自己会燃烧的金属

来源:互联网发布时间:2009-05-04

白磷能够自燃,是大家都知道的。如果你还没有见过白磷的自燃,只要取一小块白磷(取绿豆大小就可以,千万不要取大了),溶解在少量的二硫化碳里,待溶解完全以后,把溶液均匀地洒在一张滤纸上,用镊子夹住滤纸放在空气中煽动,二硫化碳就会很快地挥发掉。这时,留下滤纸上的是均匀分布的、颗粒很细的白磷,它特别容易自动地着起火来。关于金属能够自燃,你或许还是第一次听说,因为即使是打火石(铈与铁的合金),也还需要经过摩擦以后才能产生火花。到底是哪一种金属活泼到能够自己在空气中燃烧起来呢?过去,曾经有人用颗粒很细的还原铁粉作为引火铁,因为它在空气中会自己燃烧。如果加热草酸铁,它就会发生分解反应:
FeC2O4=FeO+CO↑+CO2
然后一氧化碳又会把氧化铁还原为铁(即还原铁粉):
FeO+CO=Fe+CO2
氧化铁和还原铁粉都是黑色固体,它们都会在空气中自燃:
4FeO+O2=2Fe2O3
4Fe+3O2=2Fe2O3
另一种自己会燃烧的金属是铅,你听了以后一定会感到奇怪,我们平常总认为金属铅是很稳定的,用火去点燃尚且不能将它烧着,它怎么会自燃呢?只需在还原气氛中把铅的化合物烧成极细的粉末,它一经接触空气,就会自动发火(关键在于粉末是极细的)。

这种极细的铅粉末是用加热干燥的酒石酸铅(PbC4H4O6)而制得的:PbC4H4O6=Pb+4CO↑+2H2O道理既说清楚,下一步就该动手做了。自然铁的制备将25毫0.5M硫酸亚铁溶液和25毫升0.5M草酸溶液加到烧杯中,混合均匀后,即产生黄色的沉淀(FeC2O4·2H2O)。

沉淀经过滤后,连同滤纸一起放在表面皿或蒸发皿上,再把表面皿放在水浴上烘干(如果没有水浴,可以把表面皿放在盛水的烧杯上,然后加热)。将烘干的沉淀放在试管中,用酒精灯加热试管直到黄色沉淀变成黑色粉末为止(如果反应中有水汽产生,应把它赶掉)。用塞子将试管口塞严,等管内的粉末冷却后,打开塞子,将自然铁粉撒在纸上,就会产生火星,并和纸一起燃烧起来。

如果不冒火星,可能有两个原因:一是草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)没有分解完全;二是生成的还原铁粉还不干,可以将剩下的粉末再加热,冷却后进行试验。

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