Химический практикум в программе IB DP 27.06.2018

В рамках химического практикума ученики программы IB DP занимались твердофазным синтезом красителей на основе кобальта — CoO•ZnO (ринманова зелень) и CoO•Al2O3 (тенарова синь).

Ринманову зелень синтезировали в несколько стадий. Вначале осаждали карбонаты цинка (ZnCO3) и кобальта (CoCO3) взаимодействием раствора ZnSO4 и Co(NO3)2 (молярное соотношение 1:1) с небольшим избытком (2.1 экв.) раствора K2CO3 (фото 1-3). Выпавший осадок промывали на фильтре Шотта (фото 4, видео 1) большим количеством дистиллированной воды (для удаления растворимых солей калия) и высушивали (фото 5). Прокаливание осадка в муфельной печи при температуре 900-1000 ºС в течение 30 минут приводило к разложению карбонатов кобальта и цинка до соответствующих оксидов (видео 2). На видео хорошо видно, как «дрожит» твердый осадок из-за выделения CO2. Чашку извлекали из печи, остаток перетирали до состояния тонкой пыли. Повторный отжиг смеси оксидов (900-1000 ºС, 1 час) приводил к образованию темно-зеленой фазы CoO·ZnO.

Тенарову синь синтезирировали в два этапа. Вначале, перетертую твердую смесь Co(NO3)2·6H2O и Al(NO3)3·9H2O (молярное соотношение 1:1) нагревали в фарфоровой чашке на электрической плитке. При повышенных температурах, эти кристаллогидраты плавятся в собственной кристаллизационной воде с образованием темно-фиолетового раствора. Нагревание продолжали до полного удаления воды, после чего сухой остаток еще раз перетирали и прокаливали в муфельной печи при температуре 900-1000 ºС в течение 45 минут. Происходит выделение бурого газа (NO2), которым сопровождается термическое разложение нитратов алюминия и кобальта.

Смотрите фоторепортаж.