hr.llcitycouncil.org
Znanost

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.


Klor trifluorid (ClF3) je toksičan, nagrizajući i nevjerojatno reaktivan s praktički svim elementima na planeti. Kemikalija je vrlo korisna kao visokoenergijsko sredstvo za fluoriranje ili zapaljivi materijal. Mada, ista svojstva zbog kojih je korisna, mogu je i vrlo brzo pretvoriti u zlokobnu ako se kemikalija zloupotrijebi na bilo koji način.

Model svemirskog ispuna klor trifluorida [Izvor slike: Wikipedija]

Povijest klor trifluorida

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

Fluor (F2) trenutno zadržava naslov kao najsnažnije oksidacijsko sredstvo od svih poznatih elemenata. Iako su još 1930. godine znanstvenici Otto Ruff i H. Krug izolirali spoj koji će se pokazati reaktivniji nego fluor. Tekućina 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 kemijsko oružje koje je bilo vrlo učinkovito i moglo se proizvesti jeftino. ClF3 prirodno je zaintrigirao znanstvenike zbog toga koliko je jednostavna za proizvodnju i koliko je razorno učinkovita bila. Jednom kada je Njemačka otkrila spoj, koristile su ga za izradu nevjerojatno moćnih zapaljivih bombi. Spoj je postao toliko učinkovit da su ga počeli proizvoditi u tonažne količine.

Iako se lako proizveo, tek oko 30 tona ikad proizvedeni. Nestabilnost i reaktivna svojstva kemikalije učinili su je nevjerojatno opasnom.

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

Što ga čini tako smrtonosnim?

Kad 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), izgara gotovo 2.400 Celzijevih stupnjeva.Kako se ispostavilo, kemijska je više oksidira nego sam kisik, što ga čini izuzetno učinkovitim eksplozivom. U osnovi, lamenovski rečeno, klorov trifluorid može zapaliti poznate zapaljive materijale, uključujući stvari poput pijeska, stakla ili čak azbest. Čak i spojevi koji su već izgorjeli mogu se ponovno uplatiti, poput hrpe pepela.

Nakon dodira s vodom, CLF3 eksplozivno reagira. Na nesreću ljudi, voda je element od kojeg se ljudi uglavnom sastoje. Nakon što dođe u kontakt s ljudskom kožom, smjesa se brzo zapali. Izlijevanje vode na nju samo osigurava više goriva da gori. Jednom kad se zapali, jest gotovo nemoguće ugasiti. Obično je najbolji način djelovanja tijekom izlijevanja evakuacija područja i puštanje kemikalije 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

Tijekom kasnih 1940-ih pa sve do ranih 1950-ih, znanstvenici su istraživali upotrebu fluorirajućih spojeva kao snažnih oksidansa koji se koriste u raketama s tekućim gorivom. 1948. godine SAD je uspješno proveo prvo ispitivanje gdje je korišten ClF3 na raketnom motoru s tekućim gorivom. Daljnja ispitivanja pokazala su se povoljnim rezultatima promičući daljnju proizvodnju ClF3.

Izrada rakete s oksidacijskim sredstvom koja je burno reagirala s praktički bilo kojim elementom zahtijeva posebno pažljivo razmatranje svakog materijala koji se koristi. Svaki je dio pomno 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 ostao izuzetno opasan.

Tijekom ere stvaranja tekućeg raketnog goriva, katastrofa je prvi put zahvatila ClF3. Pripremala se jedna tonska čelična posuda za punjenje tekućinom ClF3 za veliku pošiljku. Kako bi se smanjile šanse za paljenje, spremnik se ohladio suhim ledom, čineći spoj sigurnijim za rukovanje. Međutim, učinci suhog leda na posudu nisu uzeti u obzir. Nevjerojatno hladne temperature ometale su zid čeličnih spremnika, ugrožavajući njegovu strukturnu cjelovitost. Oslabljeni spremnik pukao je prilikom prenošenja na kolica, što je omogućilo da proizvod nekontrolirano iscuri. Nesreća je dovela do puštanja907 kg ClF3 na tlo. Kemikalija je brzo pojela 30 cm betona prije nastavka otapanja drugog 90 cm šljunka ispod.

Smrtonosni isparenja, uključujući klorov trifluorid, vodikov fluorid, klor, kao i mnogi drugi uzrokovali su ozbiljnu koroziju na svemu što je kemikalija došla u kontakt.

Uobičajeni vosak za svijeće ne reagira na ClF3

Klor trifluorid je kemikalija s kojom bi se trebali baviti samo profesionalci. Jednom kada se pretvori u plin, ClF3 je bezbojan, slatkastog i oštrog mirisa. Postoji samo nekoliko kemikalija koje ostaju potpuno nereaktivne s klor 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 pokazati koliko je kemijska supstanca opasna. YouTuber Simon Whistler raspravljao je o ekstremnim opasnostima od ClF3 na svom kanalu Today I Found Out. U videu govori o hlapljivoj prirodi spoja i pokazuje kako kemikalija lako zapali većinu spojeva, uključujući staklo.

Riječima Johna Clarka, klorov trifluorid

”Je, naravno, izuzetno otrovno, ali to je najmanji problem. Hipergoličan je sa svim poznatim gorivima i tako brzo hipergoličan da nikada nije izmjereno kašnjenje paljenja. Također je hipergolan s 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 zadržati u nekim od uobičajenih strukturnih metala - čelika, bakra, aluminija itd. - zbog stvaranja tankog filma netopivog metalnog fluorida koji štiti glavninu metala, baš kao i nevidljivi sloj oksida na aluminiju sprečava da izgori u atmosferi. Ako se, međutim, ovaj sloj otopi ili očisti, a nema priliku za reformu, operater se suočava s problemom suočavanja s požarom metal-fluor. Za rješavanje ove situacije uvijek sam preporučivao dobar par tenisica za trčanje. "

[Istaknuti izvor slike: Pixabay]

VIDI TAKOĐE: Promatranje molekularne dinamike kemijskih reakcija u stvarnom vremenu

Napisao Maverick Baker


Gledaj video: Bonding 70: Determining Molecular Polarity #9 Chlorine trifluoride