地面に叩き付けると爆発するかんしゃく玉ですが砕いてみたら黄色い砂のようなものが出てきました。あれはなんですか?
できれば大きな物を作ってみたいんですが危険ですかね?

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乳鉢」に関するQ&A: 乳鉢

A 回答 (3件)

運動会のピストルのかんしゃく玉(赤爆)であれば作れます。


が,自己責任で。
~たのしくわかる化学実験辞典より~
過塩素酸カリウム1グラムを乳鉢で軽くこすって結晶を細かくする。
赤リンも同量,別の乳鉢で軽くこする。
これらを紙の上などで,必要分,そっとまんべんなく混ぜて完成。
やわらかい紙にくるんで叩きつければ大きな音がします。
作り置きはしないように。(保存が難しい)
教育用の実験書に載っているので,そんなに危険ではないと思いますが,
やはり大量に作ることはお勧めしません。
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黄色いなら、火薬の中に含まれるイオウではないでしょうか。



花火類の注意書きには、必ず、ばらさないこと、火薬を集めないことがかいてあります。
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かんしゃく玉の構造は知らないので、その粉が何かは判りませんけど、かんしゃく玉は火薬を使って衝撃で爆発するものですよね。


火薬をバラして量を集めると静電気などで自然発火、爆発することがあり、非常に危険です。花火を作る工場では、静電気など徹底した対策をとった特殊な作業場でやってるそうです。

ですから、花火をバラして火薬を集め・・・というところがすでに非常に危ない事です。
昔、私の友人でクラッカーという花火で同じことをやってて自然発火爆発し、指をなくした人がいます。
くれぐれもそういうことはやめましょう。
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「アトキンス 物理化学 下」の該当箇所を見てみました。私も物理化学は苦手ですので,こんな感じじゃないかという事だけアドバイスさせていただきます。

 まず,「熱爆発」については『反応速度が温度上昇とともに急激に増加することによる』と書かれています。

 また,『発熱反応のエネルギーが逃げられない』⇒『反応系の温度が上昇』⇒『反応がいっそう速くなる』⇒『温度の上昇がいっそう速くなる』⇒『反応がいっそう速くなる』⇒ ・・・・ ⇒『破局的に速くなる』とあり,反応速度の面からの説明がされています。

 さらに,「連鎖分枝爆発」については,『反応に分枝段階があると(反応の連鎖の中で枝分かれが起こると),連鎖中心の数(反応の数)が指数関数的に増大するため,反応速度が怒濤のように(増大して)爆発に至る』とあります。

 で,「爆発限界」もこれらの反応速度といった面から考えれば良いように思います。例として上っている反応は水素と酸素の間の反応「2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g)」で,この反応の機構として次の連鎖反応が上っています。

【開始反応】
  H2 + O2 → ・OH + ・OH

【成長反応】
  H2 + ・OH → ・H + H2O
  ・(O2)・ + ・H → ・O・ + ・OH(分枝)
  ・O・ + H2 → ・OH + ・H(分枝)
  ・H + O2 + M → HO2・ + M*(3体衝突)

【消滅反応】
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 ここで,爆発が起る上で重要なのは「分枝反応」が継続される事です。つまり,そのための熱(活性化エネルギー)が供給される事と,「消滅反応」よりも「分枝反応」が速く起る必要があります。

 この熱に関係するのが「温度」で,「圧力」は「反応速度」に関係してきます。もう少しいうと,「各化学種が出会う頻度」に関係します。当然,圧力が高い程頻度は高くなり,反応速度は速まります。では,圧力の低い方から順番に見ていきます。

【圧力<第一爆発限界】
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【第一爆発限界<圧力<第二爆発限界】
 連鎖伝達体(・H, ・O・, ・OH, ・OH2 など)が壁に到達する前に反応相手(H2, ・(O2)・, H2)と衝突するようになり,「分枝反応」が繰り返される ⇒ 「分枝反応」の速度が増大 ⇒ 爆発!

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【第三爆発限界<圧力】
 反応速度が非常に増大して「熱爆発」の可能性が高まる。また,HO・ が壁に衝突して消滅する速度よりも,H2 と衝突して HO・ + H2 → H2O2 + H・ の反応の速度が上回る ⇒ 「分枝反応」が「消滅反応」を上回る ⇒ 爆発!

 如何でしょうか。何かの参考になれば幸いです。

「アトキンス 物理化学 下」の該当箇所を見てみました。私も物理化学は苦手ですので,こんな感じじゃないかという事だけアドバイスさせていただきます。

 まず,「熱爆発」については『反応速度が温度上昇とともに急激に増加することによる』と書かれています。

 また,『発熱反応のエネルギーが逃げられない』⇒『反応系の温度が上昇』⇒『反応がいっそう速くなる』⇒『温度の上昇がいっそう速くなる』⇒『反応がいっそう速くなる』⇒ ・・・・ ⇒『破局的に速くなる』とあり,反応速度の面からの説明がされ...続きを読む

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窒素の沸点は-196℃です。
そして燃焼の三要素は 可燃物、酸素供給源、点火源(熱源)でどれか1つでも欠けると燃焼しません。
爆発物(可燃物)への点火源と酸素を断つこと、及び-196℃の低温にすることで着火温度、引火点以下に
することが出来るためです。
ちなみにガソリンは-43℃以下で火を付けても引火しないし、300℃以下の環境では自然に発火しない。・・・理論上。
-196℃でガソリンを保管したらどうなるかわかりますね。理屈では可燃物ではなくなるのです。
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