Хлорная известь содержит атомарный хлор — газ с весьма высокой реакционной активностью. Если добавить хлорку в тормозную жидкость, произойдёт бурная химическая реакция с выделением газа и последующим воспламенением. Однако часто при смешении этих компонентов ничего не происходит. Расскажем, какие условия необходимы для протекания реакции, а также подробно опишем механизм взаимодействия.
Содержание
Состав компонентов и реагенты
Тормозная жидкость содержит полигликоли — полимерные формы многоатомных спиртов (этиленгликоля и пропиленгликоля), полиэфиры борной кислоты и модификаторы. Хлорка включает гипохлорит, гидроксид и хлорид кальция. Главным реагентом тормозной жидкости выступает полиэтиленгликоль, а в хлорной извести — гипохлорит. Также существует жидкая форма хлорсодержащих бытовых средств, в которых окислителем служит гипохлорит натрия.
Описание процесса
Если смешать хлорку и тормозную жидкость, можно увидеть интенсивную реакцию с обильным выделением газа. Взаимодействие происходит не сразу, а по истечении 30–45 секунд. После образования гейзера газообразные продукты воспламеняются, что часто оканчивается взрывом.
Проводить эксперимент не рекомендуется в домашних условиях. Для процедуры следует использовать защитные средства, а реакцию проводить в вытяжном шкафу либо в открытом пространстве на безопасном расстоянии.
Механизм реакции
В эксперименте используют свежеприготовленную хлорную известь. Вместо хлорки можно использовать гипохлорит натрия, который содержит до 95% активного хлора. В начале гипохлоритная соль распадается с образованием атомарного хлора:
NaOCI → NaO+ + CI
Образовавшийся хлорид-ион бомбардирует молекулу этиленгликоля (полиэтиленгликоля), что приводит к дестабилизации полимерной структуры и перераспределению электронной плотности. В результате от полимерной цепи отделяется мономер — формальдегид. Молекула этиленгликоля превращается в электрофильный радикал, который вступает во взаимодействие с другим хлорид-ионом. На следующей стадии от полимера отделяется ацетальдегид и в конечном итоге остаётся простейший алкен — этилен. Общая схема распада выглядит следующим образом:
Полиэтиленгликоль ⇒ Формальдегид, Ацетальдегид, Этилен
Деструктивное разрушение этиленгликоля под действием хлора сопровождается выделением тепла. При этом этилен и формальдегид — легковоспламеняющиеся газы. Таким образом, в результате нагрева реакционной смеси газообразные продукты воспламеняются. Если скорость реакции протекает слишком быстро, происходит взрыв вследствие спонтанного расширения газо-жидкостной смеси.
Почему реакция не происходит?
Часто при смешении тормозной жидкости и хлорки ничего не наблюдается. Возникает подобное по следующим причинам:
- Используется старая бытовая хлорка
При хранении на открытом воздухе гипохлорит кальция медленно разлагается до карбоната и хлорида кальция. Содержание активного хлора снижается до 5%.
- Низкая температура
Для протекания реакции требуется подогреть тормозную жидкость до температуры 30–40 °C
- Прошло недостаточно времени
Радикальная цепная реакция происходит с постепенным увеличением скорости. Понадобиться около 1 минуты для появления визуальных изменений.
Теперь Вы знаете, что будет, если смешать хлорку с тормозной жидкостью и как происходит взаимодействие.