برای سوخت های مایع ، حاوی مخزن الکل تهیه شده با یک کلاه که از طریق آن یک فتیله عبور می کند ، قسمت پایینی آن در مخزن قرار دارد و انتهای فوقانی در خارج از آن است.

دانشنامه YouTube

1 / 1

لامپ الکل از یک چراغ قوه.

زیرنویس

برنامه

مورد استفاده در گردشگری برای پخت و پز؛ در آزمایشگاههای شیمیایی و مدرسه ای برای گرمایش و ذوب مواد ، برای گرم کردن عروق آزمایشگاهی کوچک (لوله ، فلاسک برای کارهای شیمیایی و غیره) و سایر فرآیندهای حرارتی مشابه. در تأسیسات پزشکی برای عقیم سازی در شعله باز ابزارهای پزشکی. و همچنین در هر کجا استفاده از شعله باز قدرت حرارتی کوچک مورد نیاز است.

ساخت و ساز

مخزن الکل اصلی ترین قسمت لامپ روانی آزمایشگاه است و مهمترین و اصلی ترین قسمت آن حصیری است که سوخت مایع (الکل) را از مخزن به انتهای فتیله منتقل می کند ، جایی که این سوخت می سوزد و برای گرمایش استفاده می شود. ظرف الكل به شكل مخزن ساخته می شود كه در قسمت انتهای آن فتیله قرار می گیرد. مخزن دارای یک گردن است که به یک درب مجهز شده است. برای جدا کردن ناحیه احتراق الکل از حجم داخلی مخزن که سوخت مایع در آن قرار دارد ، یک پوشش لازم است. درب مخزن را می توان هم در داخل گردن و هم در خارج قرار داد و دومی را از خارج پوشاند. یک لوله راهنما معمولاً در بازوی درب که از طریق آن فتیله عبور می کند ، نصب می شود. فتیله را باید در لوله قرار داد تا از یک طرف بتواند به راحتی و به راحتی در لوله حرکت کند و از طرف دیگر تماس لوله با فتیل باید به اندازه کافی محکم باشد تا فتیله از لوله خارج نشود. درب لامپ روح ممکن است دستگاهی برای تنظیم طول بیرون زده از فتیله داشته باشد ، مقدار توصیه شده آن بیش از 15 میلی متر نیست.

به طور معمول ، پس از برداشتن درپوش ، سوخت الكل از طریق دهانه بالای مخزن ریخته می شود. با این حال ، الکل وجود دارد ، مخزن آن دارای یک گردن پرکننده جانبی با یک درپوش زمین است. مقدار سوخت ریخته شده با حجم داخلی مخزن تعیین می شود. الکل از مخزن به دلیل فشار مویرگی از طریق فتیله بالا می رود و با رسیدن به انتهای فوقانی قسمت بیرون زده از فتیله ، تبخیر می شود. بخارات الکل مشتعل می شود و چراغ روح با دمای شعله بیش از 900 درجه سانتیگراد نمی سوزد. بیشتر الکلها دارای درپوش فلزی یا شیشه ای هستند که هم برای خاموش کردن شعله لامپ الکل و هم برای جلوگیری از تبخیر سوخت استفاده می شود.

از نظر عناصر ساختاری ، الکلهای آزمایشگاهی در پارامترهای زیر با یکدیگر تفاوت دارند:

• مواد مخزن (فلز یا شیشه)؛
• شکل مخزن (گرد یا صورت)؛
• حجم داخلی مخزن؛
• مواد و ضخامت فتیله؛
• وجود یا عدم وجود وسیله ای برای تنظیم قسمت بیرون زده از فتیله.

مواد مخزن باید بر اساس شرایط کار لامپ روح انتخاب شود. اگر چراغ روح تحت شرایطی عمل کند که در آن سقوط تصادفی لامپ روح بر روی یک سنگ یا کف فلزی امکان پذیر باشد ، از نظر ایمنی ، ترجیحاً از یک لامپ روح با مخزن فلزی استفاده شود. روحیه بدنه شیشه ای بسیار ارزان تر از انواع فلزی است. علاوه بر این ، در حین کار لامپ روح ، همیشه می توانید میزان الکل موجود در مخزن را کنترل کنید. با این وجود ، شیشه ماده ای شکننده است که در برابر ضربه مقاومت کمی دارد و بنابراین همیشه احتمال از بین رفتن مخزن روح هنگام ریزش در کف سخت وجود دارد و این می تواند باعث ریختن سوزش الکل شود. بنابراین در اتاقهایی با افزایش نیازهای ایمنی در برابر آتش ، استفاده از روکش های شیشه ای ، به ویژه از شیشه های آزمایشگاهی نازک ، توصیه نمی شود.

شکل گرد مخزن گسترده ترین است. مشروبات الکلی قیمتی نسبت به انواع گردهای آن گران تر هستند و فقط در هنگام انجام تعدادی کار خاص باید از آنها استفاده شود ، به عنوان مثال در رابطه با گرم کردن مواد چربی مانند موم ها برای جلوگیری از ریزش قطرات مواد گرم شده بر روی فتیله لامپ روح استفاده شود.

حجم داخلی مخزن الکل باید به گونه ای انتخاب شود که حداقل در طول کار آن ، حداقل لازم نباشد که در طی یک ساعت از کار مداوم آن ، لامپ الکل را سوخت رسانی کنید.

مواد و ضخامت فتیله عناصر مهمی برای عملکرد لامپ روح هستند. از پارچه های ساخته شده از پنبه و بند ناف آزبست استفاده می شود. پارچه های پنبه ای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا نسبت به فتیله های آزبست شعله ای پایدارتر و یکنواخت می دهند. در مورد ضخامت فتیله ها ، باید از این واقعیت استفاده کرد که هرچه فتیله ضخیم تر باشد ، سوخت بیشتری در منطقه احتراق آن وارد می شود. فتیله های ضخیم تر شعله ای پر جنب و جوش تر و ارتفاع بالاتر از حالت دوم را به دست می دهند. در نتیجه ، گرمای خروجی اجاق های الکلی با یک فتیله ضخیم تر کمی بیشتر است ، اما مصرف الکل نیز بیشتر است. برای بیشتر کارهای آزمایشگاهی که به کمک لامپهای روحی انجام می شود ، ضخامت فتیله حداقل 4.8 میلی متر و بیشتر از 6.4 میلی متر نیست. فتیله های ضخیم تر برای برخی از مشاغل حرفه ای که در آن شعله های زیاد و حجیم لازم است ، ضروری هستند. توصیه می شود مجموعه ای از لامپ های الکلی با ضخامت های مختلف فتیله را داشته باشید و بسته به نیازهای فنی برای انجام کار ، از آنها استفاده کنید.

وسیله ای برای تنظیم اندازه قسمت بیرون زده از فتیله راحتی زیادی را در هنگام کار با لامپ های روح فراهم می کند ، زیرا برای تنظیم پارامترهای شعله (ارتفاع و میزان صدا) با تغییر اندازه قسمت بیرون زده از فتیله ، لازم نیست هر بار شعله لامپ روح را خاموش کنید. الکل های دارای دستگاه تنظیم برای قسمت بیرون زده از فتیله گرانتر از الکل های بدون این دستگاه ها هستند. با این حال ، قیمتی اندکی بالاتر از امکانات ارائه شده برای کار حرفه ای که این دستگاه ارائه می دهد ، پوشیده شده است.

سوخت

تمام الکلها به طور عمده از الکل اتیل به عنوان سوخت استفاده می کنند. سه نوع الکل اتیل از نظر تجاری در دسترس است: الکل اتیل اصلاح شده از مواد اولیه غذایی ، الکل هیدرولیز فنی از مواد اولیه چوب و الکل مصنوعی که از نظر شیمیایی به دست می آید. الکل فنی و الکل مصنوعی گاهی با افزودن برخی از مواد با بوی تند به رنگ بنفش آبی رنگ می شوند. به چنین الکلی ارواح متیله شده گفته می شود. همه این نوع الکلها می توانند به عنوان سوخت مایع برای ارواح استفاده شوند.

سایر سوختها مانند ایزوپروپیل یا متیل الکل برای الکلهای آزمایشگاهی توصیه نمی شود ، زیرا این الکلها دارای MPC (حداکثر غلظت مجاز در هوا) دو یا چند مرتبه از میزان کمتر از اتیل الکل هستند و بنابراین برای سلامتی خطرناک هستند.

اقدامات احتیاطی ایمنی

هنگام کار با الکل های آزمایشگاهی ، مقررات ایمنی به شرح زیر است. استفاده از لامپ روح فقط برای هدفی که در گذرنامه فنی آن مشخص شده است لازم است. چراغ روح را در نزدیکی دستگاه های شعله باز مجدداً پر نکنید. چراغ روح را بیشتر از نیمی از حجم مخزن پر نکنید. چراغ روح را با یک فتیله سوزاننده حرکت ندهید یا نکشید. روشن کردن فتیله لامپ روح با یک چراغ روح دیگر کاملاً ممنوع است. لامپ روح را فقط با اتیل الکل پر کنید. شعله لامپ روح را فقط با درپوش قرار دهید. مواد و مواد قابل اشتعال را که می توانند از قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت در معرض منبع احتراق با انرژی حرارتی کم (شعله کبریت ، لامپ روح) مشتعل نشوند ، روی دسک تاپ که در آن لامپ روح استفاده می شود ، نگه ندارید. اتاقی که در آن کار با یک لامپ (های) روح انجام می شود باید به وسیله اصلی خاموش کننده آتش ، به عنوان مثال ، یک دستگاه خاموش کننده آتش پودر مجهز شود.

مزایا

• وزن سبک - بیش از 220 گرم نیست.
• سهولت استفاده - فقط باید الکل را به مخزن لامپ روح اضافه کنید ، و سپس الکل به طور مستقل در منطقه احتراق تغذیه می شود.
• قابلیت اطمینان - تمام عناصر ساختاری تقریباً بدون دردسر هستند.
• کار خاموش.
• عدم وجود بوهای تند - بوی الکل قبل از آن که مشتع شود ، در مقایسه با بوی سوخت های گازی در موارد مشابه ناچیز است.
• بدون تعمیر و نگهداری مورد نیاز است - برای تنظیم و تمیز کردن عناصر ساختاری نیازی به کارهای معمول و همچنین تعمیرات نیست.
• ایمنی در محل کار - الکل اتیل در مقادیر کمی مواد منفجره نیست و الکل در حال سوختن می تواند به راحتی با استفاده از مواد آتش نشانی استاندارد (خاموش کننده آتش پودر) خاموش شود.
• ذخیره سازی آسان سوخت - اتانول را می توان در یک بطری پلاستیکی معمولی یا قوطی پلاستیکی نگهداری کرد.
• قیمت پایین - هزینه ارواح بسیار پایین تر از مشعل های گاز آزمایشگاهی یا انواع دیگر مشعل هایی که از سوخت مایع استفاده می کنند (نفت سفید ، بنزین) است.
• سوخت محیط زیست - محیط زیست را آلوده نمی کند (هنگام ورود به آب و خاک ایمن است و در هنگام احتراق مواد سمی تشکیل نمی دهد).

معایب

• توان حرارتی کم - گرمای احتراق الکل اتیل کمتر از سایر انواع سوخت مایع (نفت سفید ، بنزین) و سوخت گازی (متان ، پروپان) است.
• عملکرد غیرقابل اطمینان در دماهای پایین - تبخیر ناچیز الکل از قسمت فوقانی بیرون زده از فتیله در دماهای زیرزمینی.
• استحکام مکانیکی کم - قسمت های ارواح از مقاومت کمی برخوردار هستند و حتی می توانند تحت فشارهای مکانیکی کوچک تغییر شکل یا از بین بروند.

کمی تاریخ

طرح اصلی این مشعل الکلی قدمتی بیش از 100 سال دارد. طراحی مشعل الکل در سال 1904 ثبت اختراع شد و در سال 1925 وارد تولید انبوه شد. این موضوع توسط شرکت آمریکایی Trangia ساخته شده است.

شکل 1 - مشعل الکل ترانزیا

با این حال ، محبوبیت این نوع مشعلهای الکلی دقیقاً به این دلیل حاصل شد که به راحتی می توان به طور مستقل تهیه کرد. تقریباً هر نوع آلومینیوم یا قلع می تواند به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار گیرد و خود فرآیند تولید بیش از نیم ساعت طول نمی کشد.

انواع اصلی مشعلهای الکل

طرح های بی شماری از این مشعل را می توان به 2 نوع اصلی کاهش داد:

• مشعلهای الکلی از نوع باز؛
• مشعل نوع الکلی بسته

​

شکل 2 - مشعل های الکلی از انواع باز و بسته

هر یک از طرح های فوق دارای جوانب مثبت و منفی است. مشعلهای الکلی از نوع باز اقتصادی کم اقتصادی تر هستند ، زیرا احتراق در یک منطقه بزرگتر اتفاق می افتد ، که به تبخیر بیشتر سوخت کمک می کند. در عین حال ، امکان کنترل میزان سوخت باقیمانده در مشعل های بسته امکان پذیر نیست. علاوه بر این ، مشعل های نوع بسته به احتراق خارجی احتیاج دارند که این امر باعث افزایش خطر آتش سوزی آنها می شود.

با این وجود ، هر یک از مشعل های الکلی فوق به راحتی می تواند به طور مستقل تولید شود ، و نوع مشعل ها را می توان بر اساس وظایفی که به آن اختصاص داده شده ، انتخاب کرد.

اصل کار

با وجود تفاوت در طراحی ، اصل کار این مشعلها بدون تغییر باقی مانده است: ابتدا مخلوط سوخت درون مشعل گرم می شود. پس از اینکه سرعت تبخیر سوخت به حداکثر برسد ، بخار سوخت از طریق نازل مشعل خارج می شود.

شکل 3 - اصل کار یک مشعل الکلی نوع باز

شکل 4 - اصل کار یک مشعل الکلی نوع بسته

لطفا توجه داشته باشید: اصل کار مشعل الکل بر اساس احتراق بخار سوخت است. در این راستا ، استفاده از مواد حاوی استون و بنزین به عنوان سوخت کاملاً ممنوع است.

قسمت آزمایشی. چگونه یک مشعل الکلی را مجدداً سوخت دهیم؟

در طول آزمایش ، 3 نمونه مشعل الکل از قوطی های آلومینیومی ساخته شد.

ویژگی های مشعل های الکل:

• ظرفیت مخزن 70 میلی لیتر است؛
• تعداد نازل ها - 16 عدد. (در فاصله 1 سانتی متر از یکدیگر)؛
• تخمین زمان سوختن در 1 پمپ بنزین - 25 دقیقه؛

داروخانه خریداری شده: سپتید P به علاوه (حاوی 63-64٪ اتانول) ، اسید سالیسیلیک (حاوی حداکثر 58-60٪ اتانول) ، الکل پزشکی (حاوی 4/96٪ اتانول).

شکل 5 - مشعل های الکلی و "سوخت" برای سوخت گیری

25 میلی لیتر در هر مشعل ریخته شد. مخلوط سوخت ، پس از آن به طور همزمان مشتعل شد. کرنومتر در لحظه عادی سازی شعله در هر 3 مشعل شمارش را شروع کرد.

شکل 6 - عادی سازی شعله رخ می دهد ، سنكوندومر هنوز آغاز نشده است. در مشعلهای موجود در شکل (از چپ به راست) الکل ، اسید سالیسیلیک ، سپتوزیت P به علاوه.

شکل 7 - شعله به حالت عادی برگشته است ، کرنومتر در حال اجرا است

شکل 8 - اولین مشعل خاموش با الکل پزشکی (زمان سوختن - 7 دقیقه)

شکل 9 - مشعل سوخت شده توسط یک سپتوزید خارج شده است (مدت زمان سوختن - 9 دقیقه و 53 ثانیه)

شکل 10 - مشعل سوختی با اسید سالیسیلیک خاموش می شود (زمان سوختن - 11 دقیقه 20 ثانیه)

این آزمایش نشان داد که شدت و مدت زمان سوزاندن مشعل های الکلی به طور مستقیم به نوع سوخت بستگی دارد.

شدیدترین سوزش بخارات الکل پزشکی است. بخارات اسید سالیسیلیک و سپتی سموم بسیار شدید می سوزند. در این حالت ، وضع مخالف با زمان سوختن مشاهده می شود: مشعل که "با بار اسید سالیسیلیک" شارژ شده "طولانی ترین" است. مشعل با الکل پزشکی کمترین زمان سوختن را نشان داد (توجه داشته باشید: در تمام مشعلها سوخت کاملاً سوخته است ، در هنگام احتراق هیچ ضایعات و دوده ای در حال سوختن مشاهده نشده است).

همانطور که انتظار می رود ، میزان احتراق مستقیماً با درصد الکل موجود در مخلوط سوخت متناسب است. در این حالت ، رابطه معکوس بین میزان الکل موجود در مخلوط سوخت و زمان سوختن مشاهده می شود (نمودارهای زیر را ببینید).

نمودار 1 - زمان سوختن در مقابل نوع سوخت

نمودار 2 - وابستگی به شدت سوزش از نوع سوخت

در حین استفاده از مشعل های الکلی ، توصیه می شود از محلول های الکلی حاوی 50-70٪ اتانول استفاده کنید (به عنوان مثال سپتید P به علاوه) این کار باعث افزایش زمان کار سوزاندن می شود ، اگرچه شدت شعله را کمی کاهش می دهد. توصیه می شود از این مشعل برای گرم کردن غذا در سفرهای پیاده روی و پیک نیک استفاده کنید.

ویدیویی درباره ساخت مشعل الکل تماشا کنید:

در فرآیند احتراق ، شعله ای شکل می گیرد که ساختار آن به دلیل واکنش مواد است. ساختار آن بسته به شاخص های دما به مناطق تقسیم می شود.

تعریف

شعله ها گازهایی به شکل قرمز داغ هستند که در آنها اجزای پلاسما یا موادی به شکل پراکنده جامد وجود دارند. تحولات نوع فیزیکی و شیمیایی در آنها انجام می شود ، همراه با درخشش ، آزاد سازی انرژی حرارتی و گرمایش.

وجود ذرات یونی و رادیکال در یک محیط گازی ، هدایت الکتریکی و رفتار ویژه آن را در یک میدان الکترومغناطیسی مشخص می کند.

شعله ها چیست

این معمولاً به فرآیندهای مرتبط با احتراق گفته می شود. در مقایسه با هوا ، چگالی بنزین پایین تر است ، اما مقادیر درجه حرارت بالا باعث افزایش گاز می شود. و بنابراین شعله های طولانی و کوتاه تشکیل می شوند. اغلب یک انتقال صاف از یک شکل به شکل دیگر وجود دارد.

شعله: ساختار و ساختار

برای تعیین ظاهر پدیده توصیف شده ، کافی است که شعله غیر درخشان ظاهر شده را نمی توان همگن خواند. از نظر بصری ، می توان سه قسمت اصلی آن را از هم تفکیک کرد. به هر حال ، مطالعه ساختار شعله نشان می دهد که مواد مختلف با تشکیل نوع مختلف مشعل می سوزند.

هنگامی که مخلوطی از گاز و هوا سوزانده می شود ، در ابتدا مشعل کوتاهی شکل می گیرد که رنگ آن دارای رنگ های آبی و بنفش است. هسته را نشان می دهد - سبز-آبی ، شبیه به مخروط. این شعله را در نظر بگیرید. ساختار آن به سه منطقه تقسیم می شود:

1. یک منطقه آماده سازی مشخص می شود که مخلوط گاز و هوا هنگام خروج از مشعل گرم می شود.
2. پس از آن منطقه ای که احتراق در آن رخ می دهد ، دنبال می شود. او قسمت بالای مخروط را اشغال می کند.
3. در صورت عدم وجود جریان هوا ، گاز کاملاً نمی سوزد. بقایای اکسید کربن و بقایای هیدروژن آزاد می شوند. سوزش آنها در منطقه سوم ، جایی که دسترسی اکسیژن وجود دارد ، صورت می گیرد.

اکنون ما به طور جداگانه فرآیندهای احتراق مختلف را در نظر خواهیم گرفت.

شمع سوزانده می شود

سوزاندن شمع مانند سوزاندن کبریت یا فندک است. و ساختار شعله شمع شبیه یک جریان گاز داغ است که به دلیل نیروهای شناوری کشیده می شود. این روند با گرم کردن فتیله آغاز می شود و به دنبال آن تبخیر پارافین انجام می شود.

پایین ترین منطقه واقع در داخل و در مجاورت نخ ، منطقه اول نامیده می شود. به دلیل حجم زیاد سوخت ، درخشش کمی دارد اما حجم کمی از مخلوط اکسیژن است. در اینجا فرایند احتراق ناقص مواد با آزاد شدن آنها متعاقباً اکسیده می شود.

منطقه اول توسط یک پوسته دوم درخشان احاطه شده است و ساختار شعله شمع را توصیف می کند. حجم اکسیژن بیشتری وارد آن می شود که باعث ادامه واکنش اکسیداتیو با مشارکت مولکول های سوخت می شود. شاخص های دما در اینجا بالاتر از منطقه تاریک خواهد بود ، اما برای تجزیه نهایی کافی نیست. در دو منطقه اول قرار دارد که با قطرات گرمایش قوی از سوخت بدون سوخت و ذرات زغال سنگ ، جلوه ای درخشان به نظر می رسد.

منطقه دوم توسط یک پوسته ظریف و دارای مقادیر درجه حرارت بالا احاطه شده است. بسیاری از مولکول های اکسیژن وارد آن می شوند که به سوزاندن کامل ذرات سوخت کمک می کند. پس از اکسیداسیون مواد ، در منطقه سوم ، اثر درخشانی مشاهده نمی شود.

تصویر شماتیک

برای وضوح ، تصویر یک شمع سوزان را به شما توجه می کنیم. مدار شعله شامل:

1. منطقه اول یا تاریک.
2. منطقه دوم درخشان.
3. پوسته شفاف سوم.

نخ شمع در معرض سوختن قرار نمی گیرد بلکه فقط کربن شدن انتهای خم رخ می دهد.

الکل را می سوزاند

برای آزمایش های شیمیایی اغلب از مخازن کوچک با الکل استفاده می شود. به آنها الکل گفته می شود. فتیله مشعل با سوخت مایع پر شده از درون سوراخ آغشته می شود. این با فشار مویرگی تسهیل می شود. با رسیدن به نوک آزاد فتیله ، الکل شروع به تبخیر می کند. در حالت بخار ، احتراق می شود و در دمای بیش از 900 درجه سانتیگراد می سوزد.

شعله لامپ روح شکل معمول دارد ، تقریباً بی رنگ است و سایه کمی از رنگ آبی دارد. مناطق آن به اندازه شمع به وضوح قابل مشاهده نیستند.

در نامی به نام دانشمند بارتل ، آغاز آتش در بالای شبکه درخشش مشعل واقع شده است. چنین عمیق تر شدن شعله منجر به کاهش مخروط تاریک داخلی می شود و بخش میانی که گرمترین آن محسوب می شود ، سوراخ را ترک می کند.

ویژگی رنگ

تشعشعات مختلف در اثر انتقال الکترونیکی ایجاد می شود. به آنها گرما نیز گفته می شود. بنابراین ، در نتیجه احتراق یک جزء هیدروکربن در هوا ، شعله آبی با آزاد شدن ترکیب H-C ایجاد می شود. و هنگامی که ذرات C-C ساطع می شوند ، مشعل به رنگ نارنجی قرمز می شود.

در نظر گرفتن ساختار شعله دشوار است ، شیمی آن شامل ترکیبات آب ، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن ، پیوند OH است. زبانهای آن تقریباً بی رنگ است ، زیرا ذرات فوق در هنگام احتراق اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز منتشر می کنند.

رنگ شعله با شاخص های دما و با وجود ذرات یونی در آن ، که به یک انتشار خاص یا طیف نوری تعلق دارند ، بهم پیوسته است. بنابراین ، سوزاندن برخی عناصر منجر به تغییر رنگ آتش در مشعل می شود. تفاوت در رنگ آمیزی مشعل با چیدمان عناصر در گروه های مختلف سیستم تناوبی همراه است.

آتش برای حضور اشعه مربوط به طیف مرئی توسط طیف سنجی مورد بررسی قرار می گیرد. در همین زمان مشخص شد که مواد ساده از زیر گروه عمومی نیز رنگی مشابه شعله را دارند. برای شفافیت از سدیم سدیم به عنوان آزمایش این فلز استفاده می شود. هنگام ورود به شعله ، زبانها زرد روشن می شوند. بر اساس ویژگی های رنگی ، یک خط سدیم در طیف انتشار جدا می شود.

خاصیت برجسته تحریک سریع تابش نور ذرات اتمی است. هنگامی که ترکیبات غیر فرار از چنین عناصر در آتش سوزنده Bunsen وارد می شوند ، لکه می شوند.

معاینه طیف سنجی خطوط مشخصه ای را در منطقه قابل مشاهده برای چشم انسان نشان می دهد. سرعت تحریک تابش نور و یک ساختار طیفی ساده از نزدیک با ویژگی الکتروپوزیتیو بالای این فلزات به هم پیوسته است.

ویژگی

طبقه بندی شعله بر اساس مشخصات زیر است:

• حالت تجمع ترکیبات سوزاننده. آنها گازی ، هوای ضد آب ، جامد و مایع هستند.
• نوعی اشعه که می تواند بی رنگ ، درخشان و رنگی باشد.
• سرعت توزیع گسترش سریع و کند وجود دارد.
• ارتفاع شعله ساختار می تواند کوتاه و طولانی باشد.
• ماهیت حرکت مخلوط های واکنشی. حرکات ضربان دار ، چند لایه ، آشفتگی وجود دارد.
• ادراک بصری. مواد با دود ، رنگ یا شعله روشن می سوزند.
• نشانگر دما. شعله ها می توانند درجه حرارت کم ، سرما و درجه حرارت بالا باشند.
• مرحله سوخت رسانی - فاز معرف اکسید کننده.

احتراق در نتیجه انتشار یا با اختلاط اولیه اجزای فعال اتفاق می افتد.

منطقه اکسیداسیون و کاهش

فرآیند اکسیداسیون در یک منطقه ضعف صورت می گیرد. این گرم ترین است و در بالا قرار دارد. در آن ، ذرات سوخت تحت احتراق کامل قرار می گیرند. و وجود بیش از حد اکسیژن و کمبود سوخت منجر به یک فرآیند اکسیداسیون شدید می شود. این ویژگی باید هنگام گرم کردن وسایل روی مشعل استفاده شود. به همین دلیل است که ماده در قسمت بالایی شعله غوطه ور می شود. چنین احتراق بسیار سریعتر است.

واکنشهای تقلیل دهنده در قسمتهای مرکزی و تحتانی شعله اتفاق می افتد. این ماده حاوی منبع زیادی از مواد قابل اشتعال و مقدار کمی از مولکول O2 است که احتراق را انجام می دهد. هنگام ورود به این مناطق ، عنصر O بریده می شود.

به عنوان نمونه ای از شعله کاهنده ، از فرآیندی برای تقسیم آهن سولفات دو ظرفیتی استفاده می شود. هنگامی که FeSO 4 وارد قسمت مرکزی مشعل شود ، ابتدا گرم می شود و سپس در اکسید فریک ، آنهیدرید و دی اکسید گوگرد تجزیه می شود. در این واکنش ، کاهش S با بار از +6 به +4 مشاهده می شود.

شعله جوش

این نوع آتش در نتیجه احتراق مخلوطی از گاز یا بخار مایع با اکسیژن از هوای پاک تشکیل می شود.

یک نمونه تشکیل شعله اکسیژن استیلن است. این متمایز است:

• منطقه هسته ای
• منطقه بازیابی میانه
• منطقه شدید شعله ور.

بنابراین بسیاری از مخلوط های اکسیژن گازی می سوزند. اختلاف نسبت استیلن به ماده اکسید کننده منجر به نوع دیگری از شعله می شود. این ماده می تواند از ساختار نرمال ، آبرسان کننده (استیلن) \u200b\u200bو اکسید کننده باشد.

از لحاظ تئوریکی ، فرایند احتراق ناقص استیلن در اکسیژن خالص را می توان با این معادله توصیف کرد: HCCH + O 2 → H2 + CO + CO (یک مول از O 2 برای واکنش لازم است).

هیدروژن مولکولی حاصل و منوکسید کربن با اکسیژن هوا واکنش نشان می دهند. محصولات نهایی آن آب و منوکسید کربن است. این معادله به شرح زیر است: CO + CO + H2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. برای این واکنش به 1.5 مول اکسیژن نیاز است. با جمع بندی O2 معلوم می شود که در هر 1 مول هیدروکلراید 5/2 مول مصرف می شود. و از آنجا که در عمل یافتن اکسیژن کاملاً خالص دشوار است (غالباً آلودگی ناچیزی با ناخالصی ها دارد) ، نسبت O2 به HCCH 1.10 به 1.20 خواهد بود.

هنگامی که نسبت اکسیژن به استیلن کمتر از 1.10 باشد ، یک شعله سوخت دهنده ایجاد می شود. ساختار آن هسته بزرگ شده ای دارد ، طرح های آن مبهم است. دوده به دلیل کمبود مولکولهای اکسیژن از چنین آتش سوزی رها می شود.

اگر نسبت گاز بیشتر از 1.20 باشد ، شعله اکسید کننده با اضافه اکسیژن به دست می آید. مولکولهای اضافی اتم های آهن و سایر اجزای مشعل فلزی را از بین می برند. در چنین شعله ای ، قسمت هسته ای کوتاه می شود و نقاطی دارد.

شاخص های دما

هر منطقه از آتش یک شمع یا سوز ، به دلیل جذب مولکول های اکسیژن ، مقادیر خاص خود را دارد. دمای یک شعله باز در قسمت های مختلف آن از 300 درجه سانتی گراد تا 1600 درجه سانتی گراد است.

نمونه آن شعله انتشار و لمینار است که توسط سه پوسته تشکیل شده است. مخروط آن از یک منطقه تاریک و با دمای حداکثر 360 درجه سانتیگراد و کمبود ماده اکسید کننده تشکیل شده است. در بالای آن منطقه درخشش است. شاخص دما آن از 550 تا 850 درجه سانتی گراد است که به تجزیه مخلوط قابل احتراق حرارتی و احتراق آن کمک می کند.

ناحیه بیرونی به سختی قابل توجه است. در آن دمای شعله به 1560 درجه سانتی گراد می رسد که این به دلیل ویژگی های طبیعی مولکول های سوخت و سرعت دریافت ماده اکسید کننده است. در اینجا ، احتراق پر انرژی ترین است.

مواد تحت شرایط دمایی مختلف مشتعل می شوند. بنابراین فلز منیزیم فقط در دمای 2210 درجه سانتیگراد می سوزد. برای بسیاری از مواد جامد ، دمای شعله در حدود 350 درجه سانتی گراد است. مسابقات و نفت سفید را می توان در 800 درجه سانتیگراد روشن کرد ، در حالی که چوب - از 850 ° С تا 950 ° С.

سیگار با شعله می سوزد ، دمای آن از 690 تا 790 درجه سانتی گراد تغییر می کند ، و در مخلوط پروپان-بوتان - از 790 درجه سانتیگراد تا 1960 درجه سانتیگراد. بنزین در دمای 1350 درجه سانتیگراد احتراق می شود. شعله سوزاندن الکل دما بیش از 900 درجه سانتیگراد ندارد.

برای سوخت مایع ، حاوی مخزن الکل ، مجهز به درپوش است که از طریق آن یک فتیله عبور می کند که قسمت پایینی آن در مخزن قرار می گیرد و انتهای فوقانی در خارج از آن است.

برنامه

مورد استفاده در گردشگری برای پخت و پز؛ در آزمایشگاههای شیمیایی و مدرسه ای برای گرمایش و ذوب مواد ، برای گرم کردن عروق آزمایشگاهی کوچک (لوله ، فلاسک برای کارهای شیمیایی و غیره) و سایر فرآیندهای حرارتی مشابه. در تأسیسات پزشکی برای عقیم سازی در شعله باز ابزارهای پزشکی. و همچنین در هر کجا استفاده از شعله باز قدرت حرارتی کوچک مورد نیاز است.

ساخت و ساز

مخزن الکل اصلی ترین قسمت لامپ روانی آزمایشگاه است و مهمترین و اصلی ترین قسمت آن حصیری است که سوخت مایع (الکل) را از مخزن به انتهای فتیله منتقل می کند ، جایی که این سوخت می سوزد و برای گرمایش استفاده می شود. ظرف الكل به شكل مخزن ساخته می شود كه در قسمت انتهای آن فتیله قرار می گیرد. مخزن دارای یک گردن است که به یک درب مجهز شده است. برای جدا کردن ناحیه احتراق الکل از حجم داخلی مخزن که سوخت مایع در آن قرار دارد ، یک پوشش لازم است. درب مخزن را می توان هم در داخل گردن و هم در خارج قرار داد و دومی را از خارج پوشاند. یک لوله راهنما معمولاً در بازوی درب که از طریق آن فتیله عبور می کند ، نصب می شود. فتیله را باید در لوله قرار دهید تا از یک طرف بتواند به راحتی و به راحتی در لوله حرکت کند و از طرف دیگر تماس لوله با فتیل باید به اندازه کافی محکم باشد تا فتیله از لوله خارج نشود. درب لامپ روح ممکن است دستگاهی برای تنظیم طول بیرون زده از فتیله داشته باشد ، مقدار توصیه شده آن بیش از 15 میلی متر نیست.

به طور معمول ، پس از برداشتن درپوش ، سوخت الكل از طریق دهانه بالای مخزن ریخته می شود. با این حال ، الکل وجود دارد ، مخزن آن دارای یک گردن پر کننده جانبی با یک درپوش زمین است. مقدار سوخت ریخته شده با حجم داخلی مخزن تعیین می شود. الکل از مخزن به دلیل فشار مویرگی از طریق فتیله بالا می رود و با رسیدن به انتهای فوقانی قسمت بیرون زده از فتیله ، تبخیر می شود. بخار الکل مشتعل می شود و چراغ روح با دمای شعله بیش از 900 درجه سانتیگراد می سوزد. بیشتر الکلها دارای درپوش فلزی یا شیشه ای هستند که هم برای خاموش کردن شعله لامپ الکل و هم برای جلوگیری از تبخیر سوخت استفاده می شود.

از نظر عناصر ساختاری ، الکلهای آزمایشگاهی در پارامترهای زیر با یکدیگر تفاوت دارند:

• مواد مخزن (فلز یا شیشه)؛
• شکل مخزن (گرد یا صورت)؛
• حجم داخلی مخزن؛
• مواد و ضخامت فتیله؛
• وجود یا عدم وجود وسیله ای برای تنظیم قسمت بیرون زده از فتیله.

مواد مخزن باید بر اساس شرایط کار لامپ روح انتخاب شود. اگر چراغ روح تحت شرایطی کار می کند که می توان به طور تصادفی لامپ روح را روی کف سنگی یا فلزی فرو ریخت ، از نظر ایمنی ترجیحا استفاده از لامپ روح با مخزن فلزی است. روحیه بدنه شیشه ای بسیار ارزان تر از انواع فلزی است. علاوه بر این ، در حین کار لامپ روح ، همیشه می توانید میزان الکل موجود در مخزن را کنترل کنید. اما شیشه ماده ای شکننده است که در برابر ضربه مقاومت کمی دارد و بنابراین همیشه احتمال از بین رفتن مخزن الکل در هنگام ریزش روی کف سخت وجود دارد و این می تواند باعث ریختن سوزش الکل شود. بنابراین در اتاقهایی با افزایش نیازهای ایمنی در برابر آتش ، استفاده از روکش های شیشه ای ، به ویژه از شیشه های آزمایشگاهی نازک ، توصیه نمی شود.

شکل گرد مخزن گسترده ترین است. الکل های قیمتی گران تر از انواع گرد هستند و فقط در هنگام انجام تعدادی کار خاص باید مورد استفاده قرار گیرند ، به عنوان مثال در رابطه با گرم کردن مواد چربی مانند موم ها برای جلوگیری از ریزش قطرات مواد گرم شده بر روی فتیله لامپ روح استفاده شود.

حجم داخلی مخزن الکل باید به گونه ای انتخاب شود که حداقل در طول کار آن ، حداقل لازم نباشد که در طی یک ساعت از کار مداوم آن ، لامپ الکل را سوخت رسانی کنید.

مواد و ضخامت فتیله عناصر مهمی برای عملکرد لامپ روح هستند. از پارچه های ساخته شده از پنبه و بند ناف آزبست استفاده می شود. پارچه های پنبه ای بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند ، زیرا نسبت به فتیله های آزبست شعله ای پایدارتر و یکنواخت می دهند. در مورد ضخامت فتیله ها ، باید از این حقیقت استفاده کرد که هرچه فتیله ضخیم تر باشد ، سوخت بیشتری در منطقه احتراق آن وارد می شود. فتیله های ضخیم تر شعله ای پر جنب و جوش تر و ارتفاع بالاتر از حالت دوم را به دست می دهند. در نتیجه ، گرمای خروجی اجاق های الکلی با یک فتیله ضخیم تر کمی بیشتر است ، اما مصرف الکل نیز بیشتر است. برای بیشتر کارهای آزمایشگاهی که به کمک لامپهای روحی انجام می شود ، ضخامت فتیله حداقل 4.8 میلی متر و بیشتر از 6.4 میلی متر نیست. فتیله های ضخیم تر برای برخی از مشاغل حرفه ای که در آن شعله های زیاد و زیاد لازم است ضروری است. توصیه می شود مجموعه ای از لامپ های الکلی با ضخامت های مختلف فتیله را داشته باشید و بسته به نیازهای فنی برای انجام کار ، از آنها استفاده کنید.

وسیله ای برای تنظیم اندازه قسمت بیرون زده از فتیله راحتی زیادی را در هنگام کار با لامپ های روح فراهم می کند ، زیرا برای تنظیم پارامترهای شعله (ارتفاع و میزان صدا) با تغییر اندازه قسمت بیرون زده از فتیله ، لازم نیست هر بار شعله لامپ روح را خاموش کنید. الکل های دارای دستگاه تنظیم برای قسمت بیرون زده از فتیله گرانتر از الکل های بدون این دستگاه ها هستند. با این حال ، قیمتی اندکی بالاتر از امکانات ارائه شده برای کار حرفه ای که این دستگاه ارائه می دهد ، پوشیده شده است.

سوخت

تمام الکلها به طور عمده از الکل اتیل به عنوان سوخت استفاده می کنند. سه نوع الکل اتیل از نظر تجاری در دسترس است: الکل اتیل اصلاح شده از مواد اولیه غذایی ، الکل هیدرولیز فنی از مواد اولیه چوب و الکل مصنوعی که از نظر شیمیایی به دست می آید. الکل فنی و الکل مصنوعی گاهی با افزودن برخی از مواد با بوی تند به رنگ بنفش آبی رنگ می شوند. به چنین الکلی ارواح متیله شده گفته می شود. همه این نوع الکلها می توانند به عنوان سوخت مایع برای ارواح استفاده شوند.

سایر سوختها مانند ایزوپروپیل یا متیل الکل برای الکلهای آزمایشگاهی توصیه نمی شود ، زیرا این الکلها دارای MPC (حداکثر غلظت مجاز در هوا) دو یا چند مرتبه از مقادیر کمتر از اتیل الکل هستند و بنابراین برای سلامتی خطرناک هستند.

اقدامات احتیاطی ایمنی

هنگام کار با الکل های آزمایشگاهی ، مقررات ایمنی به شرح زیر است. استفاده از لامپ روح فقط برای هدفی که در گذرنامه فنی آن مشخص شده است لازم است. چراغ روح را در نزدیکی دستگاه های شعله باز مجدداً پر نکنید. چراغ روح را بیشتر از نیمی از حجم مخزن پر نکنید. چراغ روح را با یک فتیله سوزاننده حرکت ندهید یا نکشید. روشن کردن فتیله لامپ روح با یک چراغ روح دیگر کاملاً ممنوع است. لامپ روح را فقط با اتیل الکل پر کنید. شعله لامپ روح را فقط با درپوش قرار دهید. مواد و مواد قابل اشتعال را که می توانند از قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت در معرض منبع احتراق با انرژی حرارتی کم (شعله کبریت ، لامپ روح) مشتعل نشوند ، روی دسک تاپ که در آن لامپ روح استفاده می شود ، نگه ندارید. اتاقی که در آن کار با یک لامپ (های) روح انجام می شود باید به وسیله اصلی خاموش کننده آتش ، به عنوان مثال ، یک دستگاه خاموش کننده آتش پودر مجهز شود.

مزایا

• وزن سبک - بیش از 220 گرم نیست.
• سهولت استفاده - شما فقط باید الکل را به مخزن الکل اضافه کنید ، و سپس الکل به طور مستقل وارد منطقه احتراق شود.
• قابلیت اطمینان - تمام عناصر ساختاری تقریباً بدون دردسر هستند.
• کار خاموش.
• عدم وجود بوهای تند - بوی الکل قبل از اشتعال در مقایسه با بوی سوخت های گازی در موارد مشابه ناچیز است.
• بدون تعمیر و نگهداری مورد نیاز است - برای تنظیم و تمیز کردن عناصر ساختاری نیازی به کارهای معمول و همچنین تعمیرات نیست.
• ایمنی در محل کار - الکل اتیل در مقادیر کمی مواد منفجره نیست و الکل در حال سوختن می تواند به راحتی با استفاده از مواد آتش نشانی استاندارد (خاموش کننده آتش پودر) خاموش شود.
• ذخیره سازی آسان سوخت - اتانول را می توان در یک بطری پلاستیکی معمولی یا قوطی پلاستیکی نگهداری کرد.
• استحکام مکانیکی کم - قسمت های ارواح از مقاومت کمی برخوردار هستند و حتی می توانند تحت فشارهای مکانیکی کوچک تغییر شکل یا از بین بروند.

الکل - تجهیزات آزمایشگاهی برای فرآیندهای گرمایی

هم در آزمایشگاه سالهای گذشته و هم در آزمایشگاه مدرن ، تجهیزات آزمایشگاهی نقش ویژه ای دارند. در واقع ، به لطف او ، و همچنین مواد شیمیایی ، ابزارها و ظروف آزمایشگاهی ، آزمایشات ، آزمایشات و تجزیه و تحلیلهای مختلف ساده و پیچیده از انواع مواد انجام شده است.

تجهیزات و ابزارهای آزمایشگاهی هر روز بهبود می یابند. آنها کاربردی تر ، دقیق ، سریع می شوند ، اما متأسفانه تمام این پارامترها بر قیمت و در دسترس بودن آنها تأثیر می گذارد. به عنوان مثال ، مقیاس های آزمایشگاهی سال های گذشته با مقیاس های آزمایشگاهی مدرن تفاوت قابل توجهی دارند ، اما هزینه چندین برابر است.

یک مکان ویژه در آزمایشگاه توسط تجهیزات آزمایشگاهی ویژه ای برای گرم کردن و ذوب کردن مواد مایع و خشک در ظروف کوچک (کوارتز قابل استفاده ، لوله آزمایش ، فلاسک ها) ، شعله ور شدن ، عقیم سازی بر روی شعله باز ابزارها و ظروف - یک لامپ الکلی اشغال می شود. این برنامه کاربردی خود را پیدا کرده است ، از آزمایشگاه مدرسه شروع می شود ، و با آزمایشگاه های بیوتکنولوژی ، دندانپزشکی ، میکروبیولوژیکی و مراکز پزشکی و همچنین در جاهایی که لازم است از شعله باز قدرت حرارتی کم استفاده شود ، خاتمه می یابد.

چراغ روح از چه چیزی تشکیل شده است؟

چراغ روح (که به آن مشعل نیز می گویند) مخزن است - یک فلاسک ساخته شده از لیوان آزمایشگاهی باکیفیت حرارتی باکیفیت برای یک معرف شیمیایی - الکل و یک درب ، که از طریق آن یک فیلتر عبور می کند ، که قسمت پایینی آن در مخزن است ، انتهای فوقانی آن در خارج است. یک ماده شیمیایی در هنگام احتراق در امتداد فتیله به قسمت فوقانی آن بالا می رود و تبخیر می شود. در قسمت بالای مشعل گردنی وجود دارد که از طریق آن یک فیلتر منتقل می شود و همچنین از طریق آن تجهیزات با سوخت مایع پر می شوند. بخار الکل آتش گرفته و چراغ روح می سوزد و تا 900 می رسد ° ج - درپوش مخصوص ساخته شده از پرسلن یا پلاستیک با خاموش کردن شعله یا بستن تجهیزات برای جلوگیری از تبخیر الکل در کار نیست.

در شرایط آزمایشگاهی از مشعل های بی شماری استفاده می شود. سازه هایی که در پارامترهای مخزن با یکدیگر تفاوت دارند:
  - مواد (فلز ، شیشه آزمایشگاهی)؛
  - شکل (وجهی ، گرد)
  - حجم خازنی (100 میلی لیتر ، 150 میلی لیتر)؛ و همچنین فیلتر:
  - مواد؛
  - فرم؛
  - ضخامت؛
  - وجود دستگاهی برای تنظیم طول قسمت بیرون زده از فیلتر.

مزایا و معایب یک چراغ روح

مزایا:
  - ابعاد کوچک (وزن تا 220 گرم)؛
  - آسان برای استفاده (اضافه کردن الکل به مخزن).
  - قابلیت اطمینان؛
  - در دسترس بودن به دلیل قیمت پایین؛
  - بی صدا بودن.
  - عدم نگهداری؛
  - روی سوخت سازگار با محیط زیست کار کنید. احتراق الکل باعث ایجاد مواد سمی نمی شود.

با وجود لیست عظیم خصوصیات مثبت ، این تجهیزات دارای معایب قابل توجهی است:
  - قدرت پایین حرارتی (در مقایسه با بنزین ، نفت سفید ، پروپان ، متان)؛
  - عملکرد کافی و مطمئن در دماهای زیر صفر (تبخیر ضعیف سوخت)؛
  - مقاومت مکانیکی کافی (مخزن در اثر ضربه یا تحت فشار مکانیکی دچار تخریب می شود)؛
  - در محل کار ناامن است.

اقدامات احتیاطی در مورد مشعل

ایمنی را هنگام کار با این کار فراموش نکنید. تجهیزات آزمایشگاهی استفاده از آن فقط برای هدفی که در برگه داده مشخص شده است لازم است. سوخت گیری مشعل در نزدیکی شعله باز ممنوع است. بیش از نیمی از مخزن را با الکل پر نکنید. وسایل را با یک فتیله سوز حمل نکنید. لامپ روح را فقط با اتیل الکل پر کنید. استفاده از مواد شیمیایی دیگر برای این اهداف ممنوع است. به دور از مواد و مواد قابل اشتعال نگهداری و استفاده کنید. هنگام ریختن الکل ، برای جلوگیری از آتش سوزی ، آن را با یک پارچه متراکم بپوشانید. برای همین منظور باید خاموش کننده آتش در آزمایشگاه باشد. تمام کارهایی که با یک چراغ روح انجام می شود باید در محلی با تهویه مناسب انجام شود.

خرید تجهیزات آزمایشگاهی با کیفیت از کجا سودآور است؟

خرید هیدروکینون ، خرید هیدرومتر ، خرید لامپ الکل و یک کندانسور ریفلاکس و همچنین طیف گسترده ای از سایر تجهیزات آزمایشگاهی در مسکو توسط یک فروشگاه آنلاین تخصصی معرفهای شیمیایی بصورت خرده فروشی و عمده فروشی "گروه مواد شیمیایی Prime" ارائه می شود. در سایت ما هر آنچه را که می توانید آزمایشگاه علمی یا تولیدی خود را تجهیز کنید پیدا خواهید کرد. کلیه محصولات با کیفیت و با قیمت مناسب می باشد. تحویل هر محصولی نه تنها در شهر بلکه در کل منطقه مسکو امکان پذیر است.

انتخاب خود را به نفع تجهیزات حرفه ای با گروه مواد شیمیایی Prime انجام دهید.