Kvävegas (N2) är bland de vanligaste elementgaser som finns i naturen. Det är emellertid inte alltid enkelt att isolera kvävegas i ren form. För att få kvävegas, skapa en syntes från mer vanligt förekommande ämnen. Även om kvävegas är en biprodukt av många kemiska reaktioner, finns det några som använder vanligt förekommande kemikalier och kan enkelt utföras. En sådan reaktion är sönderdelningen av ammoniumnitrat (NH4NO2), vilket utförs i två steg för att säkerställa säkerheten. En annan är den omvända Haber-Bosch-processen, som underlättar nedbrytningen av ammoniak (NH3) i kväve och vätgas. Båda måste utföras i ett slutet system.
Glasberedning
Sätt upp ett stativ för Erlenmeyer-kolven eller glödlampan direkt ovanför en värmekälla.
Lägg reagenser till glaset och täcka med ett stopp. Anslut en kondensor och en glasrör till toppen av proppen. Anslut kondensorn till en vattenkälla.
Fäst glasröret i en sluten uppsamlingsbehållare.
Nedbrytning av ammoniumnitrit
Kombinera ammoniumklorid (NH4Cl) och natriumnitrat (NaNO2) ) i en Erlenmeyer-kolv eller glödlampa. Lägg till vatten för att lösa upp kemikalierna om de är fasta.
Stäng kolven med ett stopp. Kontrollera att systemet är ordentligt stängt med slang och en kondensor fastsatt på toppen av proppen.
Börja springa vatten genom kondensorn. Applicera värme på systemet.
Vänta när kvävgas bildas över vattnet i uppsamlingsbehållaren.
Omvänd Haberprocess
Lägg till ammoniak (NH3) i Erlenmeyer-kolven.
Stäng kolven med ett stopp anslutet till glasrör och kondensor.
Applicera värme på systemet och vänta på att kvävegas (N2) och vätgas (H2) bildas i samlingen system.
Tips
Genom att använda en kondensor kan systemet förbli stängd utan att orsaka uppkomst av tryck som gaserna bildas.
Användning av låg värme gör denna reaktion säkrare än om en stor mängd värme appliceras på en gång.
Varning
Korrekt glasvara är avgörande för att processen ska vara korrekt.
Ammoniumnitrat är explosivt i sin rena form . För säkerheten är det bäst att använda processen ovan istället för att börja med rent ammoniumnitrat.
Om du använder omvänd Haber-Bosch-processen, kom ihåg att en produkt av reaktionen är vätegas, vilket är högt brandfarlig och explosiv. Extra säkerhetsåtgärder måste vidtas i detta fall.