रासायनिक ज्वालामुखी

अमोनियम डायक्रोमेट (VI) (NH4) 2Cr2O7 च्या विघटनाची प्रक्रिया ही सर्वात नेत्रदीपक रासायनिक अभिक्रियांपैकी एक आहे, ज्याला "रासायनिक ज्वालामुखी" म्हणून ओळखले जाते. प्रतिक्रिया दरम्यान, मोठ्या प्रमाणात सच्छिद्र पदार्थ सोडला जातो, आदर्शपणे ज्वालामुखीच्या लावाचे अनुकरण करते. सिनेमाच्या सुरुवातीच्या काळात, (NH4)2Cr2O7 चे विघटन अगदी "स्पेशल इफेक्ट" म्हणून वापरले जायचे! प्रयोग करू इच्छिणाऱ्या प्रायोगिकांना ते घरी न करण्यास सांगितले जाते (उडणाऱ्या धुळीमुळे अपार्टमेंट प्रदूषित होऊ शकते).

चाचणी करण्यासाठी, तुम्हाला अमोनियम (VI) डायक्रोमेट (NH) ने भरलेले पोर्सिलेन क्रूसिबल (किंवा इतर उष्णता-प्रतिरोधक भांडे) आवश्यक असेल.₄)₂Cr₂O₇ (फोटो 1). ज्वालामुखीच्या शंकूचे अनुकरण करणार्‍या वाळूच्या ढिगाऱ्यावर क्रूसिबल ठेवा (चित्र 2) आणि जुळणीसह केशरी पावडर लावा (चित्र 3). काही काळानंतर, कंपाऊंडच्या विघटनाची एक जलद प्रक्रिया सुरू होते, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात वायूजन्य पदार्थ बाहेर पडतात, ज्यामुळे सच्छिद्र क्रोमियम ऑक्साईड (III) Cr पसरते.₂O₃ (फोटो ४, ५ आणि ६). प्रतिक्रिया संपल्यानंतर, सभोवतालची प्रत्येक गोष्ट गडद हिरव्या धूळाने झाकलेली असते (फोटो 4).

अमोनियम डायक्रोमेट (VI) ची चालू विघटन प्रतिक्रिया समीकरणाद्वारे लिहिली जाऊ शकते:

परिवर्तन ही एक रेडॉक्स प्रतिक्रिया आहे (तथाकथित रेडॉक्स प्रतिक्रिया), ज्या दरम्यान निवडलेल्या अणूंची ऑक्सीकरण स्थिती बदलते. या अभिक्रियामध्ये, ऑक्सिडायझिंग एजंट (एक पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन मिळवतो आणि त्याची ऑक्सिडेशन स्थिती कमी करतो) क्रोमियम (VI):

कमी करणारा घटक (एक पदार्थ जो इलेक्ट्रॉन दान करतो आणि म्हणून, ऑक्सिडेशनची डिग्री वाढवतो) अमोनियम आयनमध्ये असलेले नायट्रोजन आहे (आम्ही N मुळे दोन नायट्रोजन अणू विचारात घेतो.₂):

रिड्यूसिंग एजंटने दान केलेल्या इलेक्ट्रॉनची संख्या ऑक्सिडायझिंग एजंटने स्वीकारलेल्या इलेक्ट्रॉनच्या संख्येइतकीच असली पाहिजे, आम्ही पहिल्या समीकरणाला दोन्ही बाजूंनी 2 ने गुणाकार करतो आणि उर्वरित ऑक्सिजन आणि हायड्रोजन अणूंच्या संख्येत संतुलन ठेवतो.