(求解)关于石墨粉代替碳粉的影响原因
jn久2013/07/09喷气推进 IP:浙江
由于我比较懒惰,购买了石墨粉(国药,化学纯,颗粒小于60um)制作粉压燃料,完全按照教程,制作了20克,搅拌总时间超过40分钟,其他材料是(硝酸钾,分析纯),并碾磨10分钟,按照硝酸钾80%,石墨粉20%配置,完成后发现即使用打火机也无法点燃,即使加入适量硫粉也无法点燃,用镁带勉强点燃,但残渣很多,离镁带较远部分无燃烧现象,之后我又分别用氯酸钾,高氯酸钾代替硝酸钾进行实验,氯酸钾需加硫才能勉强用打火机点燃,但无法用点火头点燃,高氯酸钾可以较容易点燃,但燃速很慢,接近于粉压KNDX燃速,和先前用木炭自己磨粉制作的硝酸钾木炭粉可以轻易点燃完全不一样,,难道是因为石墨粉的惰性所致吗,求大神告诉我原理,以及石墨和木炭有什么大差别,谢谢!!
-5  科创币    leeqingyang    2013/07/09 CIO3-1
来自:航空航天 / 喷气推进
48
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~~空空如也
power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
545685
钻石也是碳,能点的着吗?

都不是一种东西当然不能代替
+1
科创币
光谱
2013-07-19
液氧里能着。。。。。
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kc地毯清洁员
11年7个月前 IP:未同步
545691
楼主几年级                  如果楼主是小学生或者幼儿园绝对值得赞扬
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rudolf
11年7个月前 IP:未同步
545700
据说钻石比石墨容易燃烧
+9
科创币
123123123
2013-07-09
不如碳稳定,不是说他容易氧化
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power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
545705
回 3楼(rudolf) 的帖子
钻石不会燃烧,只会在高温富氧焰中逐渐氧化消失
+1
科创币
光谱
2013-07-19
我似乎前几天在化学吧看见有人做金刚石在液氧中燃烧的实验来着
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b2353497
11年7个月前 IP:未同步
545714
金刚石可以燃烧吧
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helium
11年7个月前 IP:未同步
545722
回 1楼(power_rdx) 的帖子
点击此处查看视频

金刚石在液氧中燃烧
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zx-16533
11年7个月前 IP:未同步
545758
除非lz把石墨份磨成一个一个碳原子然后重新“组装”成木炭[s:274]
+1
科创币
celeron533
2013-07-09
钢之炼金术师
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
545798
40块就这样没了,石墨粉好像没用
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power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
545804
回 6楼(能材爱好者) 的帖子
在空气里点呢?

即使是在氧气里也只能维持短时间的燃烧,反应释放的热量不足以将全部钻石烧干净XXXXXXXXXXXXXXXXX/u39/v_XXXXXXXXXXXXXXml
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ussr509
11年7个月前 IP:未同步
545824
火药里面的碳是以有机碳的形式与硝酸根剧烈反应,是一种有机炸药。别被经典的化学方程式误导。
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1
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leeqingyang
11年7个月前 IP:未同步
545828
回 10楼(ussr509) 的帖子
小白求教正确的方程式
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wesker
11年7个月前 IP:未同步
545829
回 10楼(ussr509) 的帖子
请教理论依据
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北落师门
11年7个月前 IP:未同步
545837
回 10楼(ussr509) 的帖子
涨姿势了....[s:225]
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123123123
11年7个月前 IP:未同步
545838
回 10楼(ussr509) 的帖子
听起来很高端的样子
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相对论万岁
11年7个月前 IP:未同步
545843
弱弱的问一句
石墨粉和碳粉有何区别...
我们坑爹的化学老师数它们是一样的。。。
+1
科创币
leeqingyang
2013-07-09
请学习,结构化学基础
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ussr509
11年7个月前 IP:未同步
545856
这个在烟火版块是共识啊,你们平时不看这个版块吗?
有机碳说的具体点就是芳香烃类和脱水的大分子糖等的混合物。不是无机态的石墨和金刚石。也别用活性炭和打印机碳粉,那些东西有些钙盐、硅酸盐等一类的无机盐,有机碳含量很少。
理论上,越容易点燃、越轻的木质所制的炭做的黑火药燃速质量越好。比如柳条、麻秆等。
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power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
545873
回 16楼(ussr509) 的帖子
按照你的观点,请解释有机物燃烧生成的炭黑为何极难点燃
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kc地毯清洁员
11年7个月前 IP:未同步
545900
我们的都知道是有机物,到底没人做出碳纳米粉黑药呢
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warmonkey
11年7个月前 IP:未同步
545909
黑药用的木炭可以用酚酞代替
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
545914
回 17楼(power_rdx) 的帖子
炭黑是由有机物比如纤维素等大分子糖在缺氧环境下燃烧,有机物中的氢氧转化为水,留下了作为炭黑主要成分的无定型的无机碳,说起来和石墨类似,当然不好点。这么说吧,木质在空气中好燃烧的,那么在火药中也应该好燃烧。
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累行不缀
11年7个月前 IP:未同步
545947
石墨和碳的组成元素都是碳单质,但是两者碳原子排列方式并不相同所以具有不同性质
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power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
545971
回 20楼(kgb1985) 的帖子
在定义上,炭黑与木炭都属于有机碳,因其都是由有机物分解而来的。

在事实上,木炭可由木头隔氧加热脱水生成,炭黑可由烃类隔氧加热脱水生成,两者的生产方式也都是一样的。

所以如果你使用“有机碳”这一词汇,似乎你还需要更有说服力的理由来解释炭黑难以点燃这一现象。
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20!Dopaminor
11年7个月前 IP:未同步
545984
回 22楼(power_rdx) 的帖子
木炭的氢氧氮苯环含量还是挺高的        而炭黑则很少
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
546012
回 22楼(power_rdx) 的帖子
有机碳是指有机质中的碳,或者说有机态的碳,这是为了形象的说明火药使用的木炭中所含碳元素的状态。炭黑成分复杂,来源也多,比如,木质、松脂或煤炭燃烧所得的炭黑就含有少量的芳香烃诸如苯并芘等,也有用烯烃、炔类等在缺氧环境下燃烧制得。但这些炭黑中所含绝大部分是无机态的碳,也就是碳单质。众所周知,碳单质在空气中的稳定性很高,不容易燃烧。
    至于说理论,晋东在70年代的《黑火药》一书中提到:
QQ截图20130710133457.jpg


   这也是在原始的方程式 2KNO3 + S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑ 的基础上进行的完善,书中也说了,反应复杂,只能大致用C6H10O2这样的分子式表示碳的状态。但可以直言不讳的说,原始的方程式在实际看来是错误的。
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
546092
回 19楼(warmonkey) 的帖子
好吧,我试试,不过有点贵,谢谢
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
546094
回 24楼(kgb1985) 的帖子
高手啊,是厉害,哪儿查来的啊
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
546096
回 18楼(kc地毯清洁员) 的帖子
质量好的碳纳米粉可以轻易点燃
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
546101
回 16楼(ussr509) 的帖子
以前用70%浓硫酸碳化葡萄糖制作碳粉,效果极好,可以请教大神这是为什么吗
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
546111
回 28楼(jn久) 的帖子
这就符合有机碳的特点了,葡萄糖经过脱水降解,分子变小,碳键烯烃化,还原性提高,反应活性提高,和木炭从木质纤维素这种大分子糖经过炭化降解道理是一样的。
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skylighter
11年7个月前 IP:未同步
546160
回 24楼(kgb1985) 的帖子
我想这里有一些概念不一致的地方 最初所研究的是碳的燃烧 因此应该讨论黑火药的燃烧而不是爆炸

式中的反应式适用于爆炸反应而不应该认为适合与所有反应 爆炸反应需要的激发能量较大 而燃烧反应需要的较小 在这方面可以从文献得知 很多烟火剂或含能材料的反应因激发能量不同而进行不同的反应 反应式也不相同

例如
黑火药燃烧反应.jpg

当然对于黑火药的原始反应式是不正确的这点我表示没有异议

其他方面
我认为黑火药燃烧的速度不只是由于有机物的比例而是同时明显的依靠形成碳的物理上的微观结构影响的 例如煤炭中的以有机物形态存在的碳较多 但是单纯的以无约束条件额暗哨的速率来讲 使用煤炭的黑火药燃烧速度明显比使用柳木炭的黑火药要缓慢
考虑一下 将木炭替换为石蜡这种以烃混合物形态存在的碳化合物 做成的黑火药会如何

另外黑火药远比
火药里面的碳是以有机碳的形式与硝酸根剧烈反应,是一种有机炸药。
要复杂 黑火药的一部分的燃烧产物对于黑火药的反应有催化作用 因此 对于 黑火药里面的碳是以有机碳的形式与硝酸根反应 我不赞成 有机物与无机物的概念是对于单质、化合物的 对于混合物而言 用【有机物】 基本的概念就是错的
+100
科创币
虎哥
2013-07-17
不错的讨论
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
546168
回 30楼(skylighter) 的帖子
现在就是在讨论燃烧,黑火药的爆炸就是一种剧烈燃烧反应,这没有什么概念不一致的地方。
    历来研究者都不否认黑火药反应,尤其是碳参与的反应极其复杂。这是因为影响因素除了成分之外,还包括炭的微观结构。请注意这里“炭”和“碳”的区别。至于有机物和无机物的提法,你我的对其看法的角度不一样,我不认为把木炭的主要成分称为有机物有什么错误,单个有机物是有机物,多个有机物的混合物就不是有机物了? 同时我也不认为把主要以有机态的碳参与剧烈反应的黑火药称为“有机炸药”有什么问题。这里不讨论硫的作用,因为无硫的黑火药照样可以高效燃烧。
    至于燃烧、爆炸与燃速,我这里一直提到的也都是可燃性的问题,我认为对于LZ而言,首先要理解为什么石墨火药点不着,然后才是解决燃烧速度的问题。有机物有几千万种,单就一个燃烧、也就是一种剧烈氧化反应的活性更是千差万别,有些可以在空气中自燃比如一些金属有机物,有些可以作灭火剂比如四氯化碳,就拿书中提到的C6H10O2其可能的化合物就包括烯酸,稀醛,稀酮,醛酮,酮酸,醛酸,稀酯,炔醇,饱和二酮,饱和二醛,饱和二酸,内酯,含环酸,含环醛,二甲氧基二烯等等,这些东西反应活性差多少都够研究的了。
    因为木炭中的碳元素是以有机质形式存在,其反应活性较碳单质(石墨和炭黑的主要成分)高得多也是不可否认的。至于煤炭火药的燃速,至少你不否认煤炭火药是可燃的,含有有机态的碳是主要原因,这也就解释了为什么看上去很像的煤炭和石墨炭黑,可燃性却有这天壤之别。至于燃速的快慢那涉及到成炭与成煤的木质和条件不一致,而导致其中有机物种类及其反应活性、炭颗粒结构等等更多的影响因素。不在我的讨论范围之内,我前面提及的轻质炭所制的火药燃速快只是顺便提起,便于LZ更深入的认知和理解。
+100
科创币
虎哥
2013-07-17
说得太好了
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
546181
回 8楼(jn久) 的帖子
也有用,留着以后给黑火药颗粒抛光用[s:274]
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skylighter
11年7个月前 IP:未同步
546218
回 31楼(kgb1985) 的帖子
我认为使用C6H10O2为例 是因为某种常见的黑火药使用的原料使用的炭所包括的成分按照重量计算可近似的等同为C6H10O2

这是我们的两份资料 分别表示爆炸和燃烧

89_40614_f3ba22c9521044a.jpg

黑火药燃烧反应.jpg

由于木炭成分不是很固定 使用C6H10O2和C6H2O作为简化

  
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power_rdx
11年7个月前 IP:未同步
546224
回 24楼(kgb1985) 的帖子
这个解释还比较有说服力
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
546241
回 27楼(jn久) 的帖子
一般物质在纳米化之后,化学特性会发生很大变化,比如一些惰性的金属纳米化之后的粉末可以自燃,纳米化的碳粉在照相机的闪光灯照耀下也能自燃。这是很有趣的现象,所以也成为近些年的研究热点。
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冥灵
11年7个月前 IP:未同步
549161
回 9楼(power_rdx) 的帖子
金刚石在空气里点不燃,我拍那个金刚石在液氧里燃烧的时候就是在空气里加热单颗金刚石的,反正加热大半天没见咋地,根本没法自持燃烧,可能只会表面很缓慢的氧化慢慢消失,速度很慢很慢。你发的那个金刚石在氧气里加热燃烧的视频倒是让我吃了一惊,虽然没燃烧完,但是短时间内确实发生自持燃烧了。
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未闲折
11年7个月前 IP:未同步
549477
我认为是结构不同吧
木炭粉的话结构疏松
石墨粉的话不是
求轻喷
+1
科创币
jn久
2013-07-18
高手啊
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
549521
回 31楼(kgb1985) 的帖子
那为什么改用高氯酸钾就点得着了
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jn久作者
11年7个月前 IP:未同步
549522
回 29楼(kgb1985) 的帖子
可是改用98%的就点不着了,呜呜
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kgb1985
11年7个月前 IP:未同步
549542
回 38楼(jn久) 的帖子
高氯酸钾的氧化性比硝酸钾可强了不是一点点。但也仅仅是能氧化石墨中的碳。无机态的碳也并不是说完全不能发生氧化反应。
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光谱
11年7个月前 IP:未同步
549576
液氧里能着。。。。。
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smith
10年1个月前 IP:广东
740024
引用 helium:
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXXXp/sid/XNTU5MDk2Mjcy/v.swf

金刚石在液氧中燃烧
壕!
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AN3003
10年1个月前 IP:山东
740877
引用 radio:
除非lz把石墨份磨成一个一个碳原子然后重新“组装”成木炭
有这本事还不如作石墨烯,这东东好像比黄金贵
引用
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三硝基二甲苯
10年1个月前 IP:山东
741014
YY一下:
木炭做出的碳是因温度不高是微晶石墨。微晶之间以范德华力相作用,远小于共价键键能。而就算60微米的石墨,晶体也远大于木炭重的碳晶体。所以单位物质的量中,木炭中的共价键能总和要小于石墨晶体中的键能总合。相比之下破坏木炭结构的活化能要比石墨低很多,很多。
还是颗粒直径吧。
引用
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七公里垃圾站职业技术学院
10年1个月前 IP:河南
741019
引用 radio:
除非lz把石墨份磨成一个一个碳原子然后重新“组装”成木炭
把他变成CO2在还原成c
引用
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七公里垃圾站职业技术学院
10年1个月前 IP:河南
741020
引用 相对论万岁:
弱弱的问一句
石墨粉和碳粉有何区别...
我们坑爹的化学老师数它们是一样的。。。
就像白磷和红磷一样……
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七公里垃圾站职业技术学院
10年1个月前 IP:河南
741021
把铅笔芯用焊枪烧红,快速放在硝酸钾上,即可燃烧
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shunyuyang
10年1个月前 IP:北京
741029
引用 skylighter:
我认为使用C6H10O2为例 是因为某种常见的黑火药使用的原料使用的炭所包括的成分按照重量计算可近似的等同为C6H10O2

这是我们的两份资料 分别表示爆炸和燃烧

  

  

由于木炭成分不是很固定 使用C6H10O2和C6H2O作...
新生不懂弱弱的问一句,木炭的化学式不是C么?为什么要写成C6H10O2?
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