Виклик #9

Весенняя сессия 2018     Активен до 03.12.18

Посмотрите видео. Из него вы узнаете о том, что сгоревшие спички способны «магнититься». Почему так происходит?

1

В состав «головок» спичек входят окислители (бертолева соль и калиевый хромпик), которые отдают кислород при разложении нагреванием. Для снижения температуры разложения бертолетовой соли добавляют катализатор – пиролюзит MnO₂. Выделяющийся кислород окисляет «горючее» – серу. При этом выделяется сернистый газ, придающий горящей спичке такой характерный запах. Чтобы горение не протекало слишком быстро, в состав добавляют молотое стекло и железный сурик Fe₂O₃.  Именно сгорание оксида железа Fe₂O₃ приводит к образованию магнитного оксида Fe₃O₄ и даже свободного железа. Эти вещества обладают магнитными свойствами.

2

В состав «головок» спичек, показанных на видео, входит смесь бертолетовой соли, белого фосфора и клея. Такие спички называются «спички Сориа» (в честь их создателя французского химика Шарля Сориа). Спички Сориа из-за своего состава обладают рядом свойств, которых не встретить у привычных нам спичек. Например, они легко загораются даже от трения (поэтому изобретение француза не обрело популярности: его спички нередко загорались прямо в коробке от соприкосновения друг с другом). Из-за добавления в смесь фосфора, бертолевой соли и клея специального катализатора –пиролюзита  MnO₂ – в результате горения образовывается магнитный оксид Fe₃O₄ и даже свободное железо. Обладая магнитными свойствами, эти вещества притягиваются к магниту.

3

В состав «головок» спичек входят частицы железа (такие же, как в ферромагнитную жидкость, которая уже была героем одного из «викликов»). Магнитное поле, которое образуют частицы, достаточно слабое, поэтому несгоревшие спички не магнитятся. При любом нагревании свойства Fe₂O₃, входящего в состав спичечных головок, усиливаются, поэтому спички начинают «магнититься». Если же мы будем использовать очень сильные магниты, то способность к намагничиванию проявится и у несгоревших спичек.

4

Дело не в спичках, а в покрытии, которое заранее нанесено на магниты. Они покрыты специальным составом из костного клея, цинковых белил ZnO, молотого стекла SiO2и антимонита Sb2S3. В сочетании с любыми металлами этот состав многократно усиливает их свойства, поэтому к ним «магнитятся» любые материалы.

Уважаемые участники!
Правильный ответ на «виклик» публикуется каждый понедельник на официальной странице Школьной лиги РОСНАНО в сети Вконтакте. Баллы за правильные ответы будут автоматически добавлены к вашим результатам в конце учебной сессии.