Изготовление селитры

   Селитра используется для изготовления фитилей, пропитки бумаги, черного пороха и других пиротехнических и взрывчатых составов, в качестве окислителя. Чаще всего используется натриевая, калийная и аммиачная селитра. Собственно по определению, селитрой и называются азотнокислые соли(нитраты) калия, натрия, аммония. Основное применение - в агрономии и в технике взрывчатых веществ. Соответственно и искать селитру следует в садоводческих магазинах в отделе "удобрения". Как правило больших проблем достать ее нет, однако чаще всего в магазинах можно встретить лишь аммиачную селитру, а она ни для фитилей, ни для пороха не подходит. Основное ее применение в технике взрывчатых веществ - это различные бризантные вв (аммоналы, аммотолы, аммониты и др. (см. соответствующий раздел)). Впрочем, из нее легко получить и другие нитраты, приобретя в тех же удобрениях или в другом хоз. магазине необходимые компоненты. Пока мы остановимся на способах получения натриевой и калийной селитрах.

Получение натриевой селитры

  Проще всего получить натриевую селитру из соды (лучше стиральная (не путать с едким натром), хотя подойдет и питьевая) и аммиачной селитры. Данные вещества смешиваются в пропорции: аммиачной селитры - две весовые части, соды - одна часть. После этого смесь заливается теплой или горячей водой. Должна начаться реакция с выделением пузырьков углекислого газа и аммиака, с понижением температуры. Далее раствор следует нагревать на водяной бане до прекращения выделения газа и далее, или лучше прокипятить раствор пару часов. После прекращения реакции выход аммиака уменьшается, в растворе устанавливается нейтральная среда. Далее раствор фильтруется и выпаривается, в результате получим нитрат натрия.

Получение калийной селитры

  Вместо соды можно точно так же использовать углекислый калий - поташ, при этом получаем калийную селитру, которая обладает лучшими качествами по сравнению с натриевой. Одно из негативных свойств натриевой селитры - гигроскопичность (склонность к впитыванию влаги ), поэтому смеси и фитили на ее основе часто отсыревают. Поташ тоже используется как удобрение (калийное), но гораздо реже. Около 70% поташа содержится в золе растений, откуда его можно извлечь если прокипятит золу в воде, затем процедить и испарить полученный раствор. Проверить, что у вас получилось можно путем воздействия на выпаренную соль любой кислотой - должно наблюдаться выделение газа (углекислого). Однако все эти операции с извлечением поташа довольно экзотические, полученный поташ будет содержать немало примесей, поэтому, если у вас его нет, лучше сделать калийную селитру следующим путем:
 
  В магазине удобрений покупаем еще хлористый калий (тоже распространенное удобрение) и смешиваем их в пропорции 1:1. Смесь нагреваем и кипятим до состояния насыщенного раствора. После этого раствор ставим в прохладное место, через некоторое время (в зависимости от концентрации р-ра) на дне будут образовываться длинные, толстые кристаллы нитрата калия слоистой структуры:
 
Эти кристаллы оделяем от оставшегося раствора и быстро и немного промываем их холодной водой. Полученный нитрат калия после просушки используем по назначению. С оставшемся раствором повторяем предыдущие операции до тех пор пока кристаллы перестанут образовываться или пока не надоест.

   Будьте осторожны! при реакциях с содой о поташом выделяется ядовитый газ - аммиак, поэтому данные реакции следует проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

Получение натриевой селитры (в случае, если калийная селитра не продается) из продажных веществ.

--1. Кипятится сода Na2CO3 с известью Ca(OH)2 (в растворе), осадок выкидывается, а раствор сливается и высушивается (или кристаллизуется на холоде) и затем нитрируется:

Na2CO3+ Ca(OH)2=CaCO3 (осадок-известняк)+2NaOH (раствор едкого натра), едкий натр затем нитрируется:
NaOH+HNO3 (азотная кислота)=NaNO3+H2O—после этого раствор селитры высущивается (при Т не более 100—140 грд. С—выше начинается разложение этой соли) или кристаллизуется на холоде—получается готовая селитра.

Или

--2. Кипятится сода Na2CO3 с кальциевой селитрой Ca(NO3)2 (в растворе)

Na2CO3 + Ca(NO3)2=CaCO3 (осадок-известняк (выкидывается))+ 2NaNO3—(раствор натриевой селитры) сливается и высушивается (при Т не более 100—140 грд. С) или кристаллизуется на холоде --получается готовая селитра.

Или

--3. Кипятится сода Na2CO3 с аммиачной селитрой 2NH4(NO3) (в растворе)

Na2CO3+2NH4(NO3)=2NH3+CO2 +H2O (выделяется CO2 и аммиак)+ 2NaNO3 (раствор натриевой селитры) сливается и высушивается (при Т не более 100—140 грд. С) или кристаллизуется на холоде –получается готовая селитра.


—Натриевая селитра очень гигроскопична (напитывается водой из атмосферы), потому ее необходимо тщательно высушить сразу после получения (при Т не более 100—140 грд. С) и хранить в герметичной емкости, как и полученный с ней порох, ее используют в той же весовой пропорции в порохе—что и калиевую.


Калиевая селитра получается по тем же уравнениям, что приведены выше, только Na (натрий) заменяется в формулах на K (калий)—вместо Na2CO3 (соды (карбоната натрия))—исходным веществом берется K2CO3 (карбонат калия из, например, поташа—древесного/травяного пепла—при промывании его водой и выпаривании/высушивании (или кристаллизации на холоде) раствора).

--1. нитрированием (азотной кислотой) едкого калия KOH/(едкого натрия NaOH).

KOH+HNO3=KNO3+H2O—раствор высушивается (при Т не более 100—140 грд. С) или кристаллизуется на холоде—получается готовая калиевая селитра.

Или

--2.  действием азотной кислоты на соли калия/(натрия) с нестойкими кислотами, например—на K2CO3/(Na2CO3)

(K2CO3 встречается в древесном/травяном пепле—«поташ»--но его в пепле не более 60—80%--пепел промывают в воде (например, помещая пепел в мешок из ткани и затем помещая мешок в воду на некоторое время, и слегка его покачивая в воде) и раствор высушивают/(или кристаллизуют на холоде)—получают смесь K2CO3 с небольшой частью других растворимых солей).

K2CO3+HNO3=KNO3+H2O+CO2—(выделяется углекислый газ в результате распада в растворе слабой угольной кислоты)—раствор сливается, высушивается (при T не более 100—140 грд. C) или кристаллизуется на холоде.

Изготовление нитрата калия

Смесь 8,5 г нитрата натрия и 7,5 г хлорида калия растворяют при кипячении в 20 мл дистиллированной воды. При температуре 31.С отфильтровывают выпавшие кристаллы хлорида натрия, и равновесие реакции смещается в сторону образования нитрата калия. При температуре 20.С отделяют кристаллический осадок калийной селитры. Выход составляет до 6,0 г.

Чувырин "Занимательная пиротехника"

НАТРИЕВАЯ СЕЛИТРА 

Для приготовления натриевой селитры нам понадобится: 
Сода (пищевая, стиральная) покупаем в гастрономе, хозмаге 
Аммиачная селитра покупаем в удобрениях 
Данные компоненты смешиваем в пропорции 
Аммиачки 2 в.ч соды1 в.ч (мереть не ложками, половниками, ведрами а весами части весовые!) залить кипятком начнут выделятся пузыри раствор прокипятить пару часов процедить через тряпку и снова выкипятить всю воду досуха останется натриевая селитра. Лучше не досуха а очень сильно, а потом ради безопасности на батарею или на солнце чтоб вода полностью выпарилась. 

КАЛИЕВАЯ СЕЛИТРА 

Для приготовления натриевой селитры нам понадобится: 
Поташ покупаем в фото магазине 
Аммиачная селитра покупаем в удобрениях 
Данные компоненты смешиваем в пропорции 
Аммиачки 2 в.ч потоша1 в.ч (мереть не ложками, половниками, ведрами а весами части весовые!) залить кипятком начнут выделятся пузыри раствор прокипятить пару часов процедить через тряпку и снова выкипятить всю воду досуха останется калиевая селитра. Лучше не досуха а очень сильно, а потом ради безопасности на батарею или на солнце чтоб вода полностью выпарилась. 

В магазине удобрений покупаем хлористый калий и смешиваем с аммиачной селитрой в пропорции 1:1. Смесь нагреваем и кипятим до состояния насыщенного раствора.  После этого раствор ставим в прохладное  место, через некоторое время на дне появятся кристаллы калиевой селитры  Эти кристаллы оделяем от оставшегося раствора и быстро и немного промываем  их холодной водой.

В промышленности калийную селитру получают нагреванием концентрированного водного р-ра NaNO3 c KCl, причём сдвиг фазы(реакция) происходит при 125-130гр.С, разумеется нагреть воду до такой температуры возможно только под давлением. С первой же реакцией ещё сложнее - дело в том, что аммиачная селитра при нормальных условиях абсолютно инертна к хлористому калию. Даже после нагрева смеси NH4NO3 и KCl выше 170гр.С(при 169гр.С плавится NH4NO3) не происходит ничего особенного. Лишь когда температура переходит за рубеж 220гр.С начинается бурная реакция, с выделением огромного количества белого, едкого дыма - результата разложения хлорида аммония (и частичной возгонкой NH4NO3) по реакции:

                             NH4NO3+KCl=KNO3+NH3+HCl

По мере прохождения реакции уровень содержания "аммиачки" уменьшается а KNO3 увеличивается, расплав густеет из за преобладающего содержания в расплаве KCl (t пл.выше 800гр.С) Для того чтобы прореагировал весь хлористый калий периодически подсыпается аммиачка и перемешивается. Реакцию нужно проводить на открытом воздухе, подальше от людей и разумеется в посуде инертной к хлору. Начальные пропорции 1:1, эта реакция не требует точности, так как при возгонке к сожалению теряется больше половины аммиачой селитры. Узнать о том, что реакция завершена и весь хлористый калий перешёл в KNO3 можно по тому, как если при подсыпании аммиачки перестал идти дым. Это значит, что в расплаве почти не осталось KCl. Не стоит совать градусники и замерять температуру в расплаве, переживая за то, что полученная селитра разложится в нитрит. Не успеет, если конечно не держать её ещё пол часа после реакции на огне. К тому же, небольшой переизбыток аммиачной селитры в расплаве, при растворении в воде окислит "перегретые" молекулы нитрита калия снова до нитрата(если таковые будут имеется). Затем раствор фильтруется, упаривается до насыщенного и затем оставляется на время для роста в нём кристаллов KNO3. Далее эти иглы собираются, а оставшийся раствор снова упаривается и снова с него собирается урожай кристаллов селитры и т.д.. Когда вместо игл появятся кристаллы иной формы - раствор можно снова запускать в цикл, т.е. оставшуюся соль
выпарить и добавить к новому плаву, а полученные длинные иглоподобные кристаллы селитры растворив в воде также подвергнуть ещё более чистой выкристаллизации. Всё. Это был мой способ получения калийной селитры, результат гарантирован! При всём недостатке улетучивания(возгонки) аммиачной селитры (боллее 50%) - это всё равно один из самых выгодных, а главное действующих способов. Достать KCl не сложнее чем найти в продаже пачку соды. Однако найти поташ в продаже, даже в большом городе - проблема. Да и в цене перепад раз в 10! По поводу добычи поташа из золы растений, скажу что всё это бесполезная и пустая трата времени. Я думаю в России не много таких людей, которые бы столько потратили сил и времени как я, в поисках заветного окислителя. Сжигал я не только траву и пр., но и морские водоросли грудами. Наличие поташа, да и вообще карбонатов - ничтожное!
А примесей хоть отбавляй! Насчёт 60% крайне сильный перегиб!

  К стати,  я не могу не заметить одной важной детали: в описании получения натриевой селитры написаны пропорции весовых частей соды и аммиачки а не грамм/моль, к тому же не делается принципиальных различий между стиральной и пищевой содой. Две вещи(!): первая 1).Стиральная сода (кальцинированная) имеет гр/м 106 (Na2CO3 23+23+12+16+16+16), а пищевая(гидрокарбонат натрия) имеет гр\м 84 (NaHCO3 23+1+12+16+16+16). Вот уравнения реакций:

          Na2CO3+2NH4NO3=2NaNO3+H2O+2NH3+2CO2   и   2NaHCO3+2NH4NO3=2NaNO3+2H2O+2NH3+2CO2  

  как видишь, для получения двух молекул натриевой селитры нужно 160гр аммиачной селитры(гр/м 80) и совсем разные массы соды, кальцинированной 106гр, а пищевой 168гр . В массовой пропорции это будет 160гр:(160+106 сумма масс):100%=60% и так же считаем ст.соду 106:(160+106):100%=40% теперь пропорции для пищевой соды: 160:(160+168):100%=49% амм.селитры  и 168:(160+168):100%=51% пищ.соды итог видишь сам, весовые пропорции такие: амм.селитра 60% - стиральной соды 40%   амм.селитры 49% - пищ.соды 51%

2).Самое важное: чистота селитры играет огромную роль!!! Если к примеру в составе калийной (или натриевой) селитры из которой ты собираешься делать порох, присутствует хотя бы 0,5% аммиачной селитры, то при замесе порохового "теста" для фейерверочных составов, начинке двигателей с добавками и прочими вещами, там, где присутствует хотя бы небольшая доля магния или серебрянки - аммиачной селитрой будет подложена "большая свинья". Она вступит с ними в реакцию и помимо того, что она сожрёт их и сведёт на нет весь эффект этих металлов, она ещё вспенит и разрыхлит в сбродившее дерьмо все твои труды, выделяя газы при реакции, портя не только химический состав, но и структуру пиротехнического состава.

                    Samson.

Проще всего получить натриевую селитру из соды и аммиачной селитры. Аммиачная селитра продается практически во всех садоводческих и цветоводческих магазинах в качестве азотного удобрения.
   Для изготовления нам понадобится: Натрий двууглекислый (пищевая сода) или стиральная сода (углекислый натрий) и аммиачная селитра. Данные вещества смешиваются в пропорции: аммиачной селитры - две весовые части, соды - одна часть. После этого смесь заливается теплой или горячей водой. Должна начаться реакция с выделением пузырьков углекислого газа и аммиака, с понижением температуры. Далее раствор следует нагревать на водяной бане до прекращения выделения газа и далее, или даже прокипятить раствор. после прекращения реакции выход аммиака уменьшается, в раствору устанавливается нейтральная среда. Далее раствор фильтруется и выпаривается, в результате получим нитрат натрия.
   Вместо соды можно точно так же использовать углекислый калий - поташ, при этом получаем калиевую селитру, которая обладает лучшими качествами по сравнению с натриевой. Одно из негативных свойств натриевой селитры - гигроскопичность (склонность к впитыванию влаги ), поэтому смеси и фитили на ее основе часто отсыревают.

   Будьте осторожны! при изготовлении выделяется ядовитый газ - аммиак, поэтому изготовление следует проводить в хорошо проветриваемом помещении или на открытом воздухе.

Назад на http://www.pirotek.info - всё о пиротехнике и взрывчатые вещества, динамит и салюты

Дренажные системы. Оборудование и конструкции для водоотвода в строительстве.