Ijzerchloride

[Choba]

Er waren nog wel nanomagneten over van eerdere jaren, deze werden bewaard in een oplossing van hexaan of een andere apolaire vloeistof. Hierdoor bleef het langer goed of iets dergelijks 

Bedankt voor het compliment.

Deden jullie er ook van die 'stekels' van maken? Zoals hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Ferrofluid

[Mark J]

Dat kon wel een beetje ja! Het was echter niet zo'n mooie zwarte vloeistof als daar, nog steeds een soort stroperig poeder in een heldere vloeistof. Ik baal er nog steeds van dat die magneten kapot waren na het centrifugeren

[Choba]

Ik heb nu ook ijzer(III)chloride gemaakt met roest.

Ik heb 'gewoon' wat 10% zoutzuur in een reageerbuis gedaan (1/5 vol) en daar wat roest bij in. Het gaat niet heel snel, maar ik kan nu al zien (na paar uur) dat de oplossing vel geel aan het worden is.

Ik denk dat de reactie zo gaat:

Fe₂O₃ + 6HCl ---> 2FeCl₃ + 3H₂O

Zou verhitten van de oplossing het proces veel versnellen?

[Fuzzwood]

Ligt eraan, je verdrijft er dan ook (een deel van) het zoutzuur uit. Hoe heter een oplossing van gas in vloeistof, hoe slechter dat gas oplosbaar is.

[Choba]

Ligt eraan, je verdrijft er dan ook (een deel van) het zoutzuur uit. Hoe heter een oplossing van gas in vloeistof, hoe slechter dat gas oplosbaar is.

Dat is waar, maar de concentratie die ik heb is 10% als ik het niet te warm maak blijft de zoutzuur er toch in?

Zijn er ook grafieken over de oplosbaarheid bij een bepaalde temperatuur voor zoutzuur? Ik kon zo snel niet iets vinden via google (ook niet in Engels).

[Choba]

Ik kon het niet laten. Ik heb de oplossing verwarmt onder een butaanbrander (verfbrander?) door rustig te bewegen en bij de eerste plop te stoppen. Nou, het verwarmen heeft heel veel effect. Al het roest is omgezet en de oplossing werd veel geler. Dus verwarmen versnelt het proces heel erg veel.

Me bewijs:



Ik had ook een 10% zoutzuur oplossing met een stukje ijzerdraad erin gemaakt, om te kijken of daar ook langzaam ijzer(III)chloride ontstond. Dit zit in een reageerbuis. Er waren naar een tijdje paar bubbeltjes op het ijzer te zien, maar niet echt snel/veel. Dit heb ik ook onder de vlam gehouden (zelfde techniek) en dat versnelt het proces ook heel erg veel. Het stukje ijzerdraad borrelde nog wel een minuut door. De oplossing is een klein beetje geel.

Foto er van:

[woelen]

Inderdaad, de temperatuur heeft zeer veel invloed op de reactiesnelheid. Iedere tien tot vijftien graden verhoging leidt tot een verdubbeling van de reactiesnelheid. Bij 60 graden verschil kun je dus al een versnelling hebben van 2⁴ tot 2⁶ keer (2⁴ bij verdubbeling per 15 graden, 2⁶ bij verdubbeling bij elke 10 graden). In de praktijk kun je bij koken toch zeker 20 keer versnelling krijgen en bij sommige reacties wellicht meer dan 100 keer.

Als je 10% HCl verwarmt, dan komt er hoegenaamd geen HCl vrij. Je verdrijft de HCl niet uit de oplossing. Door te koken kun je het zelfs concentreren, want het water drijf je eerst uit en pas bij zo'n 20% HCl gaat er even veel HCl als water over. De kooktemperatuur gaat dan ook vrij scherp omhoog. Dit kun je zelfs gebruiken om 10% zoutzuur te concentreren tot ca. 20% als je beschikt over een all-glass destillatiesetup. De reden hiervoor is dat HCl met water een azeotroop vormt. Zelf heb ik deze methode gebruikt om uit verdunde HBr-oplossing een 40% HBr-oplossing te maken, daarbij heb je het zelfde effect als met HCl, alleen bij een hoger gewichtspercentage HBr.

[Choba]

Om even terug te komen op magnetiet. Waarom is dit spul niet gevoelig voor een elektrisch magnetisch veld? Ik krijg het namelijk niet in beweging.

Ik heb geprobeerd om de reageerbuis draden te wikkelen, dit veld werkte ook, want een stukje ijzer reageerde erop, maar geen reactie in de magnetiet. Daarnaast heb ik nog geprobeerd om een schroef een draad te wikkelen en die magnetische te maken. Deze heb ook getest op het stukje ijzer en op een supermagneet, deze 'reageren' erop, maar het magnetiet maakt geen beweging. Zodra je de supermagneet erbij houdt wel.

Ik snap het niet...

[hzeil]

Z4x, ik betwijfel of je wel magnetiet, Fe₃O₄, hebt. Dit ontstaat pas bij hogere temperatuur, tussen 300 en 600 graden ongeveer. De oxyden die je bij lagere temperaturen gemaakt hebt zijn (gehydrateerd) haematiet en die geven die fraaie geel-bruine kleuren.

[Choba]

Z4x, ik betwijfel of je wel magnetiet, Fe₃O₄, hebt. Dit ontstaat pas bij hogere temperatuur, tussen 300 en 600 graden ongeveer. De oxyden die je bij lagere temperaturen gemaakt hebt zijn (gehydrateerd) haematiet en die geven die fraaie geel-bruine kleuren.

Bedankt hzeil, dat verklaart de kleur wel.

Als ik haematiet verwarm kan ik dan magnetiet vormen?

Ik heb namelijk wel een keer haematiet droog gekookt en dan nog even door verwarmt onder een gasbrander. Sommige stukjes aan de kant werden rood en andere stukje bleven zwart. Toen ik er weer water bij deed kreeg je soort van splinters/spikes die goed reageerde op de magneet. Zag er leuk uit, moet ik eigenlijk nog een keer doen en misschien was dat meer magnetiet.

[hzeil]

@ Z4x,

Ja, je kunt magnetiet maken door je roodbruine haematiet voorzichtig in een porceleinen schaaltje te verhitten. Ik denk dat de roodbruine kleur dan geheel zal verdwijnen. Controleren met een sterke magneet.

Als je het haematiet sterk gaat verhitten, tot het roodgloeiend is, maak je FeO. Dat ontleedt na afkoeling ook tot magnetiet.

De formule FeO is meer een aanduiding van een kristaltype, niet van stoechiometrie. Want de atoomverhouding in het oxyde kan sterk afwijken van 1 : 1.

In stoomketels met superkritische stoom met een temperatuur van bijv. 400^o C. ontstaat direct magnetiet door een (langzame) reaktie tussen ijzer en stoom. Dat gebeurt in een electriciteitscentrale.

[Choba]

Ik heb nu via een iets andere manier weer magnetiet gemaakt.

Eerst had ik ijzeracetaat, dit heb ik bij een heel klein beetje zwavelzuur gedaan en daarna er ammonia in gedaan. Dit maakte een groene/grijze snot. Dit heb ik vervolgens verhit en toen werd het meer zwart. Daarna met een magneet alles bij elkaar gedaan en het water weg en onder de vlam heel heet gemaakt. Uiteindelijk hield ik dit over:







Je kan er een luxaflex mee maken als je wilt.

Wat ook grappig is, is om het te laten vallen en dan weer met de magneet tijdens de val 'ophalen'. Het valt dan in honderden stukjes, maar zodra de magneet komt is het weer als of het één geheel is.

[woelen]

Dit is inderdaad een heel leuke proef. Je zou nu eens moeten proberen wat meer van dat materiaal te maken en het in een olie-achtige substantie doen. Je kunt veel van dit materiaal maken in korte tijd m.b.v. staalwol. De staalwol moet je heel goed spoelen met water om de zeep er uit te halen en dan uit elkaar trekken en een dag of wat laten liggen. Als het meeste is omgezet in roest (niet alles, er moet ook nog wel wat ijzer over zijn), dan 10% zoutzuur toevoegen om alles op te lossen. Aan de verkregen vloeistof, die zowel ijzer(II) als ijzer(III) bevat voeg je dan (voorzichtig!) overmaat ammonia toe. Je krijgt als het goed is een vrijwel zwart neerslag. Dit ga je spoelen met water en dan droog maken.

[Fuzzwood]

Je verwacht dan een magnetische vloeistof te krijgen die ze in Ferrari schokdempers gebruiken? Ik ben zeer benieuwd

[Choba]

Dit is inderdaad een heel leuke proef. Je zou nu eens moeten proberen wat meer van dat materiaal te maken en het in een olie-achtige substantie doen. Je kunt veel van dit materiaal maken in korte tijd m.b.v. staalwol. De staalwol moet je heel goed spoelen met water om de zeep er uit te halen en dan uit elkaar trekken en een dag of wat laten liggen. Als het meeste is omgezet in roest (niet alles, er moet ook nog wel wat ijzer over zijn), dan 10% zoutzuur toevoegen om alles op te lossen. Aan de verkregen vloeistof, die zowel ijzer(II) als ijzer(III) bevat voeg je dan (voorzichtig!) overmaat ammonia toe. Je krijgt als het goed is een vrijwel zwart neerslag. Dit ga je spoelen met water en dan droog maken.

Ik was je al een kleine stap voor. Ik had gister al een hele boel gemaakt, echter op een iets andere manier. Van elektrolyse met ijzerdraad en HCl had ik veel over, dit heb ik gewoon allemaal in een reageerbuis gedaan (paste net) en er scheutje ammonia bij gedaan. Je hoeft niet eens heel veel te gebruiken. Als het dan bruin of grijs is (ook beetje blauw achtig) dan gaan we het gewoon verwarmen tot koken aan toe en wordt het vanzelf mooi zwart.

Volgens hzeil is het dan nog maar hematiet (foto hieronder) en na heel erg verwarmen is het magnetiet (zoals foto vorige post).

Vervolg stap is dus het water weg te krijgen en dan heel warm te maken.

Met meer hematiet kan de magneet blijven hangen, ook nog redelijk sterke aantrekkingskracht:



edit:

nu heb ik het droog gemaakt en is het iets roder geworden lijkt het wel...

magneet dichtbij:



magneet iets verder weg (je krijgt stapels):