|
Sterretjes voor Oud en Nieuw.
Beschrijving:Namaken van én een simpel onderzoekje aan commerciële sterretjes.
Apparatuur:
-Bekerglas 100 ml
-Lasdraad 1mm Ø
-Weegschaal
-Mortier & stamper
-Spatel
-Exsiccator
-Reageerbuisjes
-Magneet
-Platina öse
-Bunsenbrander
-Merck teststrips (nitraat-, nitriet- & sulfaationen)
-Divers gereedschap
Chemicaliën:
Bariumnitraat: Ba(NO3)2
Aluminiumpoeder: Al
IJzerpoeder: Fe
Dextrine: (C6H10O5)n
Spiritus: C2H5OH (85%)
Zoutzuur: HCl
Veiligheid:
Bariumnitraat is schadelijk bij inademing en opname door de mond. Metaalpoeders zijn licht ontvlambaar. Pyrotechnische mengsels niet bewaren.
Voorbereiding:
Wrijf de bariumnitraat met behulp van een mortier/stamper fijn. Knip de lasdraad in stukken van circa 15-20 cm. Ontvet de stukken draad met spiritus of een ander oplosmiddel en schuur de stukken draad (voor een betere hechting) met grof schuurpapier.
Uitvoering:
Meng 11 gram bariumnitraatpoeder, 1 gram aluminiumpoeder, 5 gram ijzerpoeder en 3 gram dextrine goed door elkaar. Voeg druppelsgewijs water toe en roer totdat zich een dikke gladde pasta heeft gevormd. Verdeel het mengsel met een spatel over de stukken lasdraad. Minimaal één dag bij matige warmte laten drogen, nadrogen in een exsiccator. Aansteken met een bunsenbrander of gasaansteker.
Analyse commerciële sterretjes:
Test op nitraat, nitriet & sulfaat:
Schraap wat sas (zie opmerkingen) van een sterretje. Breng over in een reageerbuisje en verpoeder het voorzichtig met een roerstaafje. Voeg wat gedestilleerd water toe, schud krachtig en laat de vaste delen bezinken. Dompel de teststrips volgens de gebruiksaanwijzing in de ontstane oplossing .
Test op ijzerpoeder:
Houdt een magneet vlakbij de reageerbuis met het bezinksel. Aangetrokken deeltjes duiden op ijzerpoeder.
Vlamreactie:
Kleef wat sas aan een met geconcentreerd zoutzuur bevochtigde öse en breng de draad in de zijkant van een kleurloze vlam. Een bleekgroene kleur duidt op barium. (zie de Vlamreactie)
Resultaat:
Commerciële sterretjes:
| Type: | Lengte sas: | Totale lengte: | Doorsnede: | Gewicht sas: |
| Little | 09 cm | 17 cm | 3 mm | 1,2 gram |
| Giant | 17 cm | 30 cm | 4 mm | 2,5 gram |
| Super | 32 cm | 68 cm | 5 mm | .13 gram |
| Type: | Nitraat: | Nitriet: | Sulfaat: | Vlamreactie: | IJzerpoeder: |
| Little | X | X | - | Barium | X |
| Giant | X | - | - | Barium | X |
| Super | X | - | - | Barium | X |
X = test positief
Uitleg:
Sterretjes:
De voor sterretjes kenmerkende vonken ontstaan door de snelle verbranding van ijzer- en aluminiumpoeder. Bariumnitraat zorgt daarbij voor de benodigde zuurstof. Dextrine doet hierbij dienst als bindmiddel én brandstof.
Reactievergelijkingen:
Afhankelijk van de temperatuur zal het gevormde bariumnitriet verder ontleden in bariumoxides, stikstofdioxide, stikstof & zuurstof. Dextrine verbrandt voornamelijk tot koolzuurgas en water.
Analyse commerciële sterretjes:
Alle gekochte sterretjes bevatten zowel barium als nitraat wat het aannemelijk maakt dat er bariumnitraat als oxidator is gebruikt. Het 'little' sterretje bevat daarnaast nitriet. Zoals verwacht bevat geen van de sterretjes sulfaat. (een hoge temperatuur oxidator) Er is niet getest op aluminumpoeder.
Opmerkingen:
-Lasdraad is te koop in elke goedgesorteerde doe-het-zelf winkel.
-Dextrine kan eenvoudig zelf bereidt worden door zetmeel circa 3 uur op 220°C in een oven te verhitten. Voor de exacte werkwijze zie: Wouter's Practical Pyrotechnics page - Dextrine
-Vanwege het ontbreken van een coating op de hier gebruikte metaalpoeders zijn de sterretjes niet lang te bewaren. (roestvorming)
-Sas = pyrotechnisch mengsel bestaande uit een oxiderend middel (zoals bijvoorbeeld kalium- of bariumnitraat)en oxideerbare stoffen zoals zwavel, houtskool, suiker of metaalpoeders.
-De Merck teststrips zijn hier alleen kwalitatief gebruikt, niet kwantitatief.
-Alle commerciële sterretjes bevatten aan de top een andersoortig, wat donkerder gekleurd, mengsel bedoeld om het aansteken gemakkelijker te maken. Voor de analyse werd dit gedeelte niet gebruikt.
-Waarschijnlijk bevatten de gekochte sterretjes ook aluminiumpoeder. Helaas was hiervoor geen test voorhanden.
Meer info & links:
Experimentalchemie.de - Wunderkerzen
Versuchschemie.de - Wunderkerzen
Chemie in und ums haus - Wunderkerzen
Websites met een beschrijving van het hier gebruikte recept. (Duits)
Howstuffworks.com - Fireworks
Uitleg over vuurwerk in het algemeen. (Engels)