Preparation of aluminium hydroxide with mechanochemical synthesis in the middle school laboratory lesson

• Autorzy: Okálová A. , Chrappová J. , Haláková Z.

Identyfikatory

DOI

10.1515/cdem-2016-0004

Warianty tytułu

PL

Synteza mechanochemiczna wodorotlenku glinu w laboratorium chemicznym w gimnazjum/liceum

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Mechanochemical reactions proceed if solid reactants combine together by grinding, milling or kneading with no or minimal solvent. It is possible to observe changes: fizzing, foaming, colour changes, water release. This process is manually simple and there are several mechanochemical reactions which can be demonstrated during school laboratory lessons. For high school pupils there exist five possibilities of inorganic synthesis: mechanochemical synthesis, crystallisation, precipitation, filtration and decantation. The preparation of aluminium hydroxide in the school laboratory is described in this paper. Five mechanochemical reaction schemes were tested by pupils in their laboratories. The pupils conducted the experiments and filled in worksheets to accompany the practical. On the basis of their results, a suitable procedure for school use is suggested.

PL

Mechanochemiczne reakcje polegają na szlifowaniu, frezowaniu, ugniataniu bez/lub ewentualnie z minimalnym udziałem rozpuszczalnika. Możliwe jest obserwowanie zmian m.in.: musowania, pienienia, zmiany koloru, powstania wody. Istnieje kilka prostych mechanochemicznych reakcji, które mogą być wykonane w laboratorium podczas lekcji w liceum. Dla uczniów szkół średnich istnieje pięć możliwości syntez nieorganicznych: syntezy mechanochemiczne, krystalizacja, strącanie, filtracja i dekantacja. W pracy przedstawiono proces wytwarzania wodorotlenku glinu w warunkach szkolnych. Schematy pięciu mechanochemicznych reakcji zostały przetestowane, dodatkowo przedstawiono arkusz dla uczniów z zajęć laboratoryjnych oraz pytania związane z oczekiwanymi obserwacjami.

Słowa kluczowe

EN

mechanochemical synthesis; pupils laboratory skills; aluminium hydroxide

PL

synteza mechanochemiczna; laboratoryjne umiejętności uczniów; wodorotlenek glinu

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21, NR 1-2
• Strony: 53--59
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Okálová A.

• Department of Didactics, Psychology and Pedagogy, Comenius University in Bratislava, Mlynská dolina, Ilkovičova 6, 842 15 Bratislava, Slovakia

autor

Chrappová J.

• Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Natural Sciences, Comenius University in Bratislava, Mlynská dolina, Ilkovičova 6, 842 15 Bratislava, Slovakia

autor

Haláková Z.

• Department of Didactics, Psychology and Pedagogy, Comenius University in Bratislava, Mlynská dolina, Ilkovičova 6, 842 15 Bratislava, Slovakia

Bibliografia

• [1] Munnings C, Badwal SPS, Fini D. Ionics. 2014;20:1117-1126. DOI: 10.1007/s11581-014-1079-2.
• [2] Carlier L, Baron M, Chamayou A, Couarraze G. Powder Technol. 2013;240:41-47. DOI: 10.1016/j.powtec.2012.07.009.
• [3] Hickenboth CR, Moore JS, White SR, Sottos NR, Baudry J, Wilson SR. Nature. 2007;446:423-427. DOI: 10.1038/nature05681.
• [4] Carlier L, Baron M, Chamayou A, Couarraze G. Tetrahedron Let. 2011;52:4686-4689. DOI: 10.1016/j.tetlet.2011.07.003.
• [5] Harris KDM. Nature Chem. 2013;5:12-14. DOI: 10.1038/nchem.1539.
• [6] Garay AL, Pichon A, James SL. Chem Soc Rev. 2007;36:846-855. DOI: 10.1039/B600363J.
• [7] James SL, Adams CJ, Bolm C, Braga D, Collier P, Friščić T et al. Chem Soc Rev. 2012;41:413-447. DOI: 10.1039/C1CS15171A.
• [8] Billik P. Current Problems in Teaching Chemistry XVIII. Bratislava: Comenius University. 2014;24-32.
• [9] Wixtrom A, Butler J, Abdel-Fattah T. J Chem Educ. 2014;91:1232-1235. DOI: 10.1021/ed4002267.
• [10] Friščić T, Halasz I, Beldon PJ, Belenquer AM, Adams F, Kimber SAJ, et al. Nature Chem. 2013;5:66-73. DOI: 10.1038/nchem.1505.
• [11] Tan D, Loots L, Friščić T. Chem Commun. 2016;52:7760-7781. DOI: 10.1039/C6CC02015A.
• [12] Klissurski D, Uzunova E. J Mater Chem. 1992;2:653-655. DOI: 10.1039/JM9920200653.
• [13] Cheung EY, Kichin SJ, Harris KDM, Imai Y, Tajima N, Kuroda R. J Am Chem Soc. 2003;125:14658-14659. DOI: 10.1021/ja030506s.
• [14] Berry DE, Carrie P, Fawkes KL, Rebner B, Xing YS. J Chem Educ. 2010;87:533-534. DOI: 10.1021/ed800161a.
• [15] Rojac T, Kosec M, Malič B, Holc J. Sci Sintering. 2005;37:61-67. DOI: 10.2298/SOS0501061R.
• [16] Li Ch, Liang B. J Alloys Compounds. 2008;459:354-361. DOI: 10.1016/j.jallcom.2007.04.270.
• [17] Užarevič K, Štrukil V, Mottillo C, Julien PA, Puškarić A, Friščić T, et al. Cryst Growth Des. 2016;16:2342-2347. DOI: 10.1021/acs.cgd.6b00137.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).