿一点样品······
       拿样品之后,门卫突然不让我进去了。他说什么,必须找学校、指导老师。
       指导老师不是也不准嘛!?他让我找你们的!你们这不是相互推卸嘛!?然而,最终我还是被强行驱逐出了去。门卫说,硝石、硝铵啥的,尽管没说管制,但是危险,未成年人做这些,出了事谁负责?
       唉,现在的警察越来越······了。
      为了争取最后的希望,我拿妈妈的手机打那个电话,结果一下午都是“正在通话中”。这时,妈妈说,他可能受门卫的影响,将我屏蔽了······
       我真想念两句诗。
       我在论坛上发了一帖。虎哥说找替代品不是主流的办法。之前我看过第七骑士团同学的这个帖子(整合版)https://bbs.kechuang.org/t/58303,觉得硝酸锂做成燃料性能会很不错,但是又不能主观臆断,因为硝酸锂的各种数据在网上都查不到,因为前无古人做这事。我想,不如我来探究一下硝酸锂做成燃料的性质。没办法,理论没有,只好做实验了。
       毕竟,凋灵骷髅说,石剑是检验真理的唯一标准。(此话出自游戏Minecraft,请各位同志别介意)
       然后,我只好去阿里巴巴上买硝酸锂。135块大洋一瓶哪(运费18块)。今后可能要依靠科创基金买药品了。
       最重要的实验肯定是潮解性。因为,我不想看到做好的LNSU几分钟之内就报废。

二.前言
       首先说明,我进科创快一年半了,此帖是我自进科创以来第一个比较正经的帖子(之前基本上是展示啊,提问啊,茶话之类的,甚至有一个帖子被列为江科)。在此首先感谢各位坛友对我的关心、支持和帮助,没有你们,就不会有我的今天。我在科创提了将近有二十个问题,得到了许多人的帮助,现在是我回报论坛的时候了。只要我有比较好的经验和精力,我就会将我的感想发到论坛上和大家一起交流、分享。
       Rt,今天我的无水硝酸锂到货了。于是我先把潮解性实验做了一下,以验证无水硝酸锂的性质和网上关于此的说法的正确性、准确性,为今后的燃料、发动机制作和测试打好理论基础。
       在此说一个问题,由于硝酸锂的性质比较缺乏,也没有人做过类似的实验,靠不住理论,所以只能实践。在此请比较看重理论的虎哥、warmonkey、novakon等同志多多体谅和支持。

三.实验前的准备
       没有对比就没有伤害。因此,我选择了两种潮解性较高的试剂,一种是无水氯化钙,另一种是氢氧化钠,来与无水硝酸锂的潮解性做对比。同时,为了更明显地看到实验效果,我分别将每种试剂称取0.2g粉末放在滤纸上来做实验,实验前装在塑料离心管中以防受潮。

四.实验过程
       有图有真相。
       准备开始实验。无水硝酸锂准备。无水氯化钙准备。氢氧化钠准备。iPad mini准备(用来计时)。
272904
       实验开始。为保证实验精确性,不将倒出试剂的时间算在内,氢氧化钠、无水氯化钙的实际时间为秒表上的时间-1s,硝酸锂的实际时间为秒表上的时间+7s。由于实验和拍摄不够精确,无水硝酸锂散落的粉末已开始受潮。
272905
       1min后。三种试剂中散落的粉末均有明显的受潮。氢氧化钠最明显,无水硝酸锂次之。
272906
       3min后。散落粉末受潮加剧,块状氢氧化钠受潮很明显。这时可以很明显地判断出三种试剂的受潮能力顺序。
272912
272907
       6min后。块状氢氧化钠受潮加剧。为了减小实验误差,此时我将无水硝酸锂和无水氯化钙与空气接触的表面积增大了点。此处缺乏无水硝酸锂的图片。
272908
       10min后。三种试剂块状的受潮继续加剧。氢氧化钠的滤纸开始起了褶皱。
272910
272924
       15min后。此处缺乏无水硝酸锂的图片。272919
       20min后。氢氧化钠、无水硝酸锂受潮继续加剧,受潮更明显了。272920
272921
       30min后。氢氧化钠无较大变化。无水氯化钙的滤纸表面水分被蒸干了许多。无水硝酸锂受潮面积有较明显增长。272922
272923
       60min后。三种试剂受潮面积均有明显增长。272918
272917
       90min后。氢氧化钠无明显变化。无水氯化钙、无水硝酸锂受潮面积有较明显增长。272916
272915
       119min后。氢氧化钠无明显变化。无水氯化钙、无水硝酸锂受潮面积有较明显增长。272913
272914
到这里可以很明显地看出,氢氧化钠受潮最严重,无水硝酸锂次之,无水氯化钙又次之。
       实验结束后,我将滤纸上残留的固体在电子天平上称重以粗略判断其受潮程度。
       结果:
       氢氧化钠,在约2h3min16s时,剩余0.03g固体。
       无水氯化钙,在约2h5min46s时,剩余0.23g固体。
       无水硝酸锂,在约2h8min48s时,剩余0.12g固体。
       对无水氯化钙彻底无语了···你非但质量没减少还吸了0.03g水来···

五.实验结论
       通过本次对比实验可以得出:在被实验的三种试剂中,氢氧化钠吸潮性能最强(很强),无水硝酸锂吸潮性能居中(较强),无水氯化钙吸潮性能最弱(较弱)。
       所以说呢?我似乎是做了一回流言终结者......
       无水硝酸锂可以在5min内化为一滩烂泥的说法,可以休矣。

六.解释与反思
       虽然流言被终结了,我们可以看出无水硝酸锂的吸潮性能没有想象中的那么强,但其实它的吸潮性能还是蛮强滴。所以要使用它和它制成的燃料时,要注意小心保存,保存燃料和发动机最好用变色硅胶作干燥剂。

七.声明与说明
       经天气预报,实验地点的相对湿度约为56%。实际湿度未测。
       由于本人不是频闪仪、机器人,所以多少会有拍照、实验操作时间和拍照、实验质量上的误差,但时间误差不会超过1min。
       本实验及实验图片、结果仅供参考,由于本实验所造成的一切后果本人及监护人概不负责。

八.感谢
       感谢科创航天、翎客航天、驭龙航天等民营航天局和民营航天公司给我和坛友所带来的经验、理论基础、实验等,使我们的项目中的研究更加轻松、有效。
       感谢我的父母、本项目指导老师、各科目老师、班导和社会上其他的好心人给予我的关心、理解、支持和帮助等。没有你们,我的逐梦之路不可能走到现在。
       特别感谢虎哥、法式油炸薯条、第七骑士团、novakon、ABC、ehco、warmonkey、焓熵`等坛友给予理论、实践、软件、精神等方面的巨大帮助。
       感谢各位版主、各位大神和众坛友发各种讨论、提问、教程、茶话等帖子并给予我帮助、鼓励、批评和指正等,让我一直对科学及科学创造充满了信心和兴趣并坚持这个爱好到现在。没有你们的关心,我不会做出现在的成果。

                                                                                                                          chemistry02
                                                                                                        写毕于2017年1月19日,20:35:30

[修改于 5 个月前 - 2017-01-22 16:14:48]


德国公车5 个月前 -2017-01-19 23:06829625
楼主你买点硝酸钾有这么累吗。。。。。你过完年以后去淘宝买就是了

12115 个月前 -2017-01-20 01:10829630
话说直接称量吸湿增加的重量不就可以了吗?

chemistry025 个月前 -2017-01-20 08:38829635
引用 1211:
话说直接称量吸湿增加的重量不就可以了吗?
这倒是,但是三片滤纸的质量不一样,天平没法保持那么久,所以就只好这样了。我用的是直径18cm的滤纸,不想浪费那么多=v=

[修改于 5 个月前 - 2017-01-20 08:42:33]


chemistry025 个月前 -2017-01-20 08:39829636
引用 德国公车:
楼主你买点硝酸钾有这么累吗。。。。。你过完年以后去淘宝买就是了
主要是我不想违反法律...

特斯拉小圈圈5 个月前 -2017-01-20 14:38829646
阿里巴巴很多店铺里都有硝酸钾  高氯酸钾,楼主太认真了吧。。。。 某宝上有花肥硝酸钾 纯度大于99%

chemistry025 个月前 -2017-01-20 15:36829652
引用 特斯拉小圈圈:
阿里巴巴很多店铺里都有硝酸钾  高氯酸钾,楼主太认真了吧。。。。 某宝上有花肥硝酸钾 纯度大于99%
如果硝石什么的不管制再考虑

7_yellow5 个月前 -2017-01-20 16:54829654
硝酸钾也是一种中药 药店都有可能卖 叫火硝

chemistry025 个月前 -2017-01-20 16:56829655
引用 7_yellow:
硝酸钾也是一种中药 药店都有可能卖 叫火硝
我们这里硝石和硫磺全管了

知识点5 个月前 -2017-01-20 18:50829658
如果这容易潮的话,只能用硝酸锂+环氧了

chemistry025 个月前 -2017-01-20 19:24829660
引用 知识点:
如果这容易潮的话,只能用硝酸锂+环氧了
不,吸潮性没那么强,用硅胶注意保存就行。

warmonkey5 个月前 -2017-01-20 20:58829663
科创航天的工作人员表示:
看到前面几行就快吐了,买个药品至于这样么。
你的帖子还是不要感谢我们为好,吓死我了。

[修改于 4 个月前 - 2017-02-16 18:42:12]


chemistry025 个月前 -2017-01-20 22:35829667
引用 warmonkey:
看到前面几行就快吐了,买个药品至于这样么。
这是真实的情况,不是你们觉得的什么风花雪月。没办法啊……如果觉得这样写不太好的话我以后发帖子可以改一下。

chemistry025 个月前 -2017-01-20 22:39829668
另外,本人文采不太好,因此如果有一些词句有问题、运用和表达不当,请大家理解并指出,谢谢。

多啦b梦5 个月前 -2017-01-21 11:15829678
引用 德国公车:
楼主你买点硝酸钾有这么累吗。。。。。你过完年以后去淘宝买就是了
淘宝有卖?

chemistry025 个月前 -2017-01-21 11:44829681
引用 多啦b梦:
淘宝有卖?
是的,但被查水表了就呵呵了(除非硝石不管制)

HXKRRRR5 个月前 -2017-01-21 18:41829689
引用 chemistry02:
是的,但被查水表了就呵呵了(除非硝石不管制)
的确不管制!
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.49.wbhUbc&id=541968664772&ns=1&abbucket=9#detail
这个就可以,纯度够,还比试剂便宜。

radio5 个月前 -2017-01-21 19:30829691
没有困难制造困难也要克服.....

[修改于 5 个月前 - 2017-01-21 19:31:15]


虎哥5 个月前 -2017-01-21 22:50829696
楼主不是“文采不太好”,而是“太好了”。但是再好的文采,也掩盖不了实验设计的缺陷和干货的不足,反而使得本来就低的有效信息浓度变得更低。通俗的说就是废话太多:)

楼主做的是一个定性观察,客观准确的描述观察到的现象就很有意义了,其它风花雪月可以写在“后记”或者另文抒发。通过楼主的实验,我们已经知道硝酸锂比无水氯化钙更容易受潮。有这个直观印象,楼主就已经向大家贡献了可靠的知识。

下面指出楼主实验的问题:

1、不应当选用氢氧化钠,因为它还要与空气中的二氧化碳反应,生成的碳酸钠吸湿性低,而且还更重。

2、不应当采用滤纸,滤纸的毛细作用强,会吸走溶液,与氢氧化钠还可能有反应(纤维素和强碱)。当然吸走溶液倒是匹配楼主最后的称量残余固体的定量方法(可减弱溶解度不同带来的误差)。但前面不准,后面的定量已无太大意义。

3、不应当称量残留固体,如前所述,受溶解度影响。

4、未记录温度。

看起来楼主具备分度0.01克的天平,完全可以做吸湿性的定量测定。

chemistry025 个月前 -2017-01-22 16:31829728
引用 虎哥:
楼主不是“文采不太好”,而是“太好了”。但是再好的文采,也掩盖不了实验设计的缺陷和干货的不足,反而使得本来就低的有效信息浓度变得更低。通俗的说就是废话太多:)

楼主做的是一个定性观察,客观准确的描述……
感谢虎哥指导。针对您的这些建议,我决定有条件时通过在本帖下回复的形式做无水硝酸锂吸潮性的定量实验并对之前实验加以改进。改进方法如下:
1.选用其它不与空气中浓度较大的气体反应的试剂代替氢氧化钠,如无水硫酸铜;
2.采用规格相同的玻璃器皿(如表面皿、蒸发皿、称量皿等)代替滤纸;
3.用实验后总重量-实验前总重量来称量吸湿的质量;
4.详细记录可能影响吸湿性的一些实验环境的特征(如温湿度、人为干扰等)。
借此题说一下,大家万不可用热熔或FROZEN巨擘的方法来做燃料啊……我已经出事了(详见管理中心版块的科技爱好中等及以上事故报道帖)……还是用ABC的传统方法好……具体教训详见那帖中我的回复。

[修改于 5 个月前 - 2017-01-22 16:38:22]


jsjyzyb5 个月前 -2017-01-22 23:19829748
为啥不用热熔,热熔比重结晶安全啊

chemistry025 个月前 -2017-01-23 13:35829757
引用 jsjyzyb:
为啥不用热熔,热熔比重结晶安全啊
重结晶(ABC的方法)才比热熔(FROZEN巨擘的方法)安全...269545

[修改于 5 个月前 - 2017-01-23 13:36:18]


jsjyzyb5 个月前 -2017-01-23 23:39829795
引用 chemistry02:
重结晶(ABC的方法)才比热熔(FROZEN巨擘的方法)安全...269545
正规的热熔法硝酸钾是不和糖一起加热的,怎么会不安全?

6111cng5 个月前 -2017-01-24 15:46829814
其实嘛,楼主分明可以找学校立项的,学校会给你搞的

chemistry025 个月前 -2017-01-24 17:10829815
引用 6111cng:
其实嘛,楼主分明可以找学校立项的,学校会给你搞的
不,学校害怕出事269545

HXKRRRR5 个月前 -2017-01-31 16:34829913
引用 chemistry02:
不,学校害怕出事269545
你是哪个学校的,这么坑。。。我们学校在我搞出爆炸后给立了项

chemistry025 个月前 -2017-01-31 19:23829919
引用 HXKRRRR:
你是哪个学校的,这么坑。。。我们学校在我搞出爆炸后给立了项
卧槽...你们学校这么好,非但没开除还支持...我绵阳那边的...指导老师说危险,害怕出事,坚决不同意我在学校做...实际上就是警察局和学校相互推卸...他们还不承认...看来只有在北航争取了...现在我由于烧伤爸妈已经不让我做实验了...

[修改于 5 个月前 - 2017-01-31 19:28:29]


拔刀斋5 个月前 -2017-01-31 19:46829922
引用 chemistry02:
重结晶(ABC的方法)才比热熔(FROZEN巨擘的方法)安全...269545
环氧树脂或者HTPB更安全,还防潮。

6111cng5 个月前 -2017-02-01 10:26829943
引用 chemistry02:
卧槽...你们学校这么好,非但没开除还支持...我绵阳那边的...指导老师说危险,害怕出事,坚决不同意我在学校做...实际上就是警察局和学校相互推卸...他们还不承认...看来只有在北航争取了...现……
天哪…烧伤爸妈…你干啥了?

chemistry025 个月前 -2017-02-01 11:32829947
引用 6111cng:
天哪…烧伤爸妈…你干啥了?
现在我由于烧伤,爸妈已经不让我做实验了...

chemistry025 个月前 -2017-02-01 11:33829948
引用 拔刀斋:
环氧树脂或者HTPB更安全,还防潮。
那就是传说中的RNX吗?(滑稽)不过现在所有有关火箭的实验我都不能做了...

HXKRRRR5 个月前 -2017-02-03 21:17830092
引用 chemistry02:
现在我由于烧伤,爸妈已经不让我做实验了...
断句很重要!

HXKRRRR5 个月前 -2017-02-03 21:17830093
引用 chemistry02:
那就是传说中的RNX吗?(滑稽)不过现在所有有关火箭的实验我都不能做了...
啊呀,那可不太好。。。

chemistry025 个月前 -2017-02-10 10:32830462
引用 HXKRRRR:
啊呀,那可不太好。。。
还包括铝热等较危险的实验也不能做了...最好不要研究理论...不过有那么一点希望“死灰复燃”

chemistry025 个月前 -2017-02-10 10:35830463
引用 jsjyzyb:
正规的热熔法硝酸钾是不和糖一起加热的,怎么会不安全?
好吧,没了解过正规的热熔硝糖。话说糖不会焦化吗?个人还是比较喜欢ABC的重结晶硝糖,既简便又高效能,制作过程中还很安全。

HXKRRRR5 个月前 -2017-02-10 20:33830508
引用 chemistry02:
好吧,没了解过正规的热熔硝糖。话说糖不会焦化吗?个人还是比较喜欢ABC的重结晶硝糖,既简便又高效能,制作过程中还很安全。
DX(如果控制的好)和SB不会焦化,但是SU会。热熔主要好处是规模可以比较大,周期短。我热熔的时候一般DX用150度,SB用120到150。其实SB对这个不太敏感,可以久熬。DX就不行。

[修改于 5 个月前 - 2017-02-10 20:34:26]


HXKRRRR5 个月前 -2017-02-10 20:35830509
引用 chemistry02:
还包括铝热等较危险的实验也不能做了...最好不要研究理论...不过有那么一点希望“死灰复燃”
抓住那一点希望。毕竟谁做的时候没出过事啊,我都差点被处分了

jsjyzyb5 个月前 -2017-02-12 18:48830603
引用 chemistry02:
好吧,没了解过正规的热熔硝糖。话说糖不会焦化吗?个人还是比较喜欢ABC的重结晶硝糖,既简便又高效能,制作过程中还很安全。
因为论坛里已经很久不用热熔法了(现在高端的人不用KN了,新手都用KNSU),好几年前用热熔法的时候一直是要求只能单独加热糖(以前做KNDX的多)

14561648204 个月前 -2017-02-14 16:31830685
转化法制作硝酸钾

chemistry024 个月前 -2017-02-18 14:33830820
引用 HXKRRRR:
抓住那一点希望。毕竟谁做的时候没出过事啊,我都差点被处分了
感谢鼓励。最新消息:我抓住了那一点希望。目前看来有三关:1.父母;2.指导老师(初中部校长要求监护人前去与其交流);3.学校初中部校长(同2),第一关完美闯过。

HXKRRRR4 个月前 -2017-02-18 15:28830822
引用 chemistry02:
感谢鼓励。最新消息:我抓住了那一点希望。目前看来有三关:1.父母;2.指导老师(初中部校长要求监护人前去与其交流);3.学校初中部校长(同2),第一关完美闯过。
恭喜,加油!

FROZEN巨擘4 个月前 -2017-03-09 23:25831621
抱歉啊,让你出事了。
其实,
想指正的一点就是我那个不是热熔法。。。

FROZEN巨擘4 个月前 -2017-03-10 00:27831624
偶尔诈尸的第一贴就发现自己被“黑”了(笑),黑得在理,另外还得强调下(洗一下地)。关于那个《论xxx工艺》的帖子呢,是我当年一头热血写下来的,想法太单纯。
后来自己也慢慢发觉,那里边的参数几乎没有直接利用的价值,因为个人经验和工具种类的变量根本不可控,而且还容易发生危险(早之前一个新人就发生过事故,在帖子里的回复可以看到)。也正因为此主要原因,我企划了另外一个帖子(《xxx的内心世界》),也并在很早之前完成并发布。
在《xxx的内心世界》中就明确指出了《论xxx工艺》没有普遍性,仅供参考。并建议按照一些我提出的基本原理和方法去摸索真正属于自己的完美工艺。
其实还是的,没有最好的方法,只有最适合自己的方法,找到合适自己的就行。

chemistry024 个月前 -2017-03-11 09:37831664
引用 FROZEN巨擘:
偶尔诈尸的第一贴就发现自己被“黑”了(笑),黑得在理,另外还得强调下(洗一下地)。关于那个《论xxx工艺》的帖子呢,是我当年一头热血写下来的,想法太单纯。
后来自己也慢慢发觉,那里边的参数几乎没有直接……
没有护目镜我就瞎了啊...不过那不全是你的错。
所以做KN系燃料的新手们一定要用ABC的方法,这样最保险、安全,且性能也很好。

arminarlart334 个月前 -2017-03-11 12:54831675
买个试剂这么累还是别搞这类科技爱好了,毕竟在完全遵守法律法规的前提下你什么燃料都做不出来

chemistry024 个月前 -2017-03-11 14:44831679
引用 arminarlart33:
买个试剂这么累还是别搞这类科技爱好了,毕竟在完全遵守法律法规的前提下你什么燃料都做不出来
在学校的支持下是可以的

HXKRRRR4 个月前 -2017-03-11 19:03831691
引用 chemistry02:
在学校的支持下是可以的
学校支持就没有别的问题,如果能让学校帮忙选定一块试验场地最好,因为自己找不能确定底下有没有什么奇奇怪怪的东西,容易弄出事。

返回 火箭综合区
返回 本页顶部

想参与大家的讨论?现在就 登陆 或者 注册


nkc Development Server https://github.com/lovetheory/nkc2

科创研究院 (c)2005-2017

蜀ICP备11004945号-2 川公网安备51010802000058号