La combinación de nitrato, azufre y carbón puede generar un “volcán” de fuego y chispas

El volcán más conocido y quizá realista que se puede simular con una reacción química es el de dicromato de amonio. Pero existe otro cuya particularidad es el colorido, del que se podrá disfrutar especialmente de noche.


Precauciones

Este experimento debe hacerse de modo que puedan evacuarse los gases producidos, pues son tóxicos. Si no se dispone de medios de laboratorio, puede realizarse en algún lugar bien ventilado y sin riesgo de incendio. Siempre es conveniente hacer primero pruebas con cantidades pequeñas.


Procedimiento

El volcán puede moldearse de escayola, en forma de cono, o bien con una plancha metálica, dejando una boca suficientemente ancha en la parte superior. También puede ser una maceta invertida que disponga de un agujero en su parte inferior relativamente grande. La base donde colocar los reactivos puede ser una losa.

Se trata de obtener tres mezclas de productos químicos (se especifica el número de partes de cada una en peso; si hay que pulverizar reactivos, debe hacerse cada uno por su lado, no mezclados).

  • Mezcla de ignición: nitrato potásico: 15; azufre en polvo: 2,5; carbón vegetal: 2,5.
  • Mezcla verde: nitrato de bario: 7; azufre en polvo: 4; carbón vegetal: 1; nitrato potásico: 1.
  • Mezcla roja: nitrato de estroncio: 11; azufre en polvo: 4; carbón vegetal: 1; carbonato cálcico: 1; nitrato potásico: 1. 
  1. En la maceta o en el cono invertido (con el agujero o vértice tapado) verter en él primero la mezcla de ignición y después las otras en cualquier orden (pero no mezcladas entre sí).
  2. Colocar el extremo de una mecha dentro de la mezcla de ignición. (Se puede hacer una mecha casera como se indica más abajo).
  3. Encender la mecha y retirarse.

Si se quiere ralentizar el proceso se puede añadir serrín a las mezclas verde y roja (no a la de ignición).


Volcán 3

Variante

Una variante del experimento, que acrecienta la cantidad de materia proyectada por el “volcán”, consiste en verter en un cono de escayola o en una maceta con un buen agujero (recipientes que se pueden rodear de tierra para dar una apariencia más realista al volcán y disipar el calor) la siguiente mezcla, de la que se indican las partes en peso (no modificarlas):

  • nitrato potásico: 2;
  • magnesio el polvo (cuidado: el magnesio muy pulverizado es extremadamente inflamable al contacto con aire o agua): 1;
  • zinc en polvo: 1;
  • limaduras de hierro: 1;
  • carbón vegetal pulverizado: 1;
  • azufre en polvo: 1

Se da la vuelta a la maceta (con ayuda de papel de aluminio para evitar que el material se derrame), se insertar una mecha en la mezcla y se enciende, retirándose en el acto. Los gases generarán presión en el interior de la maceta y expulsarán las partículas metálicas incandescentes. El experimento debe realizarse en lugar abierto en el que no haya ningún riesgo de incendio. Siempre debería empezarse a escala pequeña para valorar los riesgos. El experimento es ilustrativo de la fuerza de un gas encerrado en un recipiente. Cuando el gas expulsa las partículas de metal calientes, estas se avivan con el oxígeno del aire.


Sustitutivos

Se puede fabricar una mecha casera con tiras de papel higiénico y cabezas de cerillas separadas del palo de madera; añadiendo un poco de agua sobre ellas se trituran y se moja la tira de papel higiénico en ellas, enrollándose y dejando que se seque.


Bibliografía

  • Palder, Edward L. Magic with Chemistry; Grosset & Dunlap: Nueva York, 1966, pp. 42-43 y 45-46.
  • Gavira Vallejo, José Mª; Paredes Roibás, Denís. Química insólita. Certificado de Formación del Profesorado (Cursos de Formación Permanente de la UNED); Dpto. Ciencias y Técnicas Fisicoquímicas, 2018.

 

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