액체 연료의 경우, 심지가 통과하는 캡이 제공된 알코올 저장소를 포함하며, 그 하단은 저장소에 위치하고 상단은 외부에있다.

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손전등에서 알코올 램프.

자막

신청

요리 관광에 사용됩니다. 가열 및 용융 재료를위한 화학 및 학교 실험실, 작은 실험실 용기 (튜브, 화학 작업용 플라스크 등) 및 기타 유사한 열 공정을 가열하기 위해; 의료 기기의 화염에서 멸균을위한 의료 시설에서; 작은 화력의 화염 사용이 필요한 곳은 물론입니다.

건축

알코올 탱크는 실험실 스피릿 램프의 주요지지 부분이며, 가장 중요하고 주요 부분은 액체 연료 (알코올)를 탱크에서 심지의 끝으로 옮기는 심지입니다.이 연료는 연소되어 가열에 사용됩니다. 알코올 용기는 심지의 하단이 낮아지는 탱크 형태로 만들어진다. 탱크에는 뚜껑이 달린 목이 있습니다. 액체 연료가 위치한 탱크의 내부 용적에서 알코올의 연소 구역을 분리하려면 덮개가 필요합니다. 탱크의 뚜껑은 목 안쪽과 바깥쪽에 둘 수 있으며 바깥 쪽을 덮을 수 있습니다. 가이드 튜브는 일반적으로 심지가 통과하는 뚜껑의 개구부에 설치됩니다. 심지는 튜브에 배치되어야하며, 한편으로는 튜브 내에서 부드럽고 쉽게 움직일 수 있고, 다른 한편으로는 심지와 튜브의 접촉은 심지가 튜브에서 떨어지지 않도록 충분히 단단해야합니다. 스피릿 램프의 뚜껑은 심지의 돌출 길이를 조정하기위한 장치를 가질 수 있으며, 그 권장 값은 15 mm 이하이다.

일반적으로, 캡을 제거한 후 알코올 연료가 탱크의 상단 개구부를 통해 부어집니다. 그러나, 저수지에는 접지 마개가있는 측면 충전 목이있는 알코올이 있습니다. 첨가되는 연료량은 탱크의 내부 부피에 의해 결정됩니다. 탱크의 알코올은 모세관 압력으로 인해 심지를 통해 상승하고 심지의 튀어 나온 부분의 상단에 도달하면 증발합니다. 알코올 증기가 점화되고 스피릿 램프가 900 ° C를 넘지 않는 화염 온도로 화상을 입습니다. 대부분의 알코올에는 금속 또는 유리 캡이 있으며 알코올 램프의 불꽃을 끄고 연료의 증발을 방지하는 데 사용됩니다.

구조 요소 측면에서 실험실 알코올은 다음 매개 변수에서 서로 다릅니다.

• 탱크 재료 (금속 또는 유리);
• 탱크 모양 (둥근면 또는 측면);
• 탱크의 내부 부피;
• 심지의 재료 및 두께;
• 심지의 돌출 부분을 조절하기위한 장치의 존재 또는 부재;

탱크의 재질은 스피릿 램프의 작동 조건에 따라 선택해야합니다. 스피릿 램프를 돌이나 금속 바닥에 실수로 떨어 뜨릴 수있는 조건에서 스피릿 램프를 작동하는 경우 안전 측면에서 볼 때 금속 탱크가있는 스피릿 램프를 사용하는 것이 좋습니다. 유리체 스피릿은 금속 스피릿보다 훨씬 저렴합니다. 또한, 스피릿 램프 작동 중에는 항상 탱크의 알코올 수준을 모니터링 할 수 있습니다. 그러나 유리는 충격에 대한 내성이 낮은 취성 재료이므로 알코올 탱크가 딱딱한 바닥에 떨어질 때 알코올 탱크가 파손될 수 있으므로 알코올이 쏟아 질 수 있습니다. 따라서 화재 안전에 대한 요구 사항이 높아진 방에서는 특히 실험 실용 유리로 만든 유리 증류주를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

탱크의 둥근 모양이 가장 널리 퍼져 있습니다. 면 처리 된 알코올은 둥근 알코올보다 비싸며 예를 들어 가열 된 물질의 방울이 스피릿 램프의 심지에 떨어지는 것을 방지하기 위해 왁스와 같은 가용 물질의 가열과 관련하여 여러 가지 특정 작업을 수행 할 때만 사용해야합니다.

알코올 탱크의 내부 부피는 작동하는 동안 적어도 연속 작동 후 1 시간 이내에 알코올 램프를 다시 채울 필요가 없도록 선택해야합니다.

심지의 재료와 두께는 스피릿 램프 작동에 중요한 요소입니다. 면 심지와 석면 코드가 사용됩니다. 면직물로 만들어진 가장 일반적인 심지는 석면 심지에 비해 더 안정적이고 고른 불꽃을 제공합니다. 심지의 두께는 심지가 두꺼울수록 연소 영역으로 더 많은 연료가 공급된다는 사실에서 시작해야합니다. 두꺼운 심지는 후자의 높이가 높을수록 더 큰 화염을 제공합니다. 결과적으로, 심지가 더 두꺼운 알코올 스토브의 열 출력은 약간 높지만 알코올 소비도 더 높습니다. 알코올 램프를 사용하여 수행되는 대부분의 실험실 작업에는 4.8mm 이상 6.4mm 이하의 심지 두께로 충분합니다. 높고 방대한 불꽃이 필요한 일부 전문 직업에는 더 두꺼운 심지가 필요합니다. 심지 두께가 다른 알코올 램프 세트를 사용하여 수행해야 할 기술 요구 사항에 따라 사용하는 것이 좋습니다.

심지의 돌출 부분의 크기를 조정하는 장치는 심지 램프로 작업 할 때 큰 편의성을 제공하는데, 심지의 돌출 부분의 치수를 변경함으로써 화염 파라미터 (높이 및 부피)를 조정하기 위해 매번 스피릿 램프의 화염을 소화 할 필요가 없기 때문이다. 심지의 튀어 나온 부분을위한 조절 장치가있는 알코올은 이러한 장치가없는 알코올보다 비쌉니다. 그러나이 장치가 제공하는 전문 작업 편의 시설보다 약간 높은 가격이 적용됩니다.

연료

모든 알코올은 주로 연료로 에탄올을 사용합니다. 식품 원료의 정류 에틸 알코올, 목재 원료의 산업 가수 분해 알코올 및 화학적으로 얻어진 합성 알코올의 세 가지 유형의 에틸 알코올이 시판되고 있습니다. 기술 알코올 및 합성 알코올은 때때로 자극적 인 냄새가 나는 물질을 첨가하여 청자색으로 칠해집니다. 이러한 알코올을 메틸화 스피릿이라고합니다. 이러한 모든 유형의 알코올은 증류주를위한 액체 연료로 사용될 수 있습니다.

이소 프로필 또는 메틸 알코올과 같은 다른 연료는 실험실 알코올에 권장되지 않습니다. 이러한 알코올은 MPC (공기 중 최대 허용 농도)가 에틸 알코올보다 2 배 이상 낮으므로 건강에 해 롭기 때문입니다.

안전 예방책

실험실 알코올로 작업 할 때 안전 규정은 다음과 같습니다. 스피릿 램프는 기술 여권에 명시된 목적으로 만 사용해야합니다. 화염 장치 근처에서 램프에 연료를 보급하지 마십시오. 탱크 램프의 절반 이상을 스피릿 램프에 연료로 채우지 마십시오. 타는 심지로 스피릿 램프를 움직이거나 운반하지 마십시오. 스피릿 램프의 심지를 다른 스피릿 램프로 비추는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 스피릿 램프에 에틸 알코올 만 채우십시오. 캡만으로 스피릿 램프의 불꽃을 끄십시오. 스피릿 램프가 사용되는 데스크탑에서 열 에너지가 낮은 (화염, 스피릿 램프) 발화원에 단기 노출 될 때 발화 될 수있는 가연성 물질 및 물질을 보관하지 마십시오. 작업이 정신 램프 (spirit lamp)로 수행되는 방에는 분말 소화기와 같은 1 차 소화 수단이 갖추어져 있어야합니다.

장점

• 가벼운 무게-220g 이하.
• 사용 편의성-알코올을 알코올 탱크에 추가하기 만하면 알코올이 연소 영역으로 독립적으로 공급됩니다.
• 신뢰성-모든 구조적 요소는 사실상 문제가 없습니다.
• 조용한 작업.
• 자극적 인 냄새가 없음-에틸 알코올의 냄새는 점화되기 전에 비슷한 경우 가스 연료의 냄새와 비교할 때 무시할 만합니다.
• 유지 보수가 필요하지 않습니다-구조 요소를 조정하고 청소하기 위해 일상적인 수리 작업이 필요하지 않습니다.
• 직장에서의 안전 – 소량의 에틸 알코올은 폭발하지 않으며 타는 알코올은 표준 소화제 (분말 소화기)를 사용하여 쉽게 소화 할 수 있습니다.
• 간편한 연료 저장-에탄올은 일반 플라스틱 병 또는 플라스틱 용기에 보관할 수 있습니다.
• 저렴한 가격-스피릿 램프의 비용은 실험실 가스 버너 또는 액체 연료 (등유, 휘발유)를 사용하는 다른 유형의 버너보다 훨씬 저렴합니다.
• 환경 친화적 인 연료-환경을 오염시키지 않습니다 (연소 중에 물과 토양에 유입되어 독성 물질을 형성하지 않을 때 안전합니다).

단점

• 낮은 화력-에틸 알코올의 연소 열은 다른 유형의 액체 연료 (등유, 가솔린) 및 기체 연료 (메탄, 프로판)의 연소 열보다 낮습니다.
• 저온에서 신뢰할 수없는 작동-영하의 온도에서 심지의 튀어 나온 상부에서 알코올이 잘 증발하지 않습니다.
• 낮은 기계적 강도-스피릿의 일부는 강도가 낮으며 작은 기계적 영향으로도 변형되거나 파괴 될 수 있습니다.

약간의 역사

이 알코올 버너의 원래 디자인은 100 년이 넘었습니다. 알코올 버너의 디자인은 1904 년에 특허를 받았으며 1925 년에 대량 생산되었습니다. 이 문제는 미국 회사 Trangia에 의해 이루어졌습니다.

그림 1-Trangia Alcohol Burner

그러나 이러한 유형의 알코올 버너의 인기는 독립적으로 쉽게 만들 수 있기 때문에 정확하게 이루어졌습니다. 거의 모든 알루미늄 또는 주석을 출발 물질로 사용할 수 있으며 제조 공정 자체는 30 분 이상 소요되지 않습니다.

알코올 버너의 주요 유형

이 버너의 수많은 디자인 세트를 2 가지 주요 유형으로 줄일 수 있습니다.

• 개방형 알코올 버너;
• 폐쇄 형 알코올 버너;

​

그림 2-알코올 버너 개방형 및 폐쇄 형

위의 각 디자인에는 장단점이 있습니다. 개방형 알코올 버너는 더 넓은 지역에서 연소가 발생하여보다 풍부한 연료 증발에 기여하기 때문에 경제적이지 않습니다. 동시에 닫힌 버너 내부에 남아있는 연료량을 제어 할 수 없습니다. 또한 닫힌 유형의 버너는 외부 점화가 필요하므로 화재 위험이 증가합니다.

그럼에도 불구하고, 상기 알코올 버너 각각은 독립적으로 쉽게 만들어 질 수 있고, 버너의 유형은 그에 할당 된 작업에 따라 선택 될 수있다.

작동 원리

설계상의 차이에도 불구하고, 이들 버너의 작동 원리는 변하지 않고 유지된다 : 첫째, 연료 혼합물이 버너 내부에서 가열된다. 연료의 증발 속도가 최대치에 도달 한 후, 버너 자체 점화 노즐을 통해 나오는 연료 증기.

그림 3-개방형 알코올 버너의 작동 원리

그림 4-폐쇄 형 알코올 버너의 작동 원리

참고 : 알코올 버너의 작동 원리는 연료 증기의 연소에 기초합니다. 이와 관련하여 아세톤 함유 물질과 가솔린을 연료로 사용하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다.

실험적인 부분. 알코올 버너에 연료를 공급하는 방법?

실험 동안, 3 개의 알코올 버너 샘플이 알루미늄 캔으로 제조되었다.

알코올 버너의 특성 :

• 탱크의 용량은 70ml입니다.
• 노즐 수-16 개 (서로 1cm 거리);
• 1 주유소에서 예상 연소 시간-25 분;

구입 한 약국 : Septocide P plus (63-64 % 에탄올 포함), 살리실산 (최대 58-60 % 에탄올 포함), 의료용 알코올 (96.4 % 에탄올 포함).

그림 5-급유를위한 알코올 버너 및 "연료"

각 버너에 25 ml를 부었다. 연료 혼합물, 그 후 동시에 점화되었다. 스톱워치는 3 개의 버너 모두에서 불꽃이 정상화되는 순간부터 카운트를 시작했습니다.

그림 6-화염 정상화가 발생하고, cundundomer가 아직 작동하지 않습니다. 그림 (왼쪽에서 오른쪽으로)의 버너에서 알코올, 살리실산, septocide P 플러스.

그림 7-불꽃이 정상으로 돌아가고 스톱워치가 작동 중입니다.

그림 8-의료용 알코올로 소각 된 첫 번째 버너 (굽기 시간-7 분)

그림 9-septocide에 의해 연료가 공급되는 버너가 꺼졌습니다 (연소 시간-9 분 53 초)

그림 10-살리실산으로 연료를 공급 한 버너가 소멸됩니다 (소각 시간-11 분 20 초)

실험은 알코올 버너의 연소 강도 및 지속 시간이 연료의 유형에 직접적으로 의존한다는 것을 보여 주었다.

가장 강렬한 것은 의료용 알코올 증기의 연소입니다. 살리실산과 septocide의 증기는 훨씬 덜 강하게 타납니다. 이 경우 반대 상황이 연소 시간과 함께 관찰됩니다. 살리실산으로 충전 된 버너가 가장 오래 지속되었습니다. 의료용 알코올이 함유 된 버너는 연소 시간이 가장 짧았습니다 (참고 : 모든 버너에서 연료가 완전히 연소되어 연소 중에 연소 폐기물 또는 그을음이 발견되지 않음).

예상 한대로, 연소 속도는 연료 혼합물의 알코올 비율에 정비례합니다. 이 경우, 연료 혼합물의 알코올 함량과 연소 시간 사이에 반비례 관계가 관찰됩니다 (아래 다이어그램 참조).

그림 1-연소 시간과 연료 유형

도표 2-연료 유형에 따른 연소 강도의 의존성

알코올 버너를 사용하는 동안 50-70 % 에탄올이 포함 된 알코올 용액 (예 : Septocide P plus)을 사용하는 것이 좋습니다. 화염 강도가 약간 줄어들지 만 버너 작동 시간이 연장됩니다. 이 버너는 하이킹 여행이나 피크닉에서 음식을 데울 때 사용하는 것이 좋습니다.

알코올 버너 만들기에 대한 비디오를보십시오.

연소 과정에서 화염이 형성되며, 그 구조는 반응 물질에 의해 발생합니다. 구조는 온도 표시기에 따라 영역으로 나뉩니다.

정의

화염은 적열 형태의 가스로, 고체 성분의 플라즈마 성분 또는 물질이 존재합니다. 그들은 빛, 열 에너지 방출 및 가열과 함께 물리적 및 화학적 유형의 변형을 수행합니다.

기체 매질에 이온 성 및 라디칼 입자가 존재하면 전자기장에서 전기 전도성 및 특수 거동이 특징입니다.

불꽃이란?

이를 일반적으로 연소와 관련된 프로세스라고합니다. 공기에 비해 가스 밀도는 낮지 만 온도가 높으면 가스가 상승합니다. 그래서 길고 짧은 불꽃이 형성됩니다. 종종 한 형태에서 다른 형태로 원활하게 전환됩니다.

화염 : 구조와 구조

설명 된 현상의 모양을 결정하기 위해 나타난 비 발광 화염을 발화하는 것으로 충분하면 균질이라고 할 수 없습니다. 시각적으로 하나의 주요 영역을 구분할 수 있습니다. 그런데 화염의 구조에 대한 연구는 다양한 유형의 토치가 형성되면서 다양한 물질이 타는 것을 보여줍니다.

가스와 공기의 혼합물을 태울 때 처음에는 짧은 토치가 형성되며 그 색상은 파란색과 보라색입니다. 그것은 원뿔과 비슷한 핵심-녹색-파랑을 보여줍니다. 이 불꽃을 고려하십시오. 그 구조는 세 영역으로 나뉩니다.

1. 버너 개구부를 떠날 때 가스와 공기의 혼합물이 가열되는 준비 영역을 할당하십시오.
2. 그 뒤에 연소가 발생하는 구역이 이어집니다. 그녀는 원뿔의 상단을 차지합니다.
3. 공기 흐름이 부족하면 가스가 완전히 연소되지 않습니다. 탄소 2가 산화물 및 수소 잔류 물이 방출된다. 그들의 연소는 산소가 접근하는 세 번째 지역에서 발생합니다.

이제 우리는 다른 연소 과정을 개별적으로 고려할 것입니다.

불타는 초

양초를 태우는 것은 성냥이나 라이터를 태우는 것과 같습니다. 그리고 촛불 불꽃의 구조는 뜨거운 가스 흐름과 유사하며 부력으로 인해 당겨집니다. 이 과정은 심지를 가열 한 다음 파라핀을 증발시키는 것으로 시작됩니다.

스레드 내부와 인접하는 가장 낮은 영역을 첫 번째 영역이라고합니다. 그것은 많은 양의 연료로 인해 작은 빛을 발하지만 작은 양의 산소 혼합물입니다. 여기서, 물질의 불완전 연소 과정은 방출이 후속 적으로 산화되면서 수행된다.

첫 번째 영역은 촛불 불꽃의 구조를 특징으로하는 빛나는 두 번째 껍질로 둘러싸여 있습니다. 더 많은 산소량이 들어가서 연료 분자의 참여로 산화 반응이 계속됩니다. 여기서 온도 표시기는 어두운 영역보다 높지만 최종 분해에는 충분하지 않습니다. 처음 2 개 영역에서는 연소되지 않은 연료 및 석탄 입자의 강력한 가열 방울로 발광 효과가 나타납니다.

두 번째 영역은 온도 값이 높은 미묘한 껍질로 둘러싸여 있습니다. 많은 산소 분자가 들어가서 연료 입자의 완전한 연소에 기여합니다. 물질의 산화 후, 세 번째 영역에서는 발광 효과가 관찰되지 않습니다.

회로도 이미지

명확하게하기 위해, 우리는 당신의 주목에 불타는 초의 이미지를 제시합니다. 화염 회로에는 다음이 포함됩니다.

1. 첫 번째 또는 어두운 영역.
2. 두 번째 빛나는 영역.
3. 세 번째 투명 쉘.

양초 실은 타는 것에 노출되지 않지만 구부러진 끝의 탄화 만 발생합니다.

불타는 알코올

화학 실험을 위해 종종 알코올이 든 작은 탱크를 사용하십시오. 그들은 알코올이라고합니다. 버너의 심지는 구멍을 통해 채워진 액체 연료로 함침된다. 이것은 모세관 압력에 의해 촉진됩니다. 심지의 자유 끝에 도달하면 알코올이 증발하기 시작합니다. 증기 상태에서는 발화되어 900 ° C 이하의 온도에서 연소됩니다.

스피릿 램프의 불꽃은 일반적인 모양이며 약간 무색이며 약간의 파란색 음영이 있습니다. 그 지역은 촛불만큼 명확하게 보이지 않습니다.

과학자 Bartel의 이름을 따서 불의 시작은 버너의 글로우 그리드 위에 있습니다. 화염이 심화되면 내부 어두운 원뿔이 감소하고 가장 뜨거운 것으로 간주되는 중간 부분이 구멍을 떠납니다.

색 특성

다양한 방사선은 전자 천이로 인해 발생합니다. 그들은 또한 열이라고합니다. 따라서, 공기 중의 탄화수소 성분의 연소의 결과로, 푸른 불꽃은 H-C 화합물의 방출에 의해 야기된다. 그리고 C-C 입자가 방출되면 토치가 주황색으로 변합니다.

화염의 구조를 고려하는 것은 어렵습니다. 화학 물질에는 물, 이산화탄소 및 일산화탄소, OH 결합 화합물이 포함됩니다. 위의 입자는 연소 중에 자외선과 적외선을 방출하기 때문에 혀는 거의 무색입니다.

화염의 색은 특정 방출 또는 광학 스펙트럼에 속하는 이온 성 입자가있는 온도 표시기와 상호 연결됩니다. 따라서 일부 요소를 태우면 버너의 화재 색상이 변경됩니다. 토치의 채색의 차이는 주기적 시스템의 다른 그룹의 요소 배열과 관련이 있습니다.

가시 스펙트럼과 관련된 방사선의 존재에 대한 화재는 분광기에 의해 연구됩니다. 동시에 일반 하위 그룹의 간단한 물질도 비슷한 불꽃의 색을 가지고 있음이 밝혀졌습니다. 명확성을 위해 나트륨 연소가이 금속에 대한 테스트로 사용됩니다. 화염에 도입되면 혀가 밝은 노란색으로 변합니다. 색상 특성에 따라 나트륨 라인은 방출 스펙트럼에서 분리됩니다.

특징적인 특성은 원자 입자의 광선의 빠른 여기입니다. 이러한 원소의 비 휘발성 화합물이 분젠 버너의 불에 유입되면 얼룩이집니다.

분광 검사는 사람의 눈에 보이는 영역의 특징적인 선을 보여줍니다. 빛의 여기 속도와 간단한 스펙트럼 구조는 이러한 금속의 높은 전기 양성 특성과 밀접하게 연결되어 있습니다.

특집

화염 분류는 다음 특성을 기반으로합니다.

• 연소 화합물의 응집 상태. 그들은 기체, 공기 분산, 고체 및 액체입니다.
• 무색, 발광 및 착색 될 수있는 방사선 유형;
• 분배 속도. 빠르고 느린 스프레드가 있습니다.
• 불꽃 높이. 구조는 짧고 길 수 있습니다.
• 반응성 혼합물의 운동 특성. 맥동, 층류, 난류 운동이 있습니다.
• 시각적 인식. 물질은 연기, 색 또는 맑은 불꽃으로 화상을 입습니다.
• 온도 표시기. 화염은 저온, 저온 및 고온 일 수 있습니다.
• 연료 상태-산화제 단계.

점화는 활성 성분의 확산 또는 예비 혼합의 결과로 발생합니다.

산화 및 환원 영역

산화 공정은 미묘한 구역에서 발생합니다. 가장 뜨겁고 상단에 있습니다. 그것에서, 연료 입자는 완전히 연소된다. 그리고 산소 과잉과 연료 부족의 존재는 집중적 인 산화 과정을 초래합니다. 이 기능은 버너 위에서 물품을 가열 할 때 사용해야합니다. 그렇기 때문에 물질이 불꽃의 상부에 침지됩니다. 이러한 연소는 훨씬 빠릅니다.

화염의 중앙 및 하부에서 환원 반응이 일어난다. 그것은 많은 가연성 물질과 연소를 수행하는 소량의 O 2 분자를 포함합니다. 이 영역에 도입되면 O 요소가 절단됩니다.

화염 감소의 예로서, 2가 설페이트 철을 분리하는 공정이 사용된다. FeSO 4가 토치의 중앙 부분으로 들어가면 먼저 가열 된 다음 산화제 2 철, 무수물 및 이산화황으로 분해됩니다. 이 반응에서, S는 전하가 +6에서 +4로 감소된다.

용접 불꽃

이 유형의 화재는 깨끗한 공기에서 산소와 가스 또는 액체 증기의 혼합물의 연소의 결과로 형성됩니다.

예는 산소-아세틸렌 불꽃의 형성이다. 다음을 구별합니다.

• 코어 존;
• 중간 회복 영역;
• 플레어 익스트림 존.

너무 많은 가스 산소 혼합물이 연소됩니다. 아세틸렌 대 산화제의 비율의 차이는 다른 유형의 불꽃을 초래한다. 그것은 정상적인 침탄 (아세틸렌) 및 산화 구조 일 수있다.

이론적으로, 순수한 산소에서 아세틸렌의 불완전 연소 과정은 HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (반응에 1 몰의 O 2가 필요함) 방정식으로 특성화 할 수 있습니다.

생성 된 분자 수소 및 일산화탄소는 공기 산소와 반응한다. 최종 제품은 물과 일산화탄소입니다. 방정식은 다음과 같습니다 : CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O.이 반응을 위해서는 1.5 몰의 산소가 필요합니다. O2를 합하면 HCCH 1 몰당 2.5 몰이 소비된다. 그리고 실제로는 완전히 순수한 산소를 찾기가 어렵 기 때문에 (종종 불순물에 약간의 오염이 있음), O 2 대 HCCH의 비율은 1.10 ~ 1.20입니다.

산소 대 아세틸렌 비가 1.10 미만인 경우, 침탄 화염이 발생한다. 그것의 구조는 확대 된 핵심을 가지고 있으며, 그 윤곽은 모호합니다. 그을음은 산소 분자가 부족하여 그러한 화재에서 풀려납니다.

가스 비가 1.20보다 큰 경우, 산소 과잉의 산화 화염이 얻어진다. 여분의 분자는 철 원자와 강철 버너의 다른 구성 요소를 파괴합니다. 이러한 화염에서 핵 부분은 짧아지고 포인트가 있습니다.

온도 표시기

양초 또는 버너의 각 화재 구역에는 산소 분자의 섭취로 인해 자체 값이 있습니다. 다른 부분에서 열린 불꽃의 온도는 300 ° C ~ 1600 ° C입니다.

예를 들어 확산 및 층류 화염이 있는데, 이는 세 개의 껍질로 형성됩니다. 콘은 최대 360 ° C의 온도와 산화 물질이 부족한 어두운 영역으로 구성됩니다. 그 위에 글로우 존이 있습니다. 온도 값은 550 ~ 850 ° C이며 열 가연성 혼합물의 분해 및 연소에 기여합니다.

바깥 지역은 거의 눈에 띄지 않습니다. 화염 온도는 1560 ° C에 이르며, 이는 연료 분자의 자연적 특성과 산화 물질의 수용 속도 때문입니다. 여기에서 타는 것이 가장 활발합니다.

물질은 다른 온도 조건에서 발화합니다. 따라서 마그네슘 금속은 2210 ° C에서만 연소합니다. 많은 고체의 경우 화염 온도는 약 350 ° C입니다. 성냥과 등유는 800 ° С에서 점화 될 수 있으며 나무는 850 ° С에서 950 ° С입니다.

담배는 화염으로 화상을 입습니다. 온도는 690 ~ 790 ° C이며 프로판 부탄 혼합물-790 ° C ~ 1960 ° C입니다. 휘발유는 1350 ° C에서 발화합니다. 알코올을 태우는 불꽃의 온도는 900 ° C 이하입니다.

알코올 탱크를 포함하는 액체 연료의 경우 심지가 통과하는 캡이 장착되어 있으며, 하단은 탱크에 배치되고 상단은 외부에 있습니다.

신청

요리 관광에 사용됩니다. 가열 및 용융 재료를위한 화학 및 학교 실험실, 작은 실험실 용기 (튜브, 화학 작업용 플라스크 등) 및 기타 유사한 열 공정을 가열하기 위해; 의료 기기의 화염에서 멸균을위한 의료 시설에서; 작은 화력의 화염 사용이 필요한 곳은 물론입니다.

건축

알코올 탱크는 실험실 스피릿 램프의 주요지지 부분이며, 가장 중요하고 주요 부분은 액체 연료 (알코올)를 탱크에서 심지의 끝으로 옮기는 심지입니다.이 연료는 연소되어 가열에 사용됩니다. 알코올 용기는 심지의 하단이 낮아지는 탱크 형태로 만들어진다. 탱크에는 뚜껑이 달린 목이 있습니다. 액체 연료가 위치한 탱크의 내부 용적에서 알코올의 연소 구역을 분리하려면 덮개가 필요합니다. 탱크의 뚜껑은 목 안쪽과 바깥쪽에 둘 수 있으며 바깥 쪽을 덮을 수 있습니다. 가이드 튜브는 일반적으로 심지가 통과하는 뚜껑의 개구부에 설치됩니다. 심지는 튜브에 배치되어야하며, 한편으로는 튜브 내에서 매끄럽고 쉽게 움직일 수 있고, 다른 한편으로는 심지와 튜브의 접촉은 심지가 튜브에서 떨어지지 않도록 충분히 단단해야합니다. 스피릿 램프의 뚜껑은 심지의 돌출 길이를 조정하기위한 장치를 가질 수 있으며, 그 권장 값은 15 mm 이하이다.

일반적으로, 캡을 제거한 후 알코올 연료가 탱크의 상단 개구부를 통해 부어집니다. 그러나, 저수지에는 접지 마개가있는 측면 충전 목이있는 알코올이 있습니다. 첨가되는 연료량은 탱크의 내부 부피에 의해 결정됩니다. 탱크의 알코올은 모세관 압력으로 인해 심지를 통해 상승하고 심지의 튀어 나온 부분의 상단에 도달하면 증발합니다. 알코올 증기가 점화되고 스피릿 램프가 900 ° C를 초과하지 않는 화염 온도로 연소됩니다. 대부분의 알코올에는 금속 또는 유리 캡이 있으며 알코올 램프의 불꽃을 끄고 연료의 증발을 방지하는 데 사용됩니다.

구조 요소 측면에서 실험실 알코올은 다음 매개 변수에서 서로 다릅니다.

• 탱크 재료 (금속 또는 유리);
• 탱크 모양 (둥근면 또는 측면);
• 탱크의 내부 부피;
• 심지의 재료 및 두께;
• 심지의 돌출 부분을 조절하기위한 장치의 존재 또는 부재.

탱크의 재질은 스피릿 램프의 작동 조건에 따라 선택해야합니다. 스피릿 램프가 돌이나 금속 바닥에서 실수로 스피릿 램프가 떨어지는 조건에서 작동하는 경우 안전 측면에서 금속 탱크가있는 스피릿 램프를 사용하는 것이 좋습니다. 유리체 스피릿은 금속 스피릿보다 훨씬 저렴합니다. 또한, 스피릿 램프 작동 중에는 항상 탱크의 알코올 수준을 모니터링 할 수 있습니다. 그러나 유리는 충격에 대한 내성이 낮은 취성 재료이므로 알코올 탱크가 딱딱한 바닥에 떨어질 때 알코올 탱크가 파손될 수 있으므로 알코올이 쏟아 질 수 있습니다. 따라서 화재 안전에 대한 요구 사항이 높아진 방에서는 특히 실험 실용 유리로 만든 유리 증류주를 사용하지 않는 것이 좋습니다.

탱크의 둥근 모양이 가장 널리 퍼져 있습니다. 면 처리 된 알코올은 둥근 알코올보다 비싸며 예를 들어 가열 된 물질의 방울이 스피릿 램프의 심지에 떨어지는 것을 방지하기 위해 왁스와 같은 가용 물질의 가열과 관련하여 여러 가지 특정 작업을 수행 할 때만 사용해야합니다.

알코올 탱크의 내부 부피는 작동하는 동안 적어도 연속 작동 후 1 시간 이내에 알코올 램프를 다시 채울 필요가 없도록 선택해야합니다.

심지의 재료와 두께는 스피릿 램프 작동에 중요한 요소입니다. 면 심지와 석면 코드가 사용됩니다. 면직물로 만들어진 가장 일반적인 심지는 석면 심지에 비해 더 안정적이고 고른 불꽃을 제공합니다. 심지의 두께는 심지가 두꺼울수록 연소 영역으로 더 많은 연료가 공급된다는 사실로부터 진행되어야한다. 심지가 두꺼울수록 후자의 높이가 더 큰 볼륨이 큰 불꽃이납니다. 결과적으로, 심지가 더 두꺼운 알코올 스토브의 열 출력은 약간 높지만 알코올 소비도 더 높습니다. 스피릿 램프를 사용하여 수행되는 대부분의 실험실 작업에는 4.8mm 이상 6.4mm 이하의 심지 두께로 충분합니다. 높고 방대한 불꽃이 필요한 일부 전문 직업에는 더 두꺼운 심지가 필요합니다. 심지 두께가 다른 알코올 램프 세트를 사용하여 수행해야 할 기술 요구 사항에 따라 사용하는 것이 좋습니다.

심지의 돌출 부분의 크기를 조정하는 장치는 심지 램프로 작업 할 때 큰 편의성을 제공하는데, 심지의 돌출 부분의 치수를 변경함으로써 화염 파라미터 (높이 및 부피)를 조정하기 위해 매번 스피릿 램프의 화염을 소화 할 필요가 없기 때문이다. 심지의 튀어 나온 부분을위한 조절 장치가있는 알코올은 이러한 장치가없는 알코올보다 비쌉니다. 그러나이 장치가 제공하는 전문 작업 편의 시설보다 약간 높은 가격이 적용됩니다.

연료

모든 알코올은 주로 연료로 에탄올을 사용합니다. 식품 원료의 정류 에틸 알코올, 목재 원료의 산업 가수 분해 알코올 및 화학적으로 얻어진 합성 알코올의 세 가지 유형의 에틸 알코올이 시판되고 있습니다. 기술 알코올 및 합성 알코올은 때때로 자극적 인 냄새가 나는 물질을 첨가하여 청자색으로 칠해집니다. 이러한 알코올을 메틸화 스피릿이라고합니다. 이러한 모든 유형의 알코올은 증류주를위한 액체 연료로 사용될 수 있습니다.

다른 종류의 연료 (예 : 이소 프로필 또는 메틸 알코올)는 실험실 알코올에 권장되지 않습니다. 이러한 알코올은 MPC (공기 중 최대 허용 농도)가 에틸 알코올보다 2 배 이상 낮기 때문에 건강에 해 롭기 때문입니다.

안전 예방책

실험실 알코올로 작업 할 때 안전 규정은 다음과 같습니다. 스피릿 램프는 기술 여권에 명시된 목적으로 만 사용해야합니다. 화염 장치 근처에서 램프에 연료를 보급하지 마십시오. 탱크 램프의 절반 이상을 스피릿 램프에 연료로 채우지 마십시오. 타는 심지로 스피릿 램프를 움직이거나 운반하지 마십시오. 스피릿 램프의 심지를 다른 스피릿 램프로 비추는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 스피릿 램프에 에틸 알코올 만 채우십시오. 캡만으로 스피릿 램프의 불꽃을 끄십시오. 스피릿 램프가 사용되는 데스크탑에서 열 에너지가 낮은 (화염, 스피릿 램프) 발화원에 단기 노출 될 때 발화 될 수있는 가연성 물질 및 물질을 보관하지 마십시오. 작업이 정신 램프 (spirit lamp)로 수행되는 방에는 분말 소화기와 같은 1 차 소화 수단이 갖추어져 있어야합니다.

장점

• 가벼운 무게-220g 이하.
• 사용 편의성-알코올을 알코올 탱크에 추가하기 만하면 알코올이 연소 영역으로 독립적으로 공급됩니다.
• 신뢰성-모든 구조적 요소는 사실상 문제가 없습니다.
• 조용한 작업.
• 매운 냄새가 없음-에틸 알코올이 점화되기 전의 냄새는 비슷한 경우 가스 연료의 냄새와 비교할 때 무시할 만합니다.
• 유지 보수가 필요하지 않습니다-구조 요소를 조정하고 청소하기 위해 일상적인 수리 작업이 필요하지 않습니다.
• 직장에서의 안전 – 소량의 에틸 알코올은 폭발하지 않으며 타는 알코올은 표준 소화제 (분말 소화기)를 사용하여 쉽게 소화 할 수 있습니다.
• 간편한 연료 저장-에탄올은 일반 플라스틱 병 또는 플라스틱 용기에 보관할 수 있습니다.
• 낮은 기계적 강도-스피릿의 일부는 강도가 낮으며 작은 기계적 영향으로도 변형되거나 파괴 될 수 있습니다.

알코올-열 공정 용 실험실 장비

지난 몇 년간의 실험실과 현대의 실험실 실습에서 실험실 장비는 특별한 역할을합니다. 실제로 화학 시약, 기기 및 실험실 유리 제품 덕분에 모든 종류의 재료로 다양하고 간단하고 복잡한 실험, 연구 및 분석이 이루어집니다.

실험실 장비와 기기는 매일 개선되고 있습니다. 더 기능적이고 정확하며 빠르지 만, 불행히도 이러한 모든 매개 변수는 가격과 가용성에 영향을 미칩니다. 예를 들어 지난 몇 년간의 실험실 규모는 현대의 실험실 규모와 크게 다르지만 비용은 여러 번 다릅니다.

실험실 실습의 특별한 장소는 작은 접시 (석영 도가니, 테스트 튜브, 플라스크)에서 액체 및 건조 물질을 가열하고 녹이기위한 특수 실험실 장비, 화염, 도구 및기구의 불꽃 (소독 및 알코올 램프)에서의 멸균입니다. 학교 실험실에서 생명 공학, 치과, 미생물 실험실 및 의료 기관으로 끝나고 낮은 화력의 화염을 사용해야하는 곳에서 응용 프로그램을 찾았습니다.

스피릿 램프는 무엇으로 구성됩니까?

스피릿 램프 (버너라고도 함)는 탱크입니다-화학 시약을위한 고품질의 열 안정성 실험실 유리로 만들어진 플라스크-알코올 및 필터가 통과하는 뚜껑, 하단은 탱크에 있고 상단은 외부입니다. 연소시 화학 물질은 심지를 따라 상부로 올라와 증발합니다. 버너의 상부에는 필터가 통과하는 목이 있으며,이를 통해 장비에 액체 연료가 채워져 있습니다. 알코올 증기가 불에 닿으면 스피릿 램프가 타면서 900까지 도달합니다. ° C. 스피릿 램프에는 도자기 나 플라스틱으로 만든 특수 캡이 포함되어있어 불꽃을 끄거나 알코올의 증발을 막기 위해 장비를 닫습니다.

실험실 조건에서는 수많은 버너가 사용됩니다. 탱크의 매개 변수가 서로 다른 디자인 :
  -재료 (금속, 실험실 유리);
  -모양 (면 처리, 원형);
  -대용량 (100 ml, 150 ml); 필터는 물론 :
  -재료;
  -형태;
  -두께;
  -필터의 돌출 부분의 길이를 조절하기위한 장치의 존재.

스피릿 램프의 장단점

장점 :
  -작은 치수 (무게 최대 220g);
  -사용하기 쉽습니다 (탱크에 알코올 첨가).
  -신뢰성;
  -저렴한 가격으로 인한 가용성;
  -무소음;
  -유지 보수 부족;
  -친환경 연료 작업. 알코올의 연소는 독성 물질을 생성하지 않습니다.

긍정적 인 특성의 거대한 목록에도 불구 하고이 장비에는 여러 가지 중요한 단점이 있습니다.
  -낮은 수준의 화력 (가솔린, 등유, 프로판, 메탄과 비교);
  -영하의 온도 (불량한 연료 증발)에서 불충분하게 신뢰성있는 작동;
  -기계적 강도가 충분하지 않음 (탱크는 충격 또는 기계적 영향을 받음)
  -직장에서 안전하지 않습니다.

버너주의 사항

이 작업을 할 때 안전을 잊지 마십시오. 실험실 장비. 데이터 시트에 지정된 목적으로 만 사용해야합니다. 화기 근처에서 버너에 연료를 공급하는 것은 엄격히 금지되어 있습니다. 탱크의 절반 이상을 알코올로 채우지 마십시오. 불타는 심지로 장비를 운반하지 마십시오. 스피릿 램프에 에틸 알코올 만 채우십시오. 이러한 목적으로 다른 화학 물질을 사용하는 것은 금지되어 있습니다. 가연성 물질 및 물질과 격리하여 보관하고 사용하십시오. 알코올을 흘릴 때는 화재를 피하기 위해 촘촘한 천으로 덮으십시오. 같은 목적으로 소화기는 실험실에 있어야합니다. 스피릿 램프로 수행되는 모든 작업은 통풍이 잘되는 장소에서 이루어져야합니다.

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