Смешиваем тормозную жидкость с хлоркой. Что будет?

Хлорная известь содержит атомарный хлор — газ с весьма высокой реакционной активностью. Если добавить хлорку в тормозную жидкость, произойдёт бурная химическая реакция с выделением газа и последующим воспламенением. Однако часто при смешении этих компонентов ничего не происходит. Расскажем, какие условия необходимы для протекания реакции, а также подробно опишем механизм взаимодействия.

Состав компонентов и реагенты

Тормозная жидкость содержит полигликоли — полимерные формы многоатомных спиртов (этиленгликоля и пропиленгликоля), полиэфиры борной кислоты и модификаторы. Хлорка включает гипохлорит, гидроксид и хлорид кальция. Главным реагентом тормозной жидкости выступает полиэтиленгликоль, а в хлорной извести — гипохлорит. Также существует жидкая форма хлорсодержащих бытовых средств, в которых окислителем служит гипохлорит натрия.

Описание процесса

Если смешать хлорку и тормозную жидкость, можно увидеть интенсивную реакцию с обильным выделением газа. Взаимодействие происходит не сразу, а по истечении 30–45 секунд. После образования гейзера газообразные продукты воспламеняются, что часто оканчивается взрывом.

Проводить эксперимент не рекомендуется в домашних условиях. Для процедуры следует использовать защитные средства, а реакцию проводить в вытяжном шкафу либо в открытом пространстве на безопасном расстоянии.

Механизм реакции

В эксперименте используют свежеприготовленную хлорную известь. Вместо хлорки можно использовать гипохлорит натрия, который содержит до 95% активного хлора. В начале гипохлоритная соль распадается с образованием атомарного хлора:

NaOCI → NaO⁺ + CI^—

Образовавшийся хлорид-ион бомбардирует молекулу этиленгликоля (полиэтиленгликоля), что приводит к дестабилизации полимерной структуры и перераспределению электронной плотности. В результате от полимерной цепи отделяется мономер — формальдегид. Молекула этиленгликоля превращается в электрофильный радикал, который вступает во взаимодействие с другим хлорид-ионом. На следующей стадии от полимера отделяется ацетальдегид и в конечном итоге остаётся простейший алкен — этилен. Общая схема распада выглядит следующим образом:

Полиэтиленгликоль ⇒ Формальдегид; Ацетальдегид; Этилен

Деструктивное разрушение этиленгликоля под действием хлора сопровождается выделением тепла. При этом этилен и формальдегид — легковоспламеняющиеся газы. Таким образом, в результате нагрева реакционной смеси газообразные продукты воспламеняются. Если скорость реакции протекает слишком быстро, происходит взрыв вследствие спонтанного расширения газо-жидкостной смеси.

Почему реакция не происходит?

Часто при смешении тормозной жидкости и хлорки ничего не наблюдается. Возникает подобное по следующим причинам:

• Используется старая бытовая хлорка

При хранении на открытом воздухе гипохлорит кальция медленно разлагается до карбоната и хлорида кальция. Содержание активного хлора снижается до 5%.

• Низкая температура

Для протекания реакции требуется подогреть тормозную жидкость до температуры 30–40 °C

• Прошло недостаточно времени

Радикальная цепная реакция происходит с постепенным увеличением скорости. Понадобиться около 1 минуты для появления визуальных изменений.

Теперь Вы знаете, что будет, если смешать хлорку с тормозной жидкостью и как происходит взаимодействие.