Železo

Reakce termitu, což je reakce
hliníku a oxidu železitého, se používá k přípravě železa.
A protože hliník má s kyslíkem mnohem silnější vazby
než železo, reakce produkuje obrovské množství tepla. A toho můžete využít pro sváření
kusů kovů dohromady. Takže tohle je směs termitu.
Je to směs oxidu železitého a hliníkového prášku.
Uděláme drobet redoxní chemie a vyprodukujeme roztavené železo,
které snad vyteče spodkem toho květináče.

Takže tady můžete
vidět černou část, to je oxid železitý, a stříbrnou část, což je hliníkový
prášek. Drobet to zahřejeme, zahájíme okamžitou redoxní
reakci. Takže si hliník a železo vymění kyslíky.
Hliník se tedy oxiduje, železo z toho vyjde zredukované.
Snad vyprodukujeme hodně roztaveného železa, které by mělo
vylézt spodkem testovací trubice. - spodkem květináče.
- Dobře. Je takový příběh o studentech
v Berkley, že nějací studenti se rozhodli, nebo skupina
studentů se rozhodla udělat kanadský žertík.


V typu tramvaje, který má jedny dveře pro vstup
a druhé pro výstup. Velká skupina studentů čekala
na tramvaj a nastoupili zepředu. Bylo jich dost, takže mohli vlastně
vystoupit na konci, druhými dveřmi, vytvořit tak smyčku a
chodit dokola a dokola a dokola. Takže tramvaj nemohla odjet,
protože nastupovalo pořád více lidí. Dojde nám film.

A zatímco tohle dělali, jiní
studenti vlezli pod tramvaj, zažehli 2 termitové reakce
a svařili kola, kovová kola tramvaje k ocelovým kolejím.
Když se tramvaj snažila odjet, když studenti přestali chodit
dokola a dokola, byla pevně svařená k trati,
takže se vůbec nemohla pohnout. Vyhaslo to. Řekni nám, co se děje. Okamžitě začíná reakce termitu
a můžete vidět, že je to tak žhavé, že to propálilo díru do dna
terakotového květináče.

Ale když se teď přiblížíme, Brady,
můžete vidět všechno to krásně roztavené železo.
Je to tak horké, že železo samotné je roztavené, a zformovalo
docela velkou louži na písku. Podporujete podobné
kanadské vtípky? Ne ne ne, naši studenti jsou
mnohem zodpovědnější. Jakmile se oheň dostane... nebo
prskavka k povrchu termitové reakce, tady nahoře, započne okamžitou
redoxní reakci.

To je to místo, kde spolu kovy soupeří o kyslík.
Hliník tu bitvu vyhrál, vyšel z reakce jako oxid hlinitý. Železo
bylo redukováno a to můžeme vidět tady dole. To je opravdu horké.
Nebudu se přibližovat až moc blízko, ale už můžete vidět tohle
opravdu horké železo. Železo se roztavilo, vykapalo dnem
květináče a teď se ochlazuje. - Dnem květináče to nevykapalo.
- No, prorazilo si cestu ven. Můžete říct, že mám železo v krvi.
Ve vaší je také. Je to železo, co dává hemoglobinu červený pigment
ve vaší krvi.

Je červené barvy. Reakce, kterou jsme viděli, byla asi
tak před 5 minutami. Železo, které bylo vyprodukáno,
pořád červeně září teplem. Můžete vidět, že se přivařilo
ke dnu květináče, který byl tím bouřlivým krokem vpřed
zničen. Je to naprosto nezbytný prvek k životu.
Kromě u krabů, ti používají měď, ale o tom si budete muset
poslechnout jindy. Železo je velice hojně se vyskytující kov,
který se hodně používá jako konstrukční materiál.

Můžete
vidět hodně kusů železa kolem, regály a dokonce některé kusy
vybavení v sobě mají vysoký podíl železa. Jsou tam přimíchané
i jiné prvky k vytvoření slitiny, - jako je třeba nerezová ocel.
- Už hodně dlouho dobu mě zajímá jeho chemie. Kokrétně jsem vytvořil
jednu sloučeninu železa, tzv. tetrakarbonyl železa,
což má okolo sebe 4 skupiny. Všichni předpokládali, že to bude mít tvar
podobný jednomu z těchto. Ve tvaru čtyřstěnu. Ve skutečnosti
to mělo mnohem nepravidelnější tvar. Čtyři skupiny byly uspořádány takhle.


Od toho okamžiku se pokaždé, co slyším slovo železo,
těším. Takže tohle je železný drát.
můžete vidět, že je to velice malý drát. Má 0,2 mm v průměru.
Můžete vidět lesklý materiál vespod, to je železo, které ještě nezoxidovalo.
To je místo, které bylo uchráněno před kyslíkem ve vzduchu.
Když se podíváme na železo navrchu, můžeme vidět, že je nám to velice známé,
zejména protože to vypadá jako rez, který můžeme najít zespodu našich aut.
Takže tady je oxid železitý navrchu železa. Úplně první chemický experiment,
který jsem provedl, chemickou reakci, byl se železem.

A to samé, si myslím,
platí i pro mnohé generace školáků. Zahřeji železo a síru dohromady a vyrobím
sulfid železitý, takovou černou pevnou látku. Ale pak na to dáme kyselinu a dostaneme
strašlivou vůni zkažených vajec. To byl můj úvod do chemie
a velice se mi to líbilo.