Pyrotechnics (eksplosiv / brennbar)

[esa]

Her er det snakk om hva brenne/eksplodere eller morsomme fortellinger/filmer om dette her.

 

*Det anbefales at du selv skal ikke eksperimenterer med eksploderende/brennfarlige stoff. (legal reasons)

 

 

Jeg lurer på noe ting:

- Hvor mye oksygen trengs for at lysvoks (candle wax) kan brenne?

- Hva er den beste måten å sprenge en micro (microwave)?

- Hva er det kjemiske formulen: KNO3 + C6H12O6 = ?

 

esa

[Zethyr]

- Hva er det kjemiske formulen: KNO3 + C6H12O6 = ?

6201099[/snapback]

Ubalansert vil du få ut KNO2 + CO2 + H2O, tror jeg. Har ikke tid og lyst til å balansere likninga nå.

 

Sprenge en microbølgeovn, vil du da inkludere dens funksjon eller tenker du på dynamitt/tnt/C4 ?

[esa]

- Hva er det kjemiske formulen: KNO3 + C6H12O6 = ?

6201099[/snapback]

Ubalansert vil du få ut KNO2 + CO2 + H2O, tror jeg. Har ikke tid og lyst til å balansere likninga nå.

 

Sprenge en microbølgeovn, vil du da inkludere dens funksjon eller tenker du på dynamitt/tnt/C4 ?

6201582[/snapback]

 

vett ikke om eg vil få akkurat KNO2 + CO2 + H2O, men eg vett at black powder (gun powder) får du:

 

2KNO3 + S + 3C = K2S + N2 + 3CO2

(potassium nitrate + sulfer + charcoal (carbon-6) = potassiumsulfid + nitrogen + 3 carbon dioxide)

(hvis det hjelper)

 

For å sprenge en micro ville eg bruke noe som er lett å få tak i.

(dynamite er lett å lage da, nitroglycerine + saw dust (kanskje KNO3 også)

 

 

 

Fant noen filmer av "what not to do" lol:

 

LINK

 

esa

[kyrsjo]

Litt om balansering av kjemiske formler:

 

Sett opp en (diger, lineær) likning med mange ukjente! Dersom vi har sammenhengen:

x1(KNO3) + x2(C6H12O6) = x3(KNO2) + x4(CO2) + x5H2O

hvor x{1-4} er koeffisientene foran, så er jo dette egentlig et digert likningssett! La oss sette det opp:

K: x1 - x3 = 0

N: x1 - x3 = 0

O: 3 x1 + 6 x2 - 2 x3 -2 x4 -x5 = 0

C: 6 x2 - x4 = 0

H: 12 x2 - 2 x5 = 0

 

Når vi løser dette likningssettet (noe vi svært enkelt kan gjøre ved lineær algebra) får vi løsningen

x1 - 2 x5 = 0

x2 - 0.166667 x5 = 0

x3 - 2 x5 = 0

x4 - 1 x5 = 0

0 = 0

 

Vi ser at x5 er en fri variabel, som vi kan sette til det vi måtte ønske. Vi får altså løsningen (gitt x5 = t):

x1 = 2*t

x2 = 0.1666667*t = t/6

x3 = 2 t

x4 = t

x5 = t

 

Nå har vi funnet forholdene - da er det bare opp til oss å finne den t'en som gir oss heltall hele veien. I dette tilfellet er det t = 6, så vi får:

x1 = 2*6 = 12

x2 = 6/6 = 1

x3 = 2*6 = 12

x4 = 6

x5 = 6

Altså blir

x1(KNO3) + x2(C6H12O6) = x3(KNO2) + x4(CO2) + x5(H2O)

12(KNO3) + 1(C6H12O6) = 12(KNO2) + 6(CO2) + 6(H2O)

 

Vi har altså en rett-fram måte å gjøre balansering av reaksjonslikninger, UTEN å gjette! Er det ikke flott?

 

EDIT: regnefeil

Endret 29. mai 2006 av kyrsjo

[esa]

men blandingen er 60/40 (60% KNO3 / 40% C6H12O6)...

du får en 75/25 (75% KNO3 / 25% C6H12O6)? hvorfor det?

 

esa

[kyrsjo]

Fordi jeg regna feil (i en mellomregning som ikke er vist her - likningene er riktige, jeg bare dreit på draget når jeg satt opp matrisen for matlab...)

 

*fikse*

[Zethyr]

men blandingen er 60/40 (60% KNO3 / 40% C6H12O6)...

du får en 75/25 (75% KNO3 / 25% C6H12O6)? hvorfor det?

 

esa

6204047[/snapback]

I den kjemiske formelen regner vi antall mol, dvs antall partikler. De prosentene du oppgir er vel masse-% (eller volum-%) ?

[kyrsjo]

Får fremdeles et annet forhold enn deg, har dobbeltsjekka likningene nå som jeg rettet opp leifen, og det stemmer fremdeles ikke med ditt forhold. Kansje Zethyr gav oss feil "endestasjon"?

 

Men poenget blir fremdeles uberørt - dette er en veldig veldig fin måte å balansere reaksjonslikninger på, som jeg skulle ønske jeg kunne i 3Kj

 

EDIT:

Etter det zethyr sier, regner vi litt til:

 

m(KNO3) = 39 + 14 + 3*16 = 101 g/mol

m(C6H12O6) = 6*12 + 12 + 6*16 = 180 g/mol

 

12*101:180 =ca= 12:2

 

Vet ikke om det er så veldig mye bedre da.. Er det volum, aner jeg ikke. Har ikke tetthetene

Endret 29. mai 2006 av kyrsjo

[esa]

men blandingen er 60/40 (60% KNO3 / 40% C6H12O6)...

du får en 75/25 (75% KNO3 / 25% C6H12O6)? hvorfor det?

 

esa

6204047[/snapback]

I den kjemiske formelen regner vi antall mol, dvs antall partikler. De prosentene du oppgir er vel masse-% (eller volum-%) ?

6204300[/snapback]

 

60/40 er % av masse...

 

esa

[esa]

Får fremdeles et annet forhold enn deg, har dobbeltsjekka likningene nå som jeg rettet opp leifen, og det stemmer fremdeles ikke med ditt forhold. Kansje Zethyr gav oss feil "endestasjon"?

 

Men poenget blir fremdeles uberørt - dette er en veldig veldig fin måte å balansere reaksjonslikninger på, som jeg skulle ønske jeg kunne i 3Kj

 

EDIT:

Etter det zethyr sier, regner vi litt til:

 

m(KNO3) = 39 + 14 + 3*16 = 101 g/mol

m(C6H12O6) = 6*12 + 12 + 6*16 = 180 g/mol

 

12*101:180 =ca= 12:2

 

Vet ikke om det er så veldig mye bedre da.. Er det volum, aner jeg ikke. Har ikke tetthetene

6204304[/snapback]

 

eg tror at "endestasjonen" er feil, men hvordan kan du regne ut det?

 

 

***

Formulen for black powder (gunpowder):

2KNO3 + S + 3C = K2S + N2 + 3CO2

(potassium nitrate + sulfer + charcoal (carbon-6) = potassiumsulfid + nitrogen + 3 carbon dioxide)

(hvis det hjelper)

***

 

esa

 

 

 

EDIT:

 

btw du har rett med 101 g/mol for KNO3 ser LINK

 

men fortsatt kan eg ikke finne ut hva resultatet blir med KNO3 + C6H12O6 = ?

 

esa

Endret 29. mai 2006 av esa

[Zethyr]

eg tror at "endestasjonen" er feil

6204502[/snapback]

Du skal ikke se bort fra det.. skal google litt og se hva jeg finner ut, har aldri vært sååå god i kjemi.

 

 

men hvordan kan du regne ut det?

6204502[/snapback]

Kun kunnskaper om hvordan stoffer reagerer, og i enkelte tilfeller praktiske eksperimenter som kan forutsi 'endestasjonen', altså høyre side av reaksjonslikningen.

[Zethyr]

btw du har rett med 101 g/mol for KNO3

6204502[/snapback]

Ja, g/mol (den molare massen) er såpass snedig innrettet at tallverdien er den samme som den vi vil se som molekylvekt oppgitt i u (molekylvekt er summen av alle atomenes atomvekt). Akkurat den delen av kjemi er ganske enkel og grei, det er å forutse produkter av reaksjoner som er vanskelig. I elektrokjemi f.eks. vil man ofte se at virkeligheten er en helt annen enn den man har beregnet, pga. mange spesielle forhold som man 'bare må vite om'.

[Zethyr]

Her er den riktige reaksjonen (etter litt googling):

 

6 KNO3 + C6H12O6 -> 6KCO3 + 6H2O + 3N2

 

Dette kan også stemme med hva vi ser som ligger igjen på bakken, dersom jeg hadde tenkt meg litt om. Denne tror jeg skal stemme med regningen.

 

edit: Usj.. mere googling sier dette:

 

6 KNO3 + 1,25 C6H12O6 -> 5 CO2 + 7 H2O + 3 N2 + 2,5 K2CO3 + 1 KOH

 

C12H22O11 + 6.288 KNO3 -> 3.796 CO2 + 5.205 CO + 7.794 H2O + 3.065 H2 + 3.143 N2 + 2.998 K2CO3 + 0.274 KOH (nakka-rocketry)

 

12 KNO3 + C6H12O6 ---> 12 KNO2 + 6 CO2 + 6 H2O

 

24 KNO3 + 5 C6H12O6 ----> 24 KOH + 12 N2 + 30 CO2 + 18 H2O

 

Vi ser ut til å ha mange muligheter :/

Endret 29. mai 2006 av Zethyr

[esa]

Her er den riktige reaksjonen (etter litt googling):

 

6 KNO3 + C6H12O6 -> 6KCO3 + 6H2O + 3N2

 

Dette kan også stemme med hva vi ser som ligger igjen på bakken, dersom jeg hadde tenkt meg litt om.

6204728[/snapback]

 

hæ? men KNO3 er en "oxidizer", den gir vekk oksygenatomer...

stemmer dette med O/F (oxidizer/fuel) blandingen da?

 

esa

 

EDIT:

 

eg er kanskje "way-off" men eg bare lurer...

sikkert rett...

Endret 29. mai 2006 av esa

[kyrsjo]

Får fremdeles et annet forhold enn deg, har dobbeltsjekka likningene nå som jeg rettet opp leifen, og det stemmer fremdeles ikke med ditt forhold. Kansje Zethyr gav oss feil "endestasjon"?

 

Men poenget blir fremdeles uberørt - dette er en veldig veldig fin måte å balansere reaksjonslikninger på, som jeg skulle ønske jeg kunne i 3Kj

 

EDIT:

Etter det zethyr sier, regner vi litt til:

 

m(KNO3) = 39 + 14 + 3*16 = 101 g/mol

m(C6H12O6) = 6*12 + 12 + 6*16 = 180 g/mol

 

12*101:180 =ca= 12:2

 

Vet ikke om det er så veldig mye bedre da.. Er det volum, aner jeg ikke. Har ikke tetthetene

6204304[/snapback]

 

eg tror at "endestasjonen" er feil, men hvordan kan du regne ut det?

 

 

***

Formulen for black powder (gunpowder):

2KNO3 + S + 3C = K2S + N2 + 3CO2

(potassium nitrate + sulfer + charcoal (carbon-6) = potassiumsulfid + nitrogen + 3 carbon dioxide)

(hvis det hjelper)

***

 

esa

 

 

 

EDIT:

 

btw du har rett med 101 g/mol for KNO3 ser LINK

 

men fortsatt kan eg ikke finne ut hva resultatet blir med KNO3 + C6H12O6 = ?

 

esa

6204502[/snapback]

 

Bare for å vise en sånn utregning til, denne gang i mer detalj - se attachment! (Jeg FORLANGER at dere leser denne, tok nok tid å skrive - men det er er bare å stille spørsmål!)

 

eg tror at "endestasjonen" er feil

6204502[/snapback]

Du skal ikke se bort fra det.. skal google litt og se hva jeg finner ut, har aldri vært sååå god i kjemi.

 

 

men hvordan kan du regne ut det?

6204502[/snapback]

Kun kunnskaper om hvordan stoffer reagerer, og i enkelte tilfeller praktiske eksperimenter som kan forutsi 'endestasjonen', altså høyre side av reaksjonslikningen.

6204635[/snapback]

 

 

Det finnes et triks for å finne mulige reaksjonsmåter. For det første må likningen jeg løste "gå opp" (dvs. den må ha minst en fri variabel, ellers blir alle x1=x2=x3=...=0), og bundet fri energi+entropi må være høyere etter at reaksjonen er ferdig. Dersom begge disse stemmer (og sikkert et par andre jeg ikke vet om) så er reaksjonen mulig. Det betyr ikke at det nødvendigvis er den reaksjonen som skjer - det kan godt finnes andre reaksjoner som også går an, men som er mer gunstige ("mer gunstige" medfører et større energitap og en større økning i entropi - dette kan av og til avhenge av trykk, temperatur etc., ref. LeChaterliers prinsipp eller noe sånnt)

 

btw du har rett med 101 g/mol for KNO3

6204502[/snapback]

Ja, g/mol (den molare massen) er såpass snedig innrettet at tallverdien er den samme som den vi vil se som molekylvekt oppgitt i u (molekylvekt er summen av alle atomenes atomvekt). Akkurat den delen av kjemi er ganske enkel og grei, det er å forutse produkter av reaksjoner som er vanskelig. I elektrokjemi f.eks. vil man ofte se at virkeligheten er en helt annen enn den man har beregnet, pga. mange spesielle forhold som man 'bare må vite om'.

6204693[/snapback]

 

Ja den er veldig fin den der Bare å telle hvor mange av hver i et molekyl og gange ut. Viste utregningen i posten, se litt på hva molekylene "heter" og en periodisk tabell så ser du det veldig fort

 

EDIT: la til en versjon av pdf'en som ikke virka...

Kruttformel.pdf

Endret 30. mai 2006 av kyrsjo

[esa]

Pretty cool, although I lost you half way through I wasn't to familiar with the math is it "more" explainable? or do i just have to wait until i finish MX math in vgs?

 

But is it possible to figure out:

KNO3 + C6H12O6 = ?

using ur equation or any other "formula"?

 

I am starting to understand 'moles', and even entropy, found a LINK

 

 

the best possible mixture for burning KNO3 + C6H12O6 is a 65%/35% mixture (in weight). so that might help...

 

esa

Endret 30. mai 2006 av esa

[Zethyr]

Pretty cool, although I lost you half way through  I wasn't to familiar with the math    is it "more" explainable? or do i just have to wait until i finish MX math in vgs? 

6210861[/snapback]

Matriseregning er dessverre hverken pensum for MX eller MZ nå, men jeg vet ikke hvordan det blir med de nye mattefagene. Nå blir det jo et utall forskjellige muligheter for å velge matte !

[Zethyr]

the best possible mixture for burning KNO3 + C6H12O6 is a 65%/35% mixture (in weight). so that might help...

6210861[/snapback]

Jeg skal dusje av meg litt pollen nå, så jeg har ikke tid, men det du sier her hjelper litt. Vi kan nå regne ut det optimale molforholdet (forholdet mellom antall molekyler), siden vi har det optimale masseforholdet. Da kan vi sannsynliggjøre hva vi får som produkter.

 

Det enkleste tror jeg dog er å spørre en kjemiker, eller om noen tar seg litt tid til å google opp svaret.

[kyrsjo]

Pretty cool, although I lost you half way through  I wasn't to familiar with the math    is it "more" explainable? or do i just have to wait until i finish MX math in vgs? 

 

But is it possible to figure out:

KNO3 + C6H12O6 = ?

using ur equation or any other "formula"? 

 

I am starting to understand 'moles', and even entropy, found a LINK

 

 

the best possible mixture for burning KNO3 + C6H12O6 is a 65%/35% mixture (in weight). so that might help...

 

esa

6210861[/snapback]

 

Vell, matten i seg selv skal du ha lært i 10. klasse (likningssett med flere ukjente, jeg bare bruker en notasjon som er litt kjappere når det er mange av dem - synes 5 kvalifiserer som "mange" jeg ), regner med at du skjønner den om du tenker deg om.

 

Når du leser en matrise, så er det mange rader og kolonner med tall. Det er egentlig en "kjapp" skrivemåte for et likningssett hvor alle x'ene ikke er opphøyd i noe, tatt sinus av etc, bare ganget med konstanter. En rad er en likning, som er lik 0. Første kolonne første rad er tallet foran x1 i første likning, andre kolonne første rad er tallet foran x2 i første likning, første kolonne andre rad er tallet foran x1 i andre likning etc. Ta fram et papir, sett opp likningene, og skriv opp etterhvert som du går nedover. Husk at når jeg skriver f.eks. "ganger første rad med to" så betyr det at jeg ganger likning 1 med 2, slik at f.eks.

a*x1 + b*x2 + c*x3 + ... = 0

blir til

2a*x1 + 2b*x2 + 2c*x3 + ... = 0

 

Når jeg skriver "ganger første rad med to og legger den til andre rad", så mener jeg egentlig at jeg tar likninga første rad representerer, skriver den på en lapp ved siden av, ganger den med 2, og legger den til andre rad slik:

rad 1: a*x1 + b*x2 + c*x3 + ... = 0

rad 2: d*x1 + e*x2 + f*x3 + ... = 0

Ganger rad 1 med 2 (skriver ikke dette opp noe sted):

2a*x1 + 2b*x2 + 2c*x3 + ... = 0

Legger til andre rad (dette er lov ettersom likninga ovenfor er lik på begge sider) og får:

2a*x1 + 2b*x2 + 2c*x3 + ... + d*x1 + e*x2 + f*x3 + ... = 0 + 0 = (neste linje)

(2a + d)*x1 + (2b + e)*x2 + (2x+ f)*x3 = 0

Skriver dette inn i matrisens rad to i stedet for 2. rad som stod der fra før av. Som sagt er likheten bevart.

 

Siste operasjonen jeg har lov til å gjøre er "bytt om to rader", dvs. bytt om hva jeg kaller for likning 2 og 3 f.eks.

 

Egentlig er dette universitetspensum, men det er så lett at jeg mener dette er noe man burde lært i begynnelsen av VGS. Nyttig er det også.

 

Som sagt - dette er 10.klassepensum med en annen skrivemåte og litt annen framgangsmåte ("slå tallene ihjel med hverandre for å få en trapp").

 

Btw: Viste du at CASIO-kalkulatorene mange av dere har på VGS (og vistnok texas-varianten også) kan skrives matriser inn i, som man så kan gjøre disse 3 "radoperasjonene" på?

[esa]

I 1MX har vi brukt matriser, men bare så vidt. Eg tror eg vil forstå det etter en stund, skal bare lese mer på det

 

esa

 

EDIT: Vi bruker matriser på MathCad (matte program for pcer)

Endret 31. mai 2006 av esa