برای سوخت مایع، حاوی مخزنی برای الکل، مجهز به درپوشی که از آن یک فتیله عبور داده می شود، انتهای پایینی آن در مخزن و انتهای بالایی در خارج از آن قرار می گیرد.

یوتیوب دایره المعارفی

1 / 1

لامپ الکل از چراغ قوه.

زیرنویس

کاربرد

مورد استفاده در گردشگری برای پخت و پز. در آزمایشگاه های شیمی و مدرسه برای گرم کردن و ذوب مواد، برای گرم کردن ظروف آزمایشگاهی کوچک (لوله های آزمایش، فلاسک برای کارهای شیمیایی و غیره) و سایر فرآیندهای حرارتی مشابه. در موسسات پزشکی برای عقیم سازی در شعله باز تجهیزات پزشکی; و همچنین هر جا که استفاده از شعله باز با توان حرارتی کم نیاز باشد.

طرح

محفظه الکل اصلی ترین قسمت پشتیبان لامپ الکل آزمایشگاهی است و مهم ترین و اصلی ترین قسمت آن فتیله است که سوخت مایع (الکل) را از ظرف به انتهای فتیله منتقل می کند که این سوخت می سوزد و استفاده می شود. برای گرم کردن ظرف الکل به شکل مخزنی ساخته می شود که انتهای پایینی فتیله در آن پایین می آید. مخزن دارای یک گردن است که مجهز به درب است. درب برای جدا کردن منطقه احتراق الکل از حجم داخلی مخزن که در آن سوخت مایع قرار دارد ضروری است. پوشش مخزن را می توان هم در داخل گردن و هم در خارج از آن قرار داد و دومی را با آن می پوشاند خارج از. معمولاً یک لوله راهنما در سوراخ درب که فتیله از آن عبور می کند نصب می شود. فتیله باید به گونه ای در لوله قرار گیرد که از یک طرف بتواند به راحتی و روان در لوله حرکت کند و از طرف دیگر تماس لوله با فتیله باید به اندازه ای محکم باشد که فتیله از لوله نمی افتد. درب لامپ روح ممکن است دارای وسیله ای برای تنظیم طول بیرون زده فتیله باشد که مقدار توصیه شده آن بیش از 15 میلی متر نیست.

به طور معمول، پس از برداشتن درب، سوخت یک لامپ از طریق سوراخ بالایی مخزن ریخته می شود. با این حال، لامپ های الکلی وجود دارند که مخزن آنها دارای یک گردن پرکننده جانبی با درپوش زمینی است. مقدار سوخت ریخته شده با توجه به حجم داخلی مخزن تعیین می شود. الکل حاصل از مخزن در اثر فشار مویرگی از فتیله بالا می رود و هنگامی که به انتهای بالایی قسمت بیرون زده فیتیله می رسد تبخیر می شود. بخار الکل مشتعل شده و لامپ الکلی با دمای شعله ای که بالاتر از 900 درجه سانتیگراد نباشد می سوزد. اکثر لامپ های الکلی دارای درپوش فلزی یا شیشه ای هستند که هم برای خاموش کردن شعله لامپ الکلی و هم برای جلوگیری از تبخیر سوخت استفاده می شود.

توسط عناصر ساختاریلامپ های الکل آزمایشگاهی در پارامترهای زیر با یکدیگر متفاوت هستند:

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

مواد مخزن باید بر اساس شرایط عملکرد لامپ الکل انتخاب شود. اگر لامپ الکلی در شرایطی استفاده می شود که ممکن است به طور تصادفی لامپ الکلی بر روی کف سنگی یا فلزی بیفتد، از نظر ایمنی بهتر است از چراغ الکلی با مخزن فلزی استفاده شود. لامپ های الکلی با بدنه شیشه ای بسیار ارزان تر از لامپ های فلزی هستند. علاوه بر این، هنگام کار با لامپ روح، همیشه می توانید سطح الکل موجود در مخزن را کنترل کنید. با این حال، شیشه یک ماده شکننده است که مقاومت کمی در برابر ضربه دارد و به همین دلیل همیشه احتمال تخریب مخزن لامپ روح در هنگام سقوط بر روی زمین سخت وجود دارد که می تواند باعث نشت الکل سوزان شود. بنابراین، در اتاق هایی با افزایش نیاز برای ایمنی آتشاستفاده از لامپ های روح شیشه ای، به ویژه آنهایی که از شیشه نازک آزمایشگاهی ساخته شده اند، توصیه نمی شود.

شکل گرد مخزن بیشترین استفاده را دارد. لامپ‌های روحی وجهی گران‌تر از لامپ‌های گرد هستند و باید فقط در هنگام انجام تعدادی کار خاص، به عنوان مثال، کارهایی که با حرارت دادن مواد کم ذوب مانند موم‌ها مرتبط هستند، استفاده شوند تا از ورود قطرات مواد گرم شده به فتیله جلوگیری شود. از چراغ روح

حجم داخلی مخزن لامپ الکلی باید به گونه ای انتخاب شود که در حین کار حداقل در طول یک ساعت کار مداوم، نیازی به پر کردن مجدد لامپ الکلی نباشد.

جنس فتیله و ضخامت عناصر مهمبرای کارکرد لامپ الکلی فتیله های ساخته شده از پارچه پنبه ای و طناب آزبست استفاده می شود. رایج ترین آنها فتیله های ساخته شده از پارچه پنبه ای هستند، زیرا در مقایسه با فتیله های آزبست شعله پایدارتر و یکنواخت تری می دهند. در مورد ضخامت فتیله ها، باید از این واقعیت پیش برویم که هر چه فتیله ضخیم تر باشد، سوخت بیشتری به منطقه احتراق می رساند. فتیله های ضخیم تر نیز شعله بزرگتر با ارتفاع شعله بالاتر تولید می کنند. در نتیجه، قدرت حرارتی لامپ های الکلی با فتیله ضخیم تر کمی بیشتر است، اما مصرف الکل نیز بیشتر است. برای اکثر کار آزمایشگاهیهنگام اجرا با لامپ های الکلی، ضخامت فتیله حداقل 4.8 میلی متر و بیش از 6.4 میلی متر کافی است. برای برخی از مشاغل حرفه ای که نیاز به شعله زیاد و حجیم دارند، فتیله های ضخیم تری مورد نیاز است. توصیه می شود لامپ های الکلی با ضخامت های فتیله ای متفاوت در مجموعه داشته باشید و بسته به آن از آنها استفاده کنید الزامات تکنولوژیکیالزامات برای کار در حال انجام

وسیله ای برای تنظیم اندازه قسمت بیرون زده فتیله هنگام کار با لامپ های الکلی راحتی زیادی را فراهم می کند، زیرا برای تنظیم پارامترهای شعله (ارتفاع و حجم) لازم نیست هر بار شعله لامپ الکلی خاموش شود. تغییر اندازه قسمت بیرون زده فتیله. لامپ های الکلی با وسایل تنظیم قسمت بیرون زده فیتیله نسبت به لامپ های الکلی بدون این وسایل گرانتر هستند. با این حال، تا حدودی بیشتر قیمت بالابیش از پوشش امکانات رفاهی برای کار حرفه ایکه این دستگاه فراهم می کند.

سوخت

همه لامپ های الکلی عمدتاً از الکل اتیلیک به عنوان سوخت استفاده می کنند. سه نوع اتیل الکل در فروش وجود دارد: الکل اتیلیک تصحیح شده از مواد خام غذایی، الکل فنی هیدرولیتیک از مواد خام چوب و الکل مصنوعی به دست آمده شیمیایی. الکل صنعتی و الکل مصنوعی گاهی اوقات با افزودن برخی مواد با بوی تند به رنگ آبی مایل به بنفش در می آیند. این الکل الکل دناتوره نامیده می شود. همه این نوع الکل ها را می توان به عنوان سوخت مایع برای لامپ های الکلی استفاده کرد.

سایر انواع سوخت، مانند ایزوپروپیل یا متیل الکل، برای استفاده در لامپ های الکلی آزمایشگاهی توصیه نمی شود، زیرا این الکل ها حداکثر غلظت مجاز در هوا دارند که دو یا چند مرتبه کمتر از الکل اتیلیک است و بنابراین برای سلامتی خطرناک است

ملاحضات امنیتی

هنگام کار با لامپ های الکلی آزمایشگاهی، قوانین ایمنی به شرح زیر است. استفاده از لامپ الکلی فقط برای هدف مشخص شده در برگه اطلاعات فنی آن ضروری است. لامپ الکلی را نزدیک دستگاه های شعله باز سوخت ندهید. لامپ الکل را با سوخت بیش از نیمی از حجم باک پر نکنید. چراغ روح را با فتیله سوزان حرکت ندهید یا حمل نکنید. روشن کردن فتیله چراغ روح با استفاده از چراغ روحی دیگر اکیدا ممنوع است. لامپ الکل را فقط با الکل اتیلیک پر کنید. شعله لامپ الکلی را فقط با درپوش خاموش کنید. از نگهداری مواد و مواد قابل اشتعال که در اثر قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض یک منبع اشتعال با انرژی حرارتی کم (شعله کبریت، لامپ الکلی) می توانند مشتعل شوند، روی میز کار که از لامپ الکلی استفاده می شود، خودداری کنید. اتاقی که در آن کار با لامپ(های) الکلی انجام می شود باید مجهز به وسایل اطفاء حریق اولیه باشد، به عنوان مثال، یک کپسول آتش نشانی پودری.

مزایای

• وزن سبک - حداکثر 220 گرم.
• سهولت استفاده - فقط باید الکل را به مخزن لامپ الکل اضافه کنید و سپس الکل به طور مستقل به منطقه احتراق عرضه می شود.
• قابلیت اطمینان - همه عناصر طراحی عملاً بدون مشکل هستند.
• عملکرد بی صدا
• بدون بوهای تند - بوی اتیل الکل قبل از احتراق در مقایسه با بوی سوخت گازی در موارد مشابه ناچیز است.
• بدون نیاز به تعمیر و نگهداری - بدون نیاز به تعمیر و نگهداری معمول یا تعمیر کاربرای تنظیم و تمیز کردن عناصر ساختاری.
• ایمنی در محل کار - اتیل الکل در مقادیر کم قابل انفجار نیست و الکل سوزاننده ریخته شده را می توان به راحتی با استفاده از عوامل اطفاء حریق استاندارد (کپسول های آتش نشانی پودری) خاموش کرد.
• سهولت در نگهداری سوخت - الکل اتیلیک را می توان در یک بطری پلاستیکی معمولی یا قوطی پلاستیکی نگهداری کرد.
• قیمت پایین - هزینه لامپ های الکلی به طور قابل توجهی کمتر از آزمایشگاهی است مشعل های گازسوزیا انواع دیگر مشعل ها با استفاده از سوخت مایع (نفت سفید، بنزین).
• سوخت سازگار با محیط زیست - آلوده نمی کند محیط(در صورت رها شدن در آب و خاک بی خطر است و در هنگام سوختن مواد سمی ایجاد نمی کند).

ایرادات

• قدرت حرارتی کم - ارزش حرارتی اتیل الکل کمتر از سایر انواع سوخت مایع (نفت سفید، بنزین) و سوخت گازی (متان، پروپان) است.
• نه عملیات قابل اعتماددر دماهای پایین - تبخیر ضعیف الکل از قسمت فوقانی بیرون زده فتیله در دمای زیر صفر.
• کم اهمیت قدرت مکانیکی- قسمت هایی از لامپ های الکلی دارای استحکام پایینی هستند و حتی تحت فشار مکانیکی جزئی نیز می توانند تغییر شکل داده یا از بین بروند.

کمی تاریخچه

طرح اصلی این مشعل الکلی بیش از 100 سال قدمت دارد. طراحی مشعل الکلی در سال 1904 ثبت اختراع شد و در سال 1925 به تولید انبوه رسید. در انتشار نقش داشت شرکت آمریکاییترانژیا

شکل 1 - مشعل الکل ترانژیا

با این حال، این نوع مشعل الکلی دقیقاً به این دلیل محبوب شد که به راحتی می توان آن را به طور مستقل ساخت. تقریبا هر آلومینیوم یا می توان، و فرآیند تولید خود بیش از نیم ساعت طول نمی کشد.

انواع اصلی مشعل های الکلی

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

• مشعل های الکلی نوع باز;
• مشعل های الکلی نوع بسته;

​

شکل 2 - مشعل های الکلی از نوع باز و بسته

هر یک از طرح های فوق مزایا و معایب خود را دارد. مشعل های الکلی نوع باز مقرون به صرفه تر هستند، زیرا احتراق در آن رخ می دهد منطقه بزرگتر، که به تبخیر فراوان سوخت کمک می کند. در عین حال، در مشعل های نوع بسته هیچ راهی برای کنترل مقدار سوخت باقی مانده در داخل وجود ندارد. علاوه بر این، مشعل های نوع بسته نیاز به احتراق خارجی دارند که خطر آتش سوزی آنها را افزایش می دهد.

با این حال، هر یک از مشعل های الکلی ارائه شده در بالا را می توان به راحتی به صورت مستقل ساخت و نوع مشعل را بر اساس وظایف محول شده انتخاب کرد.

اصل عملیات

با وجود تفاوت در طراحی، اصل عملکرد این مشعل ها بدون تغییر باقی می ماند: اول، گرمایش رخ می دهد. مخلوط سوختداخل مشعل پس از اینکه شدت تبخیر سوخت به حداکثر خود رسید، بخارهای سوختی که از نازل های مشعل خارج می شوند، خود مشتعل می شوند.

شکل 3 - اصل عملکرد مشعل الکلی نوع باز

شکل 4 - اصل عملکرد مشعل الکلی نوع بسته

لطفا توجه داشته باشید: اصل کار مشعل های الکلی بر اساس احتراق بخارات مخلوط سوخت است. در این راستا استفاده از مواد حاوی استون و بنزین به عنوان سوخت اکیدا ممنوع است.

بخش تجربی. چگونه یک مشعل الکلی را دوباره پر کنیم؟

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

ویژگی های مشعل های الکلی:

• ظرفیت مخزن - 70 میلی لیتر؛
• تعداد نازل - 16 عدد. (در فاصله 1 سانتی متر از یکدیگر)؛
• زمان تقریبی سوختن در 1 پر کردن 25 دقیقه است.

موارد زیر در داروخانه خریداری شد: septocide R plus (حاوی 63-64٪ اتانول)، اسید سالیسیلیک (حاوی 58-60٪ اتانول)، الکل پزشکی (حاوی 96.4٪ اتانول).

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

25 میلی لیتر در هر مشعل ریخته شد. مخلوط سوخت، پس از آن احتراق به طور همزمان انجام شد. زمانی که شعله در هر 3 مشعل عادی شد، کرونومتر شروع به شمارش کرد.

شکل 6 - شعله در حال عادی شدن است، شمارنده هنوز شروع نشده است. مشعل های موجود در تصویر (از چپ به راست) حاوی الکل، اسید سالیسیلیک، septocide R plus هستند.

شکل 7 - شعله به حالت عادی برگشته، کرونومتر روشن شده است

شکل 8 - مشعل سوخت اول خاموش شد الکل پزشکی(مدت زمان سوزاندن - 7 دقیقه)

شکل 9 - مشعل پر از septocide خاموش شد (مدت زمان سوختن - 9 دقیقه و 53 ثانیه)

شکل 10 - مشعل پر از اسید سالیسیلیک خاموش شد (مدت زمان سوختن - 11 دقیقه و 20 ثانیه)

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

شدیدترین سوزش در بخارات الکل پزشکی رخ می دهد. بخار سالیسیلیک اسید و سپتوسید با شدت کمتری می سوزند. در این مورد، وضعیت معکوس با زمان سوختن مشاهده می شود: مشعل شارژ شده با اسید سالیسیلیک بیشترین دوام را داشت. مشعل با الکل طبی کمترین زمان سوختن را نشان داد (توجه داشته باشید: در همه مشعلها سوخت کاملاً سوخته است؛ هیچ انتشاری از سوختن یا دوده خارجی در هنگام احتراق مشاهده نشد).

همانطور که انتظار می رود، شدت احتراق با درصد الکل موجود در مخلوط سوخت رابطه مستقیم دارد. در این مورد، رابطه معکوس بین محتوای الکل در مخلوط سوخت و زمان احتراق وجود دارد (نمودار زیر را ببینید).

نمودار 1 - وابستگی زمان احتراق به نوع سوخت

نمودار 2 - وابستگی شدت احتراق به نوع سوخت

هنگام استفاده از مشعل های الکلی، توصیه می شود از محلول های الکلی حاوی 50-70٪ اتانول استفاده کنید (به عنوان مثال، Septotsid R plus). این کار باعث افزایش زمان کارکرد مشعل می شود، هرچند که شدت شعله را اندکی کاهش می دهد. توصیه می شود از این مشعل برای گرم کردن غذا در سفرهای پیاده روی و پیک نیک استفاده کنید.

ویدیویی در مورد ساخت مشعل الکلی تماشا کنید:

در طی فرآیند احتراق، شعله ای تشکیل می شود که ساختار آن توسط مواد واکنش دهنده تعیین می شود. ساختار آن بسته به شاخص های دما به مناطق تقسیم می شود.

تعریف

شعله به گازهایی به شکل داغ اطلاق می شود که در آن اجزا یا مواد پلاسما به صورت پراکنده جامد وجود دارند. آنها دگرگونی های فیزیکی و نوع شیمیایی، همراه با درخشش، انتشار انرژی حرارتی و گرمایش است.

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

شعله ها چیست

این نام معمولاً به فرآیندهای مرتبط با احتراق داده می شود. در مقایسه با هوا، چگالی گاز کمتر است، اما دمای بالا باعث افزایش گاز می شود. به این ترتیب شعله های آتش که می تواند طولانی یا کوتاه باشد تشکیل می شود. اغلب یک انتقال آرام از یک شکل به شکل دیگر وجود دارد.

شعله: ساختار و ساختار

برای تعیین ظاهرشعله ور شدن پدیده توصیف شده کافی است. از نظر بصری، سه حوزه اصلی قابل تشخیص است. به هر حال، مطالعه ساختار شعله نشان می دهد که مواد مختلفبا تشکیل سوختن انواع مختلفمشعل.

هنگامی که مخلوطی از گاز و هوا می سوزد، ابتدا مشعل کوتاهی تشکیل می شود که رنگ آن دارای سایه های آبی و بنفش است. هسته در آن قابل مشاهده است - سبز-آبی، یادآور مخروط. بیایید این شعله را در نظر بگیریم. ساختار آن به سه منطقه تقسیم می شود:

1. یک منطقه آماده سازی مشخص می شود که در آن مخلوط گاز و هوا هنگام خروج از دهانه مشعل گرم می شود.
2. پس از آن منطقه ای که احتراق در آن رخ می دهد، می آید. بالای مخروط را اشغال می کند.
3. هنگامی که جریان هوا کافی نباشد، گاز به طور کامل نمی سوزد. اکسید کربن دو ظرفیتی و بقایای هیدروژن آزاد می شوند. احتراق آنها در ناحیه سوم، جایی که دسترسی به اکسیژن وجود دارد، صورت می گیرد.

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

شمع سوزان

سوزاندن شمع شبیه سوزاندن کبریت یا فندک است. و ساختار شعله شمع شبیه جریان گاز داغ است که در اثر نیروهای شناور به سمت بالا کشیده می شود. این فرآیند با گرم کردن فتیله و سپس تبخیر موم آغاز می شود.

پایین ترین ناحیه که در داخل و مجاور نخ قرار دارد، ناحیه اول نامیده می شود. به دلیل مقدار زیادی سوخت، درخشش کمی دارد، اما حجم کمی از مخلوط اکسیژن. در اینجا، فرآیند احتراق ناقص مواد رخ می دهد، آزاد می شود که متعاقبا اکسید می شود.

منطقه اول توسط یک پوسته دوم نورانی احاطه شده است که ساختار شعله شمع را مشخص می کند. حجم بیشتری از اکسیژن وارد آن می شود که باعث ادامه واکنش اکسیداسیون با مشارکت مولکول های سوخت می شود. دما در اینجا بالاتر از منطقه تاریک خواهد بود، اما برای تجزیه نهایی کافی نیست. در دو ناحیه اول است که وقتی قطرات سوخت نسوخته و ذرات زغال سنگ به شدت گرم می شوند، یک اثر نورانی ظاهر می شود.

منطقه دوم توسط یک پوسته کم دید با مقادیر دمای بالا احاطه شده است. بسیاری از مولکول های اکسیژن وارد آن می شوند که به احتراق کامل ذرات سوخت کمک می کند. پس از اکسیداسیون مواد، اثر نورانی در ناحیه سوم مشاهده نمی شود.

تصویر شماتیک

برای وضوح تصویری از یک شمع در حال سوختن را به توجه شما ارائه می دهیم. مدار شعله شامل:

1. اولین یا منطقه تاریک.
2. منطقه نورانی دوم
3. سومین پوسته شفاف.

نخ شمع نمی سوزد، اما فقط زغال کردن انتهای خم شده رخ می دهد.

لامپ الکلی سوزان

برای آزمایشات شیمیایی، اغلب از مخازن کوچک الکل استفاده می شود. به آنها لامپ الکلی می گویند. فتیله مشعل با مایع ریخته شده از سوراخ خیس می شود. سوخت مایع. این با فشار مویرگی تسهیل می شود. وقتی به بالای آزاد فتیله رسید، الکل شروع به تبخیر می کند. در حالت بخار، در دمای بیش از 900 درجه سانتیگراد مشتعل شده و می سوزد.

شعله لامپ الکلی شکل معمولی دارد، تقریباً بی رنگ است، با رنگ آبی کمی. مناطق آن به وضوح قابل مشاهده نیستند.

به نام دانشمند بارتل، شروع آتش در بالای شبکه مشعل قرار دارد. این عمیق شدن شعله منجر به کاهش مخروط تیره داخلی می شود و قسمت میانی که داغ ترین محسوب می شود از سوراخ خارج می شود.

مشخصه رنگ

تابش های مختلف توسط انتقال های الکترونیکی ایجاد می شوند. به آنها حرارتی نیز می گویند. بنابراین، در نتیجه احتراق جزء هیدروکربنی در محیط هوا, شعله آبیبه دلیل انتشار اتصالات H-C. و هنگامی که ذرات C-C ساطع می شوند، مشعل نارنجی مایل به قرمز می شود.

در نظر گرفتن ساختار شعله ای که ترکیبات شیمیایی آن شامل آب، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن و پیوند OH است، دشوار است. زبان آن عملا بی رنگ است، زیرا ذرات فوق، هنگام سوختن، تشعشعاتی در طیف ماوراء بنفش و مادون قرمز ساطع می کنند.

رنگ شعله با نشانگرهای دما، با حضور ذرات یونی در آن، که به یک طیف تابشی یا نوری خاص تعلق دارند، در ارتباط است. بنابراین، احتراق برخی از عناصر منجر به تغییر رنگ آتش در مشعل می شود. تفاوت در رنگ مشعل با چیدمان عناصر در ارتباط است گروه های مختلفسیستم دوره ای

آتش با طیف سنجی برای حضور تابش در طیف مرئی بررسی می شود. در همان زمان، مشخص شد که مواد ساده از زیر گروه عمومی نیز باعث ایجاد رنگ مشابه در شعله می شوند. برای وضوح، از احتراق سدیم به عنوان آزمایشی برای این فلز استفاده می شود. وقتی داخل شعله می‌روند، زبان‌ها زرد روشن می‌شوند. بر اساس ویژگی های رنگ، خط سدیم در طیف انتشار شناسایی می شود.

با خاصیت تحریک سریع تابش نور از ذرات اتمی مشخص می شود. هنگامی که ترکیبات غیرفرار چنین عناصری به آتش سوزی بونسن وارد می شود، رنگی می شود.

معاینه طیف سنجی خطوط مشخصی را در ناحیه قابل مشاهده با چشم انسان نشان می دهد. سرعت برانگیختگی تابش نور و ساختار طیفی ساده ارتباط نزدیکی با ویژگی‌های الکتروپوزیتیو بالای این فلزات دارد.

مشخصه

طبقه بندی شعله بر اساس ویژگی های زیر است:

• حالت کل ترکیبات در حال سوختن آنها در اشکال گازی، هوابرد، جامد و مایع هستند.
• نوع تابش، که می تواند بی رنگ، درخشان و رنگی باشد.
• سرعت توزیع گسترش سریع و آهسته وجود دارد.
• ارتفاع شعله ساختار می تواند کوتاه یا بلند باشد.
• ماهیت حرکت مخلوط های واکنش دهنده حرکت ضربانی، آرام، متلاطم وجود دارد.
• ادراک بصری مواد با انتشار شعله دودی، رنگی یا شفاف می سوزند.
• نشانگر دما شعله می تواند دمای پایین، سرد یا زیاد باشد.
• وضعیت سوخت - فاز معرف اکسید کننده.

احتراق در نتیجه انتشار یا پیش اختلاط اجزای فعال رخ می دهد.

منطقه اکسیداتیو و احیا کننده

فرآیند اکسیداسیون در یک منطقه به سختی قابل توجه رخ می دهد. گرم ترین است و در بالای آن قرار دارد. در آن، ذرات سوخت تحت احتراق کامل قرار می گیرند. و وجود اکسیژن اضافی و کمبود قابل احتراق منجر به یک فرآیند اکسیداسیون شدید می شود. این ویژگی باید هنگام گرم کردن اجسام روی مشعل استفاده شود. به همین دلیل است که این ماده در آن غوطه ور می شود قسمت بالاشعله. این احتراق بسیار سریعتر پیش می رود.

واکنش های کاهشی در قسمت های مرکزی و پایینی شعله صورت می گیرد. حاوی مقدار زیادی مواد قابل اشتعال و مقدار کمی مولکول O 2 است که احتراق را انجام می دهند. هنگامی که به این مناطق وارد می شود، عنصر O حذف می شود.

به عنوان نمونه ای از شعله کاهنده، از فرآیند شکافتن سولفات آهن استفاده می شود. هنگامی که FeSO4 وارد قسمت مرکزی مشعل مشعل می شود، ابتدا گرم می شود و سپس به اکسید آهن، انیدرید و دی اکسید گوگرد تجزیه می شود. در این واکنش کاهش S با بار 6+ به 4+ مشاهده می شود.

شعله جوش

این نوع آتش در نتیجه احتراق مخلوط گاز یا بخار مایع با اکسیژن هوای پاک ایجاد می شود.

به عنوان مثال، تشکیل شعله اکسی استیلن است. متمایز می کند:

• منطقه هسته؛
• منطقه بهبودی میانی؛
• منطقه شدید شعله ور شدن

این همان مقداری است که مخلوط گاز و اکسیژن می سوزد. تفاوت در نسبت استیلن و عامل اکسید کننده منجر به انواع متفاوتشعله. این می تواند دارای ساختار معمولی، کربوردار (استیلنیک) و اکسید کننده باشد.

از نظر تئوری، فرآیند احتراق ناقص استیلن در اکسیژن خالص را می توان با معادله زیر مشخص کرد: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (یک مول O 2 برای واکنش مورد نیاز است).

هیدروژن مولکولی و مونوکسید کربن حاصل با اکسیژن هوا واکنش می دهند. محصولات نهایی آب و اکسید کربن چهار ظرفیتی است. معادله به این صورت است: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. این واکنش به 1.5 مول اکسیژن نیاز دارد. هنگام جمع آوری O 2، معلوم می شود که به ازای هر 1 مول HCCH 2.5 مول صرف می شود. و از آنجایی که در عمل یافتن اکسیژن خالص ایده آل دشوار است (اغلب کمی با ناخالصی ها آلوده است)، نسبت O 2 به HCCH 1.10 به 1.20 خواهد بود.

هنگامی که نسبت اکسیژن به استیلن کمتر از 1.10 باشد، شعله کربورسازی رخ می دهد. ساختار آن دارای یک هسته بزرگ است، خطوط آن تار می شود. دوده از چنین آتشی به دلیل کمبود مولکول های اکسیژن آزاد می شود.

اگر نسبت گاز بیشتر از 1.20 باشد، شعله اکسید کننده با اکسیژن اضافی به دست می آید. مولکول های اضافی آن اتم های آهن و سایر اجزای مشعل فولادی را از بین می برند. در چنین شعله ای قسمت هسته کوتاه می شود و دارای نقطه می شود.

نشانگرهای دما

هر منطقه آتش یک شمع یا مشعل دارای مقادیر خاص خود است که با عرضه مولکول های اکسیژن تعیین می شود. دمای شعله باز در قسمت های مختلف آن از 300 درجه سانتی گراد تا 1600 درجه سانتی گراد متغیر است.

به عنوان مثال شعله انتشاری و آرام است که توسط سه پوسته تشکیل می شود. مخروط آن شامل یک منطقه تاریک با دمای تا 360 درجه سانتیگراد و کمبود مواد اکسید کننده است. بالای آن یک منطقه درخشش است. دمای آن بین 550 تا 850 درجه سانتیگراد است که باعث تجزیه حرارتی مخلوط قابل احتراق و احتراق آن می شود.

ناحیه بیرونی به سختی قابل توجه است. در آن دمای شعله به 1560 درجه سانتی گراد می رسد که به دلیل ویژگی های طبیعی مولکول های سوخت و سرعت ورود ماده اکسید کننده است. اینجاست که احتراق بیشترین انرژی را دارد.

مواد در شرایط دمایی مختلف مشتعل می شوند. بنابراین، فلز منیزیم تنها در دمای 2210 درجه سانتی گراد می سوزد. برای بسیاری از مواد جامددمای شعله حدود 350 درجه سانتیگراد است. کبریت و نفت سفید می توانند در دمای 800 درجه سانتیگراد مشتعل شوند، در حالی که چوب می تواند از 850 درجه سانتیگراد تا 950 درجه سانتیگراد مشتعل شود.

سیگار با شعله ای می سوزد که دمای آن از 690 تا 790 درجه سانتی گراد و در مخلوط پروپان-بوتان - از 790 درجه سانتی گراد تا 1960 درجه سانتی گراد متغیر است. بنزین در دمای 1350 درجه سانتیگراد مشتعل می شود. شعله احتراق الکل دمایی بیش از 900 درجه سانتیگراد ندارد.

برای سوخت مایع، حاوی یک مخزن برای الکل، مجهز به درپوشی است که از طریق آن یک فتیله عبور می کند، انتهای پایینی آن در مخزن و انتهای بالایی در خارج از آن قرار دارد.

کاربرد

مورد استفاده در گردشگری برای پخت و پز. در آزمایشگاه های شیمی و مدرسه برای گرم کردن و ذوب مواد، برای گرم کردن ظروف آزمایشگاهی کوچک (لوله های آزمایش، فلاسک برای کارهای شیمیایی و غیره) و سایر فرآیندهای حرارتی مشابه. در موسسات پزشکی برای عقیم سازی ابزار پزشکی در شعله باز؛ و همچنین هر جا که استفاده از شعله باز با توان حرارتی کم نیاز باشد.

طرح

محفظه الکل اصلی ترین قسمت پشتیبان لامپ الکل آزمایشگاهی است و مهم ترین و اصلی ترین قسمت آن فتیله است که سوخت مایع (الکل) را از ظرف به انتهای فتیله منتقل می کند که این سوخت می سوزد و استفاده می شود. برای گرم کردن ظرف الکل به شکل مخزنی ساخته می شود که انتهای پایینی فتیله در آن پایین می آید. مخزن دارای یک گردن است که مجهز به درب است. درب برای جدا کردن منطقه احتراق الکل از حجم داخلی مخزن که در آن سوخت مایع قرار دارد ضروری است. پوشش مخزن را می توان هم در داخل گردن و هم در خارج از آن قرار داد و دومی را از بیرون می پوشاند. معمولاً یک لوله راهنما در سوراخ درب که فتیله از آن عبور می کند نصب می شود. فتیله باید به گونه ای در لوله قرار گیرد که از یک طرف بتواند به راحتی و روان در لوله حرکت کند و از طرف دیگر تماس لوله با فتیله باید به اندازه ای محکم باشد که فتیله از لوله نمی افتد. درب لامپ روح ممکن است دارای وسیله ای برای تنظیم طول بیرون زده فتیله باشد که مقدار توصیه شده آن بیش از 15 میلی متر نیست.

به طور معمول، پس از برداشتن درب، سوخت یک لامپ از طریق سوراخ بالایی مخزن ریخته می شود. با این حال، لامپ های الکلی وجود دارند که مخزن آنها دارای یک گردن پرکننده جانبی با درپوش زمینی است. مقدار سوخت ریخته شده با توجه به حجم داخلی مخزن تعیین می شود. الکل حاصل از مخزن در اثر فشار مویرگی از فتیله بالا می رود و هنگامی که به انتهای بالایی قسمت بیرون زده فیتیله می رسد تبخیر می شود. بخار الکل مشتعل شده و لامپ الکلی با دمای شعله ای که بالاتر از 900 درجه سانتیگراد نباشد می سوزد. اکثر لامپ های الکلی دارای درپوش فلزی یا شیشه ای هستند که هم برای خاموش کردن شعله لامپ الکلی و هم برای جلوگیری از تبخیر سوخت استفاده می شود.

از نظر عناصر ساختاری، لامپ های الکلی آزمایشگاهی در پارامترهای زیر با یکدیگر تفاوت دارند:

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

مواد مخزن باید بر اساس شرایط عملکرد لامپ الکل انتخاب شود. اگر لامپ الکلی در شرایطی استفاده می شود که ممکن است به طور تصادفی لامپ الکلی بر روی کف سنگی یا فلزی بیفتد، از نظر ایمنی بهتر است از چراغ الکلی با مخزن فلزی استفاده شود. لامپ های الکلی با بدنه شیشه ای بسیار ارزان تر از لامپ های فلزی هستند. علاوه بر این، هنگام کار با لامپ روح، همیشه می توانید سطح الکل موجود در مخزن را کنترل کنید. با این حال، شیشه یک ماده شکننده است که مقاومت کمی در برابر ضربه دارد و به همین دلیل همیشه احتمال تخریب مخزن لامپ روح در هنگام سقوط بر روی زمین سخت وجود دارد که می تواند باعث نشت الکل سوزان شود. بنابراین، در اتاق هایی با افزایش الزامات ایمنی در برابر آتش، استفاده از لامپ های روح شیشه ای، به ویژه آنهایی که از شیشه های آزمایشگاهی نازک ساخته شده اند، توصیه نمی شود.

شکل گرد مخزن بیشترین استفاده را دارد. لامپ‌های روحی وجهی گران‌تر از لامپ‌های گرد هستند و باید فقط در هنگام انجام تعدادی کار خاص، به عنوان مثال، کارهایی که با حرارت دادن مواد کم ذوب مانند موم‌ها مرتبط هستند، استفاده شوند تا از ورود قطرات مواد گرم شده به فتیله جلوگیری شود. از چراغ روح

حجم داخلی مخزن لامپ الکلی باید به گونه ای انتخاب شود که در حین کار حداقل در طول یک ساعت کار مداوم، نیازی به پر کردن مجدد لامپ الکلی نباشد.

جنس و ضخامت فتیله از عناصر مهم برای عملکرد چراغ روح است. فتیله های ساخته شده از پارچه پنبه ای و طناب آزبست استفاده می شود. رایج ترین آنها فتیله های ساخته شده از پارچه پنبه ای هستند، زیرا در مقایسه با فتیله های آزبست شعله پایدارتر و یکنواخت تری می دهند. در مورد ضخامت فتیله ها، باید از این واقعیت پیش برویم که هر چه فتیله ضخیم تر باشد، سوخت بیشتری به منطقه احتراق می رساند. فتیله های ضخیم تر نیز شعله حجیم تری با ارتفاع شعله بالاتر تولید می کنند. در نتیجه، قدرت حرارتی لامپ های الکلی با فتیله ضخیم تر کمی بیشتر است، اما مصرف الکل نیز بیشتر است. برای اکثر کارهای آزمایشگاهی که با استفاده از لامپ های الکلی انجام می شود، ضخامت فیتیله حداقل 4.8 میلی متر و بیش از 6.4 میلی متر کافی است. فتیله های ضخیم تر برای برخی از مشاغل حرفه ای که نیاز به شعله زیاد و حجیم دارند لازم است. توصیه می شود لامپ های الکلی با ضخامت های مختلف فیتیله در مجموعه داشته باشید و بسته به نیازهای تکنولوژیکی برای کار در حال انجام از آنها استفاده کنید.

وسیله ای برای تنظیم اندازه قسمت بیرون زده فتیله هنگام کار با لامپ های الکلی راحتی زیادی را فراهم می کند، زیرا برای تنظیم پارامترهای شعله (ارتفاع و حجم) لازم نیست هر بار شعله لامپ الکلی خاموش شود. تغییر اندازه قسمت بیرون زده فتیله. لامپ های الکلی با وسایل تنظیم قسمت بیرون زده فیتیله نسبت به لامپ های الکلی بدون این وسایل گرانتر هستند. با این حال، قیمت کمی بالاتر بیشتر از امکانات کاری حرفه ای این دستگاه است.

سوخت

همه لامپ های الکلی عمدتاً از الکل اتیلیک به عنوان سوخت استفاده می کنند. سه نوع الکل اتیلیک در فروش وجود دارد: الکل اتیلیک تصحیح شده از مواد خام غذایی، الکل فنی هیدرولیتیک از مواد خام چوب و الکل مصنوعی به دست آمده از روش های شیمیایی. الکل صنعتی و الکل مصنوعی گاهی اوقات با افزودن برخی مواد با بوی تند به رنگ آبی مایل به بنفش در می آیند. این الکل الکل دناتوره نامیده می شود. همه این نوع الکل ها را می توان به عنوان سوخت مایع برای لامپ های الکلی استفاده کرد.

سایر انواع سوخت، مانند ایزوپروپیل یا متیل الکل، برای استفاده در لامپ های الکل آزمایشگاهی توصیه نمی شود، زیرا این الکل ها حداکثر غلظت مجاز در هوا را دارند که دو یا چند مرتبه کمتر از الکل اتیلیک است. بنابراین برای سلامتی خطرناک است.

ملاحضات امنیتی

هنگام کار با لامپ های الکلی آزمایشگاهی، قوانین ایمنی به شرح زیر است. استفاده از لامپ الکلی فقط برای هدف مشخص شده در برگه اطلاعات فنی آن ضروری است. لامپ الکلی را نزدیک دستگاه های شعله باز سوخت ندهید. لامپ الکل را با سوخت بیش از نیمی از حجم باک پر نکنید. چراغ روح را با فتیله سوزان حرکت ندهید یا حمل نکنید. روشن کردن فتیله چراغ روح با استفاده از چراغ روحی دیگر اکیدا ممنوع است. لامپ الکل را فقط با الکل اتیلیک پر کنید. شعله لامپ الکلی را فقط با درپوش خاموش کنید. از نگهداری مواد و مواد قابل اشتعال که در اثر قرار گرفتن کوتاه مدت در معرض یک منبع اشتعال با انرژی حرارتی کم (شعله کبریت، لامپ الکلی) می توانند مشتعل شوند، روی میز کار که از لامپ الکلی استفاده می شود، خودداری کنید. اتاقی که در آن کار با لامپ(های) الکلی انجام می شود باید مجهز به وسایل اطفاء حریق اولیه باشد، به عنوان مثال، یک کپسول آتش نشانی پودری.

مزایای

• وزن سبک - حداکثر 220 گرم.
• سهولت استفاده - فقط باید الکل را به مخزن لامپ الکل اضافه کنید و سپس الکل به طور مستقل به منطقه احتراق عرضه می شود.
• قابلیت اطمینان - تمام عناصر ساختاری عملاً بدون مشکل هستند.
• عملکرد بی صدا
• بدون بوهای تند - بوی اتیل الکل قبل از احتراق در مقایسه با بوی سوخت گازی در موارد مشابه ناچیز است.
• بدون نیاز به تعمیر و نگهداری - برای تنظیم و تمیز کردن عناصر ساختاری نیازی به انجام کارهای معمول یا تعمیر نیست.
• ایمنی در محل کار - اتیل الکل در مقادیر کم قابل انفجار نیست و الکل سوزاننده ریخته شده را می توان به راحتی با استفاده از عوامل اطفاء حریق استاندارد (کپسول های آتش نشانی پودری) خاموش کرد.
• سهولت در نگهداری سوخت - الکل اتیلیک را می توان در یک بطری پلاستیکی معمولی یا قوطی پلاستیکی نگهداری کرد.
• استحکام مکانیکی پایین - قطعاتی از لامپ های الکلی دارای استحکام پایینی هستند و می توانند حتی تحت فشار مکانیکی جزئی تغییر شکل داده یا از بین بروند.

لامپ الکل - تجهیزات آزمایشگاهی برای فرآیندهای حرارتی

چه در آزمایشگاه های گذشته و چه در آزمایشگاه های مدرن، تجهیزات آزمایشگاهی نقش ویژه ای ایفا می کنند. در واقع، به لطف آن، و همچنین معرف‌های شیمیایی، ابزارآلات و ظروف آزمایشگاهی، آزمایش‌ها، تحقیقات و تحلیل‌های ساده و پیچیده‌ای از انواع مواد انجام می‌شود.

تجهیزات و ابزارهای آزمایشگاهی هر روز در حال بهبود هستند. آنها بیشتر و بیشتر کاربردی، دقیق و سریع می شوند، اما متأسفانه همه این پارامترها در قیمت و در دسترس بودن آنها منعکس می شوند. به عنوان مثال، ترازوهای آزمایشگاهی سال های گذشته تفاوت قابل توجهی با ترازوهای آزمایشگاهی مدرن دارند، اما هزینه آن نیز چندین برابر متفاوت است.

جایگاه ویژه ای در عمل آزمایشگاهی توسط تجهیزات آزمایشگاهی ویژه برای گرم کردن و ذوب مایعات و مواد خشک در ظروف کوچک (بوته کوارتز، لوله های آزمایش، فلاسک ها)، شعله ور کردن، ابزار استریل کردن و ظروف بر روی شعله باز - یک لامپ الکلی اشغال شده است. کاربرد خود را پیدا کرده است، از آزمایشگاه های مدارس گرفته تا آزمایشگاه های بیوتکنیک، دندانپزشکی، میکروبیولوژیکی و موسسات پزشکیو همچنین در جاهایی که لازم است از شعله باز با توان حرارتی کم استفاده شود.

لامپ الکلی از چه چیزی تشکیل شده است؟

یک لامپ الکلی (که مشعل نیز نامیده می شود) یک مخزن است - یک فلاسک ساخته شده از شیشه آزمایشگاهی با کیفیت بالا برای یک معرف شیمیایی - الکل و درپوشی که از آن فیلتر عبور می کند که انتهای پایینی آن در مخزن است. انتهای بالایی بیرون است ماده شیمیاییدر طی فرآیند احتراق، در امتداد فتیله به قسمت بالایی آن بالا می رود و تبخیر می شود. در بالای مشعل یک گردن وجود دارد که فیلتری از آن عبور می کند و تجهیزات از طریق آن با سوخت مایع پر می شود. بخار الکل مشتعل می شود و لامپ الکل می سوزد و به 900 می رسد ° ج- همراه با لامپ الکلی یک کلاهک مخصوص ساخته شده از چینی یا پلاستیک برای خاموش کردن شعله یا پوشاندن تجهیزات برای جلوگیری از تبخیر الکل در هنگام عدم استفاده وجود دارد.

در شرایط آزمایشگاهی از مشعل های متعددی استفاده می شود. ساختارهایی که در پارامترهای مخزن با یکدیگر متفاوت هستند:
- مواد (فلز، شیشه آزمایشگاهی)؛
- شکل (وجهی، گرد)؛
- حجم بزرگ (100 میلی لیتر، 150 میلی لیتر)؛ و همچنین فیلتر:
- مواد؛
- فرم؛
- ضخامت؛
- وجود دستگاهی برای تنظیم طول قسمت بیرون زده فیلتر.

مزایا و معایب لامپ الکلی

مزایای:
- ابعاد کوچک (وزن تا 220 گرم)؛
- استفاده آسان (افزودن الکل به مخزن)؛
- قابلیت اطمینان؛
- دسترسی به دلیل قیمت پایین؛
- بی صدا بودن؛
- غیبت نگهداری;
- روی سوخت سازگار با محیط زیست کار کنید. وقتی الکل می سوزد، هیچ ماده سمی تشکیل نمی شود.

با وجود لیست بزرگ ویژگی های مثبت، y از این تجهیزاتتعدادی از معایب قابل توجه وجود دارد:
- سطح پایین قدرت حرارتی (در مقایسه با بنزین، نفت سفید، پروپان، متان)؛
- عملکرد ناکافی قابل اعتماد در دماهای زیر صفر (تبخیر ضعیف سوخت).
- مقاومت مکانیکی ناکافی (مخزن در اثر ضربه یا ضربه مکانیکی در معرض تخریب قرار می گیرد).
- ناامن در محل کار

اقدامات احتیاطی هنگام کار با مشعل

هنگام کار با این موارد احتیاط های ایمنی را فراموش نکنید تجهیزات آزمایشگاهی. باید فقط برای هدف مشخص شده در برگه داده استفاده شود. سوخت گیری مشعل در نزدیکی شعله باز اکیدا ممنوع است. بیش از نیمی از مخزن را با الکل پر نکنید. تجهیزات را با فتیله سوزان حمل نکنید. لامپ الکل را فقط با الکل اتیلیک پر کنید. استفاده از سایر مواد شیمیایی برای این اهداف ممنوع است. دور از مواد و مواد قابل اشتعال نگهداری و استفاده شود. اگر چراغ الکلی ریخت، برای جلوگیری از آتش سوزی، آن را بپوشانید پارچه ضخیم. برای همین منظور، آزمایشگاه باید دارای تجهیزات اطفای حریق - کپسول های آتش نشانی باشد. تمام کارهایی که با لامپ الکلی انجام می شود باید در یک منطقه با تهویه مناسب انجام شود.

کجا خریدش سود داره تجهیزات با کیفیتبرای آزمایشگاه؟

خرید هیدروکینون، خرید هیدرومتر، خرید لامپ الکلی و کندانسور رفلاکس، و همچنین طیف گسترده ای از تجهیزات آزمایشگاهی دیگر در مسکو توسط فروشگاه آنلاین تخصصی معرف های شیمیایی مسکو به صورت خرده فروشی و عمده فروشی "Prime Chemicals Group" ارائه می شود. در وب سایت ما هر چیزی را که می توانید آزمایشگاه علمی یا صنعتی خود را به آن مجهز کنید، پیدا خواهید کرد. همه محصولات کیفیت بالاو توسط قیمت قابل قبول. تحویل هر محصول نه تنها در داخل شهر، بلکه در سراسر منطقه مسکو امکان پذیر است.

انتخاب خود را به نفع تجهیزات حرفه ای با Prime Chemicals Group انجام دهید.