Stikstofgas (N2) is een van de meest voorkomende elementaire gassen in de natuur. Het is echter niet altijd eenvoudig om stikstofgas in zuivere vorm te isoleren. Om stikstofgas te verkrijgen, maakt u een synthese van meer gangbare stoffen. Hoewel stikstofgas een bijproduct is van vele chemische reacties, zijn er een paar die algemeen gevonden chemicaliën gebruiken en gemakkelijk kunnen worden uitgevoerd. Een dergelijke reactie is de ontleding van ammoniumnitraat (NH4NO2), die in twee stappen wordt uitgevoerd om de veiligheid te waarborgen. Een ander voorbeeld is het omgekeerde Haber-Bosch-proces, dat de ontleding van ammoniak (NH3) in stikstof en waterstofgas vergemakkelijkt. Beide moeten in een gesloten systeem worden uitgevoerd.

Voorbereiding van glaswerk

Plaats een standaard voor de Erlenmeyer of lamp direct boven een warmtebron.

Reagentia aan het glaswerk toevoegen en bedek met een stop. Sluit een condensator en glazen buis aan op de bovenkant van de stop. Sluit de condensor aan op een waterbron.

Bevestig glazen buis aan een gesloten opvangbak.

Ontleding van ammoniumnitriet

Combineer ammoniumchloride (NH4Cl) en natriumnitraat (NaNO2 ) in een Erlenmeyer-kolf of bol. Voeg water toe om de chemicaliën op te lossen als ze vast zijn.

Sluit de kolf met een stop. Zorg ervoor dat het systeem goed is afgesloten met slangen en een condensor aan de bovenkant van de stop.

Start het water door de condensor. Pas warmte toe op het systeem.

Wacht terwijl stikstofgas zich boven het water in de verzamelcontainer vormt.

Haber-proces omkeren

Voeg ammonia (NH3) toe aan de Erlenmeyer-kolf.

Sluit de kolf met een stop verbonden met glazen buis en een condensor.

Pas warmte toe op het systeem en wacht tot stikstofgas (N2) en waterstofgas (H2) zich vormen in de verzameling systeem.

Tip

Het gebruik van een condensor zorgt ervoor dat het systeem gesloten blijft zonder dat er zich een opeenhoping van druk opbouwt als de gassen zich vormen.

Lage warmte toepassen maakt deze reactie veiliger dan als er wordt in één keer een grote hoeveelheid warmte toegepast.

Waarschuwing

Correct glaswerk is van cruciaal belang om te zorgen dat het proces correct wordt voltooid.

Ammoniumnitraat is explosief in zijn pure vorm . Voor de veiligheid, is het het beste om het bovenstaande proces te gebruiken in plaats van te beginnen met zuiver ammoniumnitraat.

Houd bij het gebruik van het omgekeerde Haber-Bosch-proces rekening met het feit dat één product van de reactie waterstofgas is, dat in hoge mate ontvlambaar en explosief. In dit geval moeten extra veiligheidsmaatregelen worden getroffen.