תוֹכֶן

• הוראות
• איך
• מה שאתה צריך

כאשר מגנזיום נשרף באוויר, הוא משלב עם חמצן כדי ליצור תרכובת יונית בשם תחמוצת מגנזיום, או MgO. זה יכול לשלב עם חנקן כדי ליצור מגנזיום ניטריט, Mg3N2, והוא יכול גם להגיב עם פחמן דו חמצני. התגובה חזקה ואת הלהבה וכתוצאה מכך הוא צבע לבן. זה היה אמור להשתמש בעירה של מגנזיום כדי ליצור את האור המשמש הבזקים של מצלמות צילום, אבל היום נורות השתלטו על המקום הזה. ובכל זאת, זוהי הפגנה נפוצה בכיתות.

הוראות

בימים ההם, את הבעירה של מגנזיום שנוצר אור עבור הבזקים המצלמה (Hemera Technologies / PhotoObjects.net / Getty Images)

1. הזכר לקהל שלך שהאוויר הוא תערובת של גזים, המורכבת בעיקר מחנקן וחמצן; למרות שהוא מכיל גם פחמן דו חמצני וגזים אחרים.

2. הסבר כי אטומים נוטים להיות יציב יותר כאשר השכבה החיצונית היא שלמה, כלומר, כאשר יש כמה אלקטרונים רבים ככל האפשר. מגנזיום יש רק שניים; ולכן היא נוטה "להשאיל" אותם לתגובות כימיות. יון חיובי שנוצר בתהליך זה, Mg + 2, יש את השכבה החיצונית המלאה. כבר חמצן נוטה לקבל שני אלקטרונים כדי להשלים את השכבה החיצונית שלה.

3. הסבירו כי כאשר חמצן צברה אלה שני אלקטרונים מגנזיום, זה יהיה יותר electrons מאשר פרוטונים וזה נותן לו תשלום שלילי. אטום מגנזיום, שאיבד שני אלקטרונים, יש עכשיו יותר פרוטונים; ובכך חיוב חיובי. אלה יונים טעונים מנוגדים למשוך, ויוצרים מבנה דמוי סריג.

   
   

4. הסבר כי עם שילוב של מגנזיום וחמצן, המוצר, תחמוצת מגנזיום, יש פחות אנרגיה מאשר המגיבים. האנרגיה שאבדה נפלטת כמו חום ואור, מה שמסביר את הלהבה הלבנה הבהירה שתראה. כמות החום היא כזו מגנזיום יכול גם להגיב עם חנקן דו תחמוצת הפחמן, אשר לעתים קרובות די לא תגובתי.

5. להסביר לציבור כי ניתן לגלות את כמות האנרגיה המשתחררת בתהליך על ידי חלוקת אותו בכמה צעדים. חום ואנרגיה נמדדים ביחידה הנקראת ג 'אול, עם קילוג' ו אחד שווה אלף ג 'אול. מגנזיום vaporized עבור השלב גז משתמש 148 ק"ג / שומה, שם שומה הוא 6,022 x 10 אטומים אטומים אטומים או חלקיקים. מאז התגובה כוללת שני אטומים של מגנזיום עבור כל מולקולה של חמצן O2, להכפיל את המספר ב 2 להגיע 296 עלויות KJ. יינון מגנזיום משתמש 4374 ק"ג יותר, תוך שבירת O 2 עבור אטומים בודדים משתמשת 448 ק"ג. כדי להוסיף את האלקטרונים לחמצן, 1404 kJ משמשים. הוספת כל המספרים האלה, ראינו כי ההוצאות היו 6522 kJ. עם זאת, כל זה הוא התאושש על ידי האנרגיה שפורסמו כאשר המגנזיום ויונים חמצן לשלב במבנה הסריג: 3850 ק"ג / שומה או 7700 ק"ג / 2 שומות של MgO המיוצר על ידי התגובה. התוצאה היא כי היווצרות של תחמוצת מגנזיום משחרר 1206 ק"ג / 2 שומות של המוצר נוצר, או 603 ק"ג / שומה.

   
   

   חישוב זה אינו אומר מה קורה בפועל, את המנגנון האמיתי של התגובה כרוך התנגשויות בין אטומים. עם זאת, זה עוזר להבין היכן האנרגיה המשתחררת על ידי תהליך זה בא. העברת אלקטרונים מגנזיום לחמצן, ובעקבותיה היווצרות קשרים יוניים בין היונים, משחררת אנרגיה רבה. כמובן, התגובה כוללת כמה צעדים כי צריך אנרגיה, אשר מצדיק את הצורך חימום או ניצוץ מצית להתחיל את התהליך. ברגע זה נעשה, החום שוחרר כל כך גדול כי התגובה תימשך ללא התערבות נוספת.

איך

• אם אתם מתכננים לעשות הפגנה, לזכור כי הבעירה של מגנזיום הוא מסוכן. התגובה פולטת הרבה חום; לכן, באמצעות דו תחמוצת הפחמן או מטף עם מים בלהבה זה יהיה למעשה להחמיר את המצב.

מה שאתה צריך

• צפחה
• גיר