Как приготовить борноэтиловый эфир

«Холодное» пламя
(этиловый и метиловый эфиры борной кислоты) ч.1

Строение молекул триметилбората (a) и триэтилбората (b)

Данные эфиры имеют разнообразные применения, но широкую известность они получили благодаря двум обстоятельствам.

Во-первых, эти вещества горят зеленым пламенем. Учитывая, что метиловый и этиловый эфиры борной кислоты легко образуются, их используют для демонстрационных экспериментов.

Во-вторых, среди «широкой публики» и даже среди химиков бытует убеждение, что триэтилборат горит холодным пламенем. Например, приходилось встречать утверждения:

«пламя триэтилбората имеет температуру 40 °С»;

«пламя триэтилбората настолько холодное, что не поджигает бумагу, в нем можно свободно держать руку».

Довольно показательной в этом отношении является статья в Википедии о холодном пламени. Приведем дословную цитату:

«Холодный огонь (также холодное пламя, «холодное воспламенение» и «необжигающее пламя») — одна из низкотемпературных разновидностей пламени в химии. Используется также в религиозно-ритуальных целях, фейерверках и создания различных спецэффектов. Многие эфиры органических и неорганических кислот могут гореть холодным огнем. Самый известный из них — это этиловый эфир борной кислоты, который можно приготовить и в домашних условиях путем смешения в определенных пропорциях следующих веществ: сухая борная кислота, этиловый спирт, концентрированная серная или соляная кислота. Поджигается при этом лишь выделяющийся над смесью эфир, горящий очень объемным огнем зеленоватого оттенка, который не только не обжигает, но даже и не греет поднесенную руку. При горении данного эфира образуется аэрозоль борной кислоты, который не видно невооруженным глазом, но его можно обнаружить газоанализатором. После выгорания эфира может начать гореть сам этиловый спирт в смеси внизу, пламя которого высокотемпературно и действительно обжигает. Данный переход от холодного пламени к горячему близок ритуалу, получившему название «нисхождение огня» (Огонь который, который, как утверждают православные христиане, самостоятельно возгорается в центральной части храма, не обжигает первое время — приблизительно минуту). Химическую гипотезу объяснения данного явления наблюдаемого за день перед Пасхой отмечаемой Православной церковью по Юлианскому календарю. Между тем критики не приводят фактов и свидетельств, доказывающих использование данного метода. Кроме того гипотеза не согласуется с рядом наблюдаемых фактов: паломники в храме используют обычные восковые свечи, привезенные собой или купленные в лавках города, пламя по цвету не отличается от обычного, а процесс его передачи (возжигание одной свечи от уже горящей) задокументирован на видеопленку.»

Большую часть этого текста с массой очевидных неточностей и явной антинаучной направленностью даже не стоит комментировать. Все-таки не удержусь от небольшой реплики: пламя триэтилбората якобы холодное, но если вы внесли в него руку и обожглись (что неприменимо произойдет, если сразу же не убрать руку) — виноват не триэтилборат, а этиловый спирт.

Приходилось также видеть демонстрацию «холодного пламени» триэтилбората. Экспериментатор внес в пламя борноэтилового эфира бумагу и сразу же убрал ее подальше. Бумага действительно не загорелась, но все было сделано настолько быстро, что если бы экспериментатор взял вместо бумаги пироксилин (бездымный порох), а вместо триэтилбората — бензин, то и пироксилин вряд ли бы успел загореться.

Меня эта тема очень заинтересовала, но скажу сразу, что я был настроен весьма скептически: если пламя светится, значит, в нем есть возбужденные частицы (атомы, молекулы, свободные радикалы). А переход в возбужденное состояние требует высокой энергии. Мерой средней кинетической энергии молекул является температура. Высокая энергия молекул означает высокую температуру.

Метиловый и этиловый эфиры борной кислоты образуются довольно легко, а чтобы наблюдать их горение, данные вещества совсем не обязательно выделять в индивидуальном состоянии. Для этого смешивают борную кислоту и соответствующий спирт, добавляют несколько миллилитров серной кислоты, хорошо перемешивают и поджигают. Смесь горит зеленым пламенем.

В практикуме Ф.П. Платонов Лекционные опыты и демонстрации по общей и неорганической химии рекомендуется более сложный вариант эксперимента:

В круглодонную колбу на 250 мл помещают 5-10 г борной кислоты, 50-100 мл метилового или этилового спирта и 5-10 мл концентрированной серной кислоты. Колбу плотно закрывают пробкой с длинной трубкой диаметром 1 см со слегка оттянутым верхним концом и укрепляют в лапке штатива. Под колбу на кольце подкладывают асбестовую сетку. Смесь нагревают до кипения. Пары спирта и борнометилового (борноэтилового) эфира поджигают у оттянутого конца трубки. Сгорая, они образуют яркое пламя, окрашенное в красивый зеленый цвет. Сверху пламени заметен белый дым оксида бора, который образуется при горении борнометилового (борноэтилового) эфира.

Борная кислота образует с метиловым спиртом борнометиловый эфир (в присутствии серной кислоты как водоотнимающего средства):

Пары борнометилового эфира горят ярко-зеленым пламенем:

Итак, с теорией разобрались. Описание экспериментов вы найдете во второй части статьи:

Источник

Борноэтиловый эфир

Борноэтиловый эфир
Систематическое наименование	Триэтилборат
Традиционные названия	Борноэтиловый эфир
Хим. формула	C6H15BO3
Рац. формула	(C2H5O)3B
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	145,99 г/моль
Плотность	0,858 г/см³ (при 20 °C)
Динамическая вязкость	0,503 мПа·с (при 40 °C)
Температура
• плавления	-85 °C [1]
• кипения	118 °C [1] °C
• вспышки	11 °C [1] °C
Показатель преломления	1,374 (при 20 °C)
Рег. номер CAS	150-46-9
PubChem	9009
Рег. номер EINECS	205-760-9
SMILES
ChEBI	38916
ChemSpider	8659
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Борноэтиловый эфир — сложный эфир ортоборной кислоты и этанола с химической формулой B(C₂H₅O)₃ . При нормальных условиях — бесцветная легкоподвижная жидкость со слабым запахом этилового спирта. Применяется как растворитель, реагент в органическом синтезе, катализатор и для придания пламени зелёного цвета при горении пиротехнических изделий и смесей.

Содержание

Получение

Получают перегонкой раствора ортоборной кислоты в этаноле в присутствии кислотного катализатора и водоотнимающего реагента, обычно — серной кислоты:

Кроме того борноэтиловый эфир можно получить взаимодействием тетрабората натрия и этанола в сернокислой среде:

Химические свойства

Эфир горит на воздухе ярким зеленым пламенем с образованием оксида бора:

Применение

• Используется в органическом синтезе в качестве катализатора при производстве синтетических смол, синтетических восков, красок и лаков.
• Для получение некоторых соединений, например, борогидрида натрия.
• В качестве растворителя.
• Для пропитки древесины и тканей для придания им огнеупорности.
• Как компонент некоторых флюсов.
• Входит в состав зажигательных смесей в ракетостроении.

Предосторожности при использовании

Является легковоспламеняемой жидкостью, поэтому при работе с веществом следует применять меры безопасности при работе с огнеопасными веществами.

Источник

Борноэтиловый эфир. Разрушение мифа

У химиков есть такая байка, что у борноэтилового эфира холодное пламя при горении Такое, что можно руку держать на нем без повреждений. Что-же «сварил», проверил. Оказалась та же фигня, что и со светящимся маунтин дью, то есть типичная байка. А жаль. Но горит и в самом деле очень красиво.

Найдены возможные дубликаты

Пруфы то где с градусником/термометром?

Это у Серы пламя всего 300 градусов. Вполне холодное.

Ловец снов «Кицунэ»

«Хочешь, осень разгоню с лица?
Хочешь, сны нескучные навею?
Ничего я больше не умею. «
Так сказала хитрая лиса.

Я теперь не разлучаюсь с нею,
Потому и верю в чудеса (с)

Ловец выполнен в рамках марафона среди ловцеплётов, который сейчас проводится в Инстаграм. Тема первого задания — Япония. У меня уже было несколько работ на японскую тематику, их можно увидеть в предыдущих постах. И вот ассортимент пополнился ещё одним экземпляром)

В центре ловца — лисичка-кицунэ, которая занимает почётное место в японской мифологии. Погуглите, там реально интересно)

Считается, что чем старше и сильнее лис, тем больше у него хвостов. Моя лисичка с 9-ю пушистыми хвостами из перьев различных оттенков. Это редкий тип кицунэ, награждающий счастливчиков своим присутствием и помощью.

Она будто смотрит на тебя из любого ракурса — ни один плохой сон не проскочит)

На втором колечке — сакура, сделанная из проволоки, бусин и бисера. Задняя стенка зашита красным фетром и не теряется на обоях)

Диаметр 23 см
Общая длина около 60 см
Материалы: проволока, бусины и бисер, акриловые краски, перья, металлическая фурнитура, фетр, изображение на холсте, керамические цветы, хлопковые нити

Колдун. (для тех, кто не учился в школе. )

Ловец снов «Июль»

В такую жару работоспособность практически на нуле. Но ловцы сами себя не сплетут, поэтому на днях закончила ещё одного яркого красавца)

Не хвостище, а настоящий пожар! Мне прям вообще нравится, как смотрятся эти оранжево-желтые оттенки)

И солнышко в центре)

Диаметр 21 см
Общая длина около 70 см
Материалы: перья гуся, бусины и бисер, металлическая фурнитура, нитки мулине

Огненный лис

Ловец снов «Дриада»

Очень лесной и довольно дикий ловец почти метр в длину!
Сочетание шоколадного цвета колец, зелено-фисташковых перьев, разбавленное теплым, спокойным, бежевым тоном — этот красавец никого не оставит равнодушным)

Люблю такие «длинные» ловцы — когда смотришь на них снизу вверх, ощущаешь всю внушительность этой работы)

Фото плетения поближе

Диаметр 20 см
Общая длина около 80 см
Материалы: перья гуся и фазана, нити мулине, металлическая фурнитура, деревянные бусины, бисер

Делай добро

и бросай его в морду

Ловец снов «Сирена»

Ты услышишь мою песню, смелый путник:

Невозможно не услышать голос мой.

Я не знаю, когда точно это будет,

Знаю только, ты пойдешь на этот зов.

Милый, слышишь ли тоску мою и горесть.

Я ждала тебя так долго, столько лет.

Наконец ты покорил холодный космос,

Наконец прошел столь долгий путь ко мне.

Приходи, мой милый путник! В нетерпеньи

Мелкой дрожью бьются тело и душа.

Я ждала тебя, я верила, я пела.

Знал бы ты, мой милый, как я голодна.

Для рукодельников: в создании использованы нити, огромная куча бусин и бисера (от граненных до тонированного агата и кошачьего глаза), три вида окрашенных перьев. Техника плетения — классическая.

Настольные химические элементы. Кто автор идеи?

Кому принадлежит идея создания химических элементов в акриловых кубиках?! Создателя зовут Juergen, и живёт он в Австрии. Не хочу рекламировать его компанию, она и так слишком известная. Тем более, пост с его кубиками уже есть на pikabu. Когда я увидел его кубики, я подумал, что это просто великолепный способ коллекционирования элементов, который имеет немало преимуществ. Хотя бы то, что элементы не окисляются, сохраняют свой первозданный блеск, а ампулы с цезием и бромом, например, внутри кубика уже не разбить! Но на нашем рынке таких кубиков никто не предлагал, а ведь у нас тоже немало коллекционеров. Почему они должны лишаться такой возможности как коллекционирование элементов в акриле?! Но как обеспечить наличие такой продукции в России?! Такой вариант как перепродажа кубиков из Австрии был нецелесообразен из-за высоких цен. Только вдумайтесь в эти цифры: кубик с бромом 13 тыс. руб, а с хлором 15 тыс., ну разве мы можем позволить себе это?! Раз в Австрии дорого, значит делаем у нас, что тут сложного в производстве кубика, казалось нам?! Необходимо было просто найти компанию, которая взялась бы за массовое производство этих кубиков, а нам бы надо было только подбирать и предоставлять прекрасные образцы. Только выяснилось, что компании такой в России нет. )))) Компании, которые занимаются заливкой предметов в полиуретановую и эпоксидную смолы в России, это «сувенирные» компании, они не занимаются массовым литьем, да и самих компаний не более 6 по Москве. Стоимость изготовления кубика с ребром 25 мм и предметом внутри в такой компании от 5 тыс. рублей! Почему такая цена? Как я уже говорил, сувенирные компании занимаются, по сути, индивидуальными заказами, а не массовым изготовлением. Соответственно, каждый ваш кубик для них — это отдельный эксклюзивный заказ. Отсюда вытекает и способ производства, который заключается в изготовлении одноразовой формы, например из орг. стекла, далее заливка, снятие орг. стекла фрезой, шлифовка 6-ти сторон, полировка 6 сторон! Вы чувствуете какой это трудоемкой процесс? Видимо по этой причине 4 компании нам сразу отказали в изготовлении кубиков даже не назвав цену. 5-я с радостью согласилась, взяли деньги, изготовили 100 кубиков, и когда мы их получили, вы их видите на последних фото, у меня слезы навернулись на глазах из-за такого количества испорченного материала, элементы были в дорогих и очень чистых блестящих гранулах. Мы поняли, что название компании они выбрали явно неверно, им больше подходило ООО «Рукожопы». После этого печального опыта, кстати, мы всё-таки нашли одну компанию, которая умеет изготавливать такие кубики с безупречным качеством, она и вселила в нас надежду, что такие идеальные кубики вообще можно изготовить, но цена у этой компании была ничуть не меньше, так как процесс изготовления соответствовал вышеописанному! Такая цена нас не устраивала и поэтому решили попробовать делать кубики сами, это история длилась около двух лет с множеством проб и ошибок и только сейчас мы добились желаемого результата изготовления кубиков с приемлемой ценой. А как же удалось снизить цену? При изготовлении кубиков одних и тех же размеров можно использовать многоразовые силиконовые формы, мы так и делаем! В данном случае не нужно клеить форму из орг. стекла, работать фрезой, а шлифовке подвергается только одна грань, и даже порой полировать приходится не все грани, отсюда и цена на 70% ниже, так как работы в три раза меньше!

Источник