Skystiems degalams, turintiems alkoholio rezervuarą su dangteliu, pro kurį praeinama dakta, kurio apatinis galas yra rezervuare, o viršutinis - už jo.

Enciklopedinis „YouTube“

1 / 1

Alkoholio lempa iš žibintuvėlio.

Subtitrai

Taikymas

Naudojamas turizme gaminant maistą; chemijos ir mokyklų laboratorijose, skirtose medžiagoms kaitinti ir lydyti, mažiems laboratoriniams indams (mėgintuvėliams, kolboms cheminiam darbui šildyti) ir kitiems panašiems terminiams procesams šildyti; medicinos įstaigose sterilizuoti atvira liepsna medicinos prietaisų; taip pat visur, kur reikia naudoti atvirą mažos šiluminės galios liepsną.

Statyba

Alkoholio bakas yra pagrindinė laikomoji laboratorinio spirito lempos dalis, o svarbiausia ir pagrindinė jo dalis yra dagtis, kuris skystą kurą (alkoholį) perneša iš rezervuaro į dagčio galą, kur šis kuras dega ir yra naudojamas šildymui. Alkoholio tara yra pagaminta rezervuaro pavidalu, į kurį nuleidžiamas apatinis dagčio galas. Rezervuaras turi kaklą, kuriame yra dangtis. Norint atskirti alkoholio degimo zoną nuo vidinio rezervuaro, kuriame yra skystas kuras, tūrio, reikia dangtelio. Bako dangtį galima uždėti tiek kaklo viduje, tiek išorėje, dengiant pastarąjį iš išorės. Į dangčio angą, pro kurią dakta praeina, paprastai montuojamas kreipiamasis vamzdis. Plokštė turi būti dedama į vamzdelį taip, kad, viena vertus, ji galėtų sklandžiai ir lengvai judėti vamzdyje, kita vertus, vamzdžio kontaktas su dakta turi būti pakankamai tvirtas, kad daga neiškristų iš vamzdžio. Spirito lempos dangtelyje gali būti įtaisas, skirtas reguliuoti kyšo ilgį, kurio rekomenduojama vertė yra ne didesnė kaip 15 mm.

Paprastai alkoholio kuras pilamas per viršutinę bako angą, nuėmus dangtelį. Tačiau yra alkoholių, kurių rezervuare yra šoninis užpildymo kaklas su žemės kamščiu. Pridedamas degalų kiekis nustatomas pagal vidinį bako tūrį. Alkoholis iš rezervuaro pakyla per dagtį dėl kapiliarų slėgio ir išgaruoja pasiekus viršutinę daktos dalies galą. Alkoholio garai užsidega, o spirito lempa užsidega, kai liepsnos temperatūra neviršija 900 ° C. Dauguma alkoholių turi metalinį ar stiklinį dangtelį, kuris naudojamas ir gesinti alkoholio lempos liepsną, ir neleisti išgaruoti degalams.

Kalbant apie struktūrinius elementus, laboratoriniai alkoholiai skiriasi vienas nuo kito šiais parametrais:

• rezervuaro medžiaga (metalas arba stiklas);
• rezervuaro forma (apvali arba briaunota);
• vidinis rezervuaro tūris;
• dagio medžiaga ir storis;
• prietaiso, skirto reguliuoti kyšančią dagčio dalį, buvimas ar nebuvimas;

Bako medžiaga turėtų būti parinkta atsižvelgiant į spirito lempos veikimo sąlygas. Jei spirito lempa naudojama tokiomis sąlygomis, kai galima netyčia nuleisti spirito žibintą ant akmens ar metalo grindų, tada saugos požiūriu geriau naudoti spirito žibintą su metaline cisterna. Stiklo kūno spiritas yra daug pigesnis nei metalinis. Be to, veikdami spirito lempą, visada galite stebėti alkoholio lygį rezervuare. Tačiau stiklas yra trapi medžiaga, pasižyminti mažu atsparumu smūgiams, todėl visada yra galimybė sunaikinti alkoholio baką, kai jis nukrenta ant kietų grindų, ir tai gali sukelti degančio alkoholio išsiliejimą. Todėl kambariuose, kuriuose yra padidėję priešgaisrinės saugos reikalavimai, nerekomenduojama naudoti stiklo spirito, ypač pagaminto iš plono laboratorinio stiklo.

Labiausiai paplitusi apvali rezervuaro forma. Alkoholiai su briaunomis yra brangesni nei apvalūs, todėl jie turėtų būti naudojami tik atliekant daugybę specifinių darbų, susijusių su lydymosi medžiagų, tokių kaip vaškas, kaitinimu, kad šildomos medžiagos lašai nepatektų ant spirito lempos dalelių.

Vidinis alkoholio rezervuaro tūris turi būti parinktas taip, kad bent jau jo eksploatacijos metu alkoholio lemputės nereikėtų papildyti per valandą nuo nepertraukiamo jos veikimo.

Plokštės medžiaga ir storis yra svarbūs spirito lempos veikimo elementai. Naudojami medvilniniai dagčiai ir asbesto virvelė. Labiausiai paplitusios dagtys, pagamintos iš medvilninio audinio, nes jos suteikia stabilesnę ir tolygesnę liepsną, palyginti su asbesto dagčiais. Kalbant apie dagčių storį, turime remtis tuo, kad kuo storesnė daga, tuo daugiau degalų ji patenka į savo degimo zoną. Storosios dagtys suteikia didesnę liepsną, o pastarosios aukštis yra didesnis. Dėl to alkoholio krosnių, kurių dagtis storesnė, šilumos išeiga yra šiek tiek didesnė, tačiau alkoholio suvartojimas taip pat didesnis. Daugelio laboratorinių darbų, atliktų naudojant alkoholio lempą, pakaktų dagčio, kurio storis ne mažesnis kaip 4,8 mm, bet ne didesnis kaip 6,4 mm. Storesnės dagtys yra būtinos atliekant kai kuriuos profesionalius darbus, kur reikalinga aukšta ir didžiulė liepsna. Patartina turėti alkoholio lempų rinkinį su skirtingais dagčių storiais ir juos naudoti atsižvelgiant į atliktinų darbų technologinius reikalavimus.

Išsikišusios dagties dalies dydžio reguliavimo įtaisas suteikia didelį patogumą dirbant su spirito lempomis, nes nereikia reguliuoti liepsnos parametrų (aukščio ir tūrio) kiekvieną kartą gesinant spirito lempos liepsną keičiant kyšančios dagčio dalies matmenis. Alkoholiai su reguliuojamaisiais įtaisais už išsikišusią daktos dalį yra brangesni nei alkoholiai be šių prietaisų. Tačiau šiek tiek didesnę kainą daugiau nei padengia profesionalaus darbo patogumai, kuriuos teikia šis prietaisas.

Kuras

Visi alkoholiai kaip kurą daugiausia naudoja etanolį. Komercinėje prekyboje yra trijų rūšių etilo alkoholis: rektifikuotas etilo alkoholis iš maisto žaliavų, pramoninis hidrolizės alkoholis iš medienos žaliavų ir sintetinis alkoholis, gaunamas chemiškai. Techninis ir sintetinis alkoholis kartais dažomi melsvai violetinėmis spalvomis, pridedant kai kurių aštraus kvapo medžiagų. Toks alkoholis vadinamas metilintu spiritu. Visi šie alkoholiai gali būti naudojami kaip skystas spirito kuras.

Kiti degalai, tokie kaip izopropilo ar metilo alkoholis, nerekomenduojami laboratoriniams alkoholiams, nes šių alkoholių MPC (didžiausia leistina koncentracija ore) yra du ar daugiau laipsnių mažesnė nei etilo alkoholio, todėl jie yra pavojingi sveikatai.

Saugos priemonės

Dirbant su laboratoriniais alkoholiais, laikomasi šių saugos taisyklių. Spiritinį žibintą būtina naudoti tik tam tikslui, kuris nurodytas jo techniniame pase. Nepilkite lempos šalia atviros liepsnos prietaisų. Nepilkite spirito lempos degalais, didesniais nei pusė bako tūrio. Nejudinkite ir neneškite spirito lempos su degančia daktale. Griežtai draudžiama deginti spirito lempos dagtį kita spirito lempa. Užpildykite spirito lempą tik etilo alkoholiu. Užgesinkite spirito lempos liepsną tik su dangteliu. Ant darbastalio, kuriame naudojama spirito lempa, nelaikykite degios medžiagos ir medžiagos, kurios gali užsidegti dėl trumpalaikio uždegimo šaltinio, kurio šiluminė energija yra maža (degimo liepsna, spirito lempa). Patalpoje, kurioje atliekamas darbas su spirito lempa (spirito lempomis), turi būti įrengtos pagrindinės gaisro gesinimo priemonės, pavyzdžiui, miltelinis gesintuvas.

Privalumai

• Lengvas svoris - ne daugiau kaip 220 g.
• Paprastas naudojimas - į spirito lempos baką reikia tik įpilti alkoholio, tada alkoholis savarankiškai paduodamas į degimo vietą.
• Patikimumas - visi konstrukciniai elementai beveik nėra be problemų.
• Tylus darbas.
• Aštraus kvapo nebuvimas - etilo alkoholio kvapas, prieš jį užsidegant, yra nereikšmingas, palyginti su dujinio kuro kvapu panašiais atvejais.
• Nereikia jokios priežiūros - nereikia reguliaraus bei remonto darbų, kad sureguliuotumėte ir išvalytumėte konstrukcinius elementus.
• Darbuotojų sauga - nedidelis etilo alkoholio kiekis nėra sprogus, o išsiliejusį degantį alkoholį galima lengvai užgesinti, naudojant įprastas gesinimo priemones (gesintuvus su milteliais).
• Lengvas degalų laikymas - etanolį galima laikyti įprastame plastikiniame butelyje ar plastikiniame inde.
• Maža kaina - spirito lempų kaina yra žymiai mažesnė nei laboratorinių dujų degiklių ar kitų tipų degiklių, naudojančių skystą kurą (žibalo, benzino).
• Aplinkai nekenksmingas kuras - neteršia aplinkos (jis yra saugus, kai patenka į vandenį ir dirvožemį, o degimo metu nesudaro toksiškų medžiagų).

Trūkumai

• Maža šiluminė galia - etilo alkoholio degimo šiluma yra žemesnė nei kitų rūšių skystojo kuro (žibalo, benzino) ir dujinio kuro (metano, propano).
• Nepatikimas veikimas žemoje temperatūroje - prastas alkoholio išgarinimas iš išsikišusios viršutinės dagčio dalies esant žemai temperatūrai.
• Mažas mechaninis stiprumas - spirito dalys yra silpnos ir gali būti deformuotos ar sunaikintos net esant mažam mechaniniam poveikiui.

Šiek tiek istorijos

Originalus šio alkoholio degiklio dizainas yra senesnis nei 100 metų. Alkoholio degiklio dizainas buvo užpatentuotas 1904 m., O masinė gamyba buvo pradėta 1925 m. Emisiją išleido amerikiečių įmonė „Trangia“.

1 paveikslas - „Trangia“ alkoholio degiklis

Tačiau šio tipo alkoholio degiklių populiarumas atsirado būtent todėl, kad juos buvo galima lengvai pasigaminti savarankiškai. Beveik bet koks aliuminis arba alavas gali būti naudojami kaip pradinė medžiaga, o pats gamybos procesas užtrunka ne ilgiau kaip pusvalandį.

Pagrindinės alkoholio degiklių rūšys

Nesuskaičiuojamus šio degiklio dizaino rinkinius galima suskirstyti į 2 pagrindinius tipus:

• Atviro tipo alkoholio degikliai;
• Uždaro tipo alkoholio degikliai;

​

2 paveikslas - atviri ir uždari alkoholio degikliai

Kiekvienas iš aukščiau paminėtų dizainų turi savo privalumų ir trūkumų. Atviro tipo alkoholio degikliai yra mažiau ekonomiški, nes degimas vyksta didesniame plote, o tai prisideda prie gausesnio kuro išgaravimo. Tuo pačiu metu neįmanoma kontroliuoti degalų, likusių uždaruose degikliuose, kiekio. Be to, uždaro tipo degikliams reikalingas išorinis uždegimas, o tai padidina jų gaisro pavojų.

Nepaisant to, kiekvieną iš aukščiau paminėtų alkoholio degiklių galima lengvai pagaminti atskirai, o degiklio tipą galima pasirinkti atsižvelgiant į jam skirtas užduotis.

Darbo principas

Nepaisant konstrukcijos skirtumų, šių degiklių veikimo principas nesikeičia: pirmiausia kuro mišinys kaitinamas degiklio viduje. Kai degalų išgaravimo greitis tampa maksimalus, degalų garai, išeinantys per degiklio purkštuką, savaime užsidega.

3 paveikslas - atviro tipo alkoholio degiklio veikimo principas

4 paveikslas - uždaro tipo alkoholio degiklio veikimo principas

Atkreipkite dėmesį: alkoholio degiklių veikimo principas grindžiamas degalų garų deginimu. Šiuo atžvilgiu griežtai draudžiama kaip kurą naudoti acetono turinčias medžiagas ir benziną.

Eksperimentinė dalis. Kaip degalus papildyti alkoholio degikliu?

Eksperimento metu iš aliuminio skardinių buvo pagaminti 3 alkoholio degiklių pavyzdžiai.

Alkoholio degiklių charakteristikos:

• Rezervuaro talpa yra 70 ml;
• Purkštukų skaičius - 16 vnt. (1 cm atstumu vienas nuo kito);
• Numatomas degimo laikas 1 degalinėje - 25 minutės;

Pirkta vaistinė: Septocide P plus (jame yra 63–64% etanolio), salicilo rūgštis (turi iki 58–60% etanolio), medicininis alkoholis (sudėtyje yra 96,4% etanolio).

5 paveikslas. Alkoholio degikliai ir „degalai“ degalams papildyti

Į kiekvieną degiklį buvo pilama 25 ml. kuro mišinys, po kurio jis tuo pačiu metu buvo užsidegęs. Chronometras pradėjo skaičiuoti, kai liepsna normalizavosi visuose 3 degikliuose.

6 paveikslas - Liepsna normalizuojasi, cendenoras dar neveikia. Paveiksle esančiuose degikliuose (iš kairės į dešinę) alkoholis, salicilo rūgštis, septocidas P plus.

7 paveikslas - liepsna normalizavosi, chronometras veikia

8 paveikslas - pirmasis degiklis užgesintas medicininiu alkoholiu (degimo laikas - 7 minutės)

9 paveikslas - Septocidu kūrenamas degiklis užgeso (degimo trukmė - 9 minutės 53 sekundės)

10 paveikslas - Salicilo rūgštimi kūrenamas degiklis užgęsta (degimo laikas - 11 minučių 20 sekundžių)

Eksperimentas parodė, kad alkoholio degiklių degimo intensyvumas ir trukmė tiesiogiai priklauso nuo kuro rūšies.

Intensyviausias yra medicininio alkoholio garų deginimas. Salicilo rūgšties ir septocido garai dega daug mažiau. Šiuo atveju degimo metu pastebima priešinga situacija: ilgiausiai veikė degiklis, „įkrautas“ salicilo rūgštimi. Degiklis su medicininiu alkoholiu parodė trumpiausią degimo laiką (pastaba: visuose degikliuose kuras visiškai išdegė, degimo metu nepastebėta jokių degančių atliekų ar suodžių).

Kaip ir tikėtasi, degimo greitis yra tiesiogiai proporcingas alkoholio procentinei daliai kuro mišinyje. Tokiu atveju pastebimas atvirkštinis ryšys tarp alkoholio kiekio degalų mišinyje ir degimo laiko (žr. Schemas žemiau).

1 diagrama - Degimo laikas, palyginti su kuro rūšimi

2 diagrama - Degimo intensyvumo priklausomybė nuo kuro rūšies

Naudojant alkoholinius degiklius, rekomenduojama naudoti alkoholio tirpalus, kurių sudėtyje yra 50–70% etanolio (pavyzdžiui, Septocide P plus). Tai pailgins degiklio veikimo laiką, nors šiek tiek sumažins liepsnos intensyvumą. Šį degiklį bus patartina naudoti maistui šildyti pėsčiųjų kelionėse ir piknikuose.

Peržiūrėkite vaizdo įrašą apie tai, kaip pasidaryti alkoholio degiklį:

Degimo metu susidaro liepsna, kurios struktūrą sukelia reaguojančios medžiagos. Jo struktūra yra padalinta į regionus, atsižvelgiant į temperatūros rodiklius.

Apibrėžimas

Liepsna yra karšto pavidalo dujos, kuriose yra plazmos sudedamųjų dalių arba kietų dispersinių medžiagų. Jie vykdo fizinio ir cheminio pobūdžio transformacijas, kurias lydi švytėjimas, šiluminės energijos išsiskyrimas ir šildymas.

Joninių ir radikalių dalelių buvimas dujinėje terpėje apibūdina jos elektrinį laidumą ir ypatingą elgesį elektromagnetiniame lauke.

Kas yra liepsna

Paprastai tai vadinama procesais, susijusiais su degimu. Palyginti su oru, dujų tankis yra mažesnis, tačiau dėl aukštų temperatūrų dujos kyla. Taigi susidaro liepsnos, kurios yra ilgos ir trumpos. Dažnai vyksta sklandus perėjimas iš vienos formos į kitą.

Liepsna: struktūra ir struktūra

Norint nustatyti aprašyto reiškinio išvaizdą, pakanka uždegti pasirodžiusį nešviestą liepsną, kuri negali būti vadinama vienalytė. Vizualiai galima išskirti tris pagrindines sritis. Beje, liepsnos struktūros tyrimas rodo, kad sudegus skirtingo tipo degikliui, įvairios medžiagos dega.

Deginant dujų ir oro mišinį, pradžioje susidaro trumpas degiklis, kurio spalva turi mėlynus ir violetinius atspalvius. Tai rodo šerdį - žaliai melsvą, primenantį kūgį. Apsvarstykite šią liepsną. Jos struktūra yra padalinta į tris zonas:

1. Paskirkite parengiamąją vietą, kurioje šildomas dujų ir oro mišinys išeinant iš degiklio angos.
2. Po jo eina zona, kurioje vyksta degimas. Ji užima kūgio viršūnę.
3. Kai trūksta oro srauto, dujos nevisiškai sudega. Išsiskiria dvivalentis anglies oksidas ir vandenilio liekanos. Jų deginimas vyksta trečiojoje srityje, kur yra deguonies prieiga.

Dabar mes atskirai apsvarstysime skirtingus degimo procesus.

Degančios žvakės

Žvakės deginimas yra tarsi degtuko ar žiebtuvėlio degimas. O žvakės liepsnos struktūra primena karštų dujų srautą, kuris traukiasi dėl plūdrumo jėgų. Procesas prasideda dagčio kaitinimu, po kurio išgarinamas parafinas.

Žemiausia zona, esanti gijos viduje ir greta jos, vadinama pirmąja sritimi. Dėl nedidelio degalų kiekio jis turi mažą spindesį, tačiau mažas deguonies mišinio tūris. Čia atliekamas nepilno medžiagų degimo procesas, kurio išsiskyrimas vėliau oksiduojamas.

Pirmąją zoną juosia šviečiantis antrasis apvalkalas, apibūdinantis žvakės liepsnos struktūrą. Į jį patenka didesnis deguonies tūris, kuris sukelia oksidacinės reakcijos tęsimą dalyvaujant kuro molekulėms. Temperatūros rodikliai čia bus aukštesni nei tamsioje zonoje, tačiau jų nepakanka galutiniam skilimui. Būtent pirmosiose dviejose vietose stiprūs kaitrūs nesudegusio kuro ir anglies dalelių lašai išryškėja.

Antrąją zoną supa subtilus apvalkalas, turintis aukštą temperatūros vertę. Į jį patenka daug deguonies molekulių, o tai prisideda prie visiško kuro dalelių deginimo. Po medžiagų oksidacijos trečiojoje zonoje šviesos efektas nepastebimas.

Scheminis vaizdas

Aiškumo dėlei pateikiame jūsų dėmesiui degančios žvakės vaizdą. Liepsnos grandinę sudaro:

1. Pirmoji arba tamsi sritis.
2. Antroji šviečianti zona.
3. Trečias skaidrus apvalkalas.

Žvakės siūlas nėra deginamas, o įvyksta tik sulenktas galas.

Degantis alkoholis

Cheminiams eksperimentams dažnai naudokite mažas talpas su alkoholiu. Jie vadinami alkoholiais. Degiklio dagtis yra įmirkyta skystu kuru, užpildytu per skylę. Tai palengvina kapiliarų slėgis. Pasiekęs laisvą dagos galiuką, alkoholis pradeda išgaruoti. Garų būsenoje jis užsidega ir dega ne aukštesnėje kaip 900 ° C temperatūroje.

Spiritinio žibinto liepsna turi įprastą formą, ji yra beveik bespalvė, su šiek tiek mėlynos spalvos atspalviu. Jos zonos nėra taip aiškiai matomos kaip žvakė.

Mokslininko Bartelio vardu pavadintame gaisro pradžia yra virš degiklio kaitinimo tinklo. Toks liepsnos gilinimas lemia vidinio tamsaus kūgio sumažėjimą, o vidurinė dalis, kuri laikoma šilčiausia, palieka skylę.

Spalvai būdinga

Įvairių rūšių radiaciją sukelia elektroniniai perėjimai. Jie taip pat vadinami terminiais. Taigi, deginant ore angliavandenilių komponentą, mėlyną liepsną sukelia H-C junginio išsiskyrimas. Kai išsiskiria C-C dalelės, degiklis pasidaro oranžiškai raudonas.

Sunku įvertinti liepsnos, kurios chemija apima vandens, anglies dioksido ir anglies monoksido junginius, OH jungtį, struktūrą. Jos liežuviai yra beveik bespalviai, nes aukščiau esančios dalelės degimo metu skleidžia ultravioletinę ir infraraudonąją spinduliuotę.

Liepsnos spalva yra sujungta su temperatūros indikatoriais, joje yra joninių dalelių, priklausančių tam tikram spinduliavimui ar optiniam spektrui. Taigi, sudegus kai kuriems elementams, pasikeičia ugnies spalva degiklyje. Žibintuvėlio spalvos skirtumai yra susiję su elementų išdėstymu skirtingose \u200b\u200bperiodinės sistemos grupėse.

Gaisras dėl radiacijos, susijusios su matomu spektru, yra tiriamas spektroskopu. Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad paprastosios medžiagos iš bendrojo pogrupio taip pat turi panašų liepsnos atspalvį. Aiškumo dėlei natrio deginimas naudojamas kaip šio metalo bandymas. Patekę į liepsną, liežuviai pasidaro ryškiai geltoni. Atsižvelgiant į spalvų charakteristikas, natrio linija yra išskiriama emisijos spektre.

Būdinga savybė yra greitas atominių dalelių šviesos spinduliuotės sužadinimas. Kai į Bunseno degiklį patenka nelakieji tokių elementų junginiai, jis nusidažo.

Spektroskopiniu tyrimu parodomos būdingos linijos akies matomoje srityje. Šviesos spinduliuotės sužadinimo greitis ir paprasta spektrinė struktūra yra glaudžiai susiję su aukšta šių metalų elektropozityvine charakteristika.

Funkcija

Liepsnos klasifikacija grindžiama šiomis savybėmis:

• degių junginių agregato būsena. Jie yra dujiniai, aerodispersiniai, kieti ir skysti;
• radiacijos rūšis, kuri gali būti bespalvė, švytinti ir spalvota;
• paskirstymo greitis. Yra greitas ir lėtas plitimas;
• liepsnos aukštis. Struktūra gali būti trumpa ir ilga;
• reaktyviųjų mišinių judėjimo pobūdis. Yra pulsuojantys, sluoksniniai, turbulentiniai judesiai;
• vizualinis suvokimas. Medžiagos dega dūmais, spalva ar skaidria liepsna;
• temperatūros indikatorius. Liepsna gali būti žema, šalta ir aukšta.
• degalus oksiduojančio reagento fazės būsena.

Užsidegimas atsiranda dėl difuzijos arba iš anksto sumaišius aktyvius komponentus.

Oksidacijos ir redukcijos regionas

Oksidacijos procesas vyksta subtilioje zonoje. Jis yra šilčiausias ir yra viršuje. Jame degalų dalelės visiškai dega. O deguonies perteklius ir degalų trūkumas lemia intensyvų oksidacijos procesą. Ši funkcija turėtų būti naudojama kaitinant daiktus virš degiklio. Štai kodėl medžiaga yra panardinta į viršutinę liepsnos dalį. Toks degimas vyksta daug greičiau.

Redukcinės reakcijos vyksta centrinėje ir apatinėje liepsnos dalyse. Jame yra didelis kiekis degių medžiagų ir nedidelis kiekis O 2 molekulių, kurios vykdo degimą. Patekęs į šias sritis, O elementas suskaidomas.

Redukuojančios liepsnos pavyzdžiu naudojamas dvivalenčio sulfato geležies padalijimo procesas. Kai FeSO4 patenka į centrinę degiklio dalį, jis pirmiausia kaitinamas, o po to skaidomas į geležies oksidą, anhidridą ir sieros dioksidą. Šios reakcijos metu S sumažinamas nuo +6 iki +4.

Suvirinimo liepsna

Šio tipo gaisras susidaro deginant dujų ar skysčių garų mišinį su deguonimi iš švaraus oro.

Pavyzdys yra deguonies ir acetileno liepsnos susidarymas. Tai išskiria:

• pagrindinė zona;
• vidurinė atsigavimo sritis;
• paūmėjimo kraštutinė zona.

Dega daugybė dujų ir deguonies mišinių. Acetileno ir oksidatoriaus santykio skirtumai lemia kitokio tipo liepsną. Jis gali būti normalios, karbonizuojančios (acetileno) ir oksiduojančios struktūros.

Teoriškai nepilno acetileno degimo gryname deguonyje procesą galima apibūdinti tokia lygtimi: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (reakcijai reikia vieno molio O 2).

Gautas molekulinis vandenilis ir anglies monoksidas reaguoja su oro deguonimi. Galutiniai produktai yra vanduo ir anglies monoksidas. Lygtis atrodo taip: CO + CO + H 2 + 1 ½ O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Šiai reakcijai reikia 1,5 molio deguonies. Susumavus O 2 paaiškėja, kad 1 mol HCCH sunaudojama 2,5 mol. Ir kadangi praktiškai sunku rasti visiškai gryną deguonį (dažnai jis šiek tiek užterštas priemaišomis), O2 ir HCCH santykis bus 1,10–1,20.

Kai deguonies ir acetileno santykis yra mažesnis kaip 1,10, susidaro karbonizuojanti liepsna. Jos struktūra turi išsiplėtusią šerdį, jos kontūrai tampa neaiškūs. Suodžiai iš tokio gaisro išsiskiria dėl deguonies molekulių trūkumo.

Jei dujų santykis yra didesnis nei 1,20, gaunama oksiduojanti liepsna su deguonies pertekliumi. Jo papildomos molekulės sunaikina geležies atomus ir kitus plieno degiklio komponentus. Tokioje liepsnoje branduolinė dalis tampa trumpa ir turi taškus.

Temperatūros indikatoriai

Kiekviena žvakės ar degiklio ugnies zona turi savo reikšmes dėl deguonies molekulių patekimo. Įvairiose jos dalyse atviros liepsnos temperatūra svyruoja nuo 300 ° C iki 1600 ° C.

Pavyzdys yra difuzinė ir laminarinė liepsna, kurią sudaro trys apvalkalai. Jo kūgį sudaro tamsi sritis, kurios temperatūra yra iki 360 ° C, ir nėra oksiduojančios medžiagos. Virš jo yra švytėjimo zona. Jo temperatūros vertė svyruoja nuo 550 iki 850 ° C, o tai prisideda prie šiluminio degaus mišinio irimo ir jo degimo.

Išorinis plotas yra vos pastebimas. Jame liepsnos temperatūra siekia 1560 ° C, tai lemia degalų molekulių natūralios savybės ir oksiduojančios medžiagos priėmimo greitis. Čia deginimas yra pats energingiausias.

Medžiagos užsidega esant skirtingoms temperatūros sąlygoms. Taigi, magnis metalas dega tik 2210 ° C temperatūroje. Daugelio kietų medžiagų liepsnos temperatūra yra apie 350 ° C. Dervas ir žibalas gali būti uždegti 800 ° С, o mediena - nuo 850 ° С iki 950 ° С.

Cigaretė dega liepsna, kurios temperatūra svyruoja nuo 690 iki 790 ° C, o propano-butano mišinyje - nuo 790 ° C iki 1960 ° C. Benzinas užsidega 1350 ° C temperatūroje. Degančio alkoholio liepsna turi ne aukštesnę kaip 900 ° C temperatūrą.

Skystiems degalams, kuriuose yra alkoholio bakas, su dangteliu, pro kurį praeinama dakta, kurio apatinis galas dedamas į baką, o viršutinis - už jo.

Taikymas

Naudojamas turizme gaminant maistą; chemijos ir mokyklų laboratorijose, skirtose medžiagoms kaitinti ir lydyti, mažiems laboratoriniams indams (mėgintuvėliams, kolboms cheminiam darbui šildyti) ir kitiems panašiems terminiams procesams šildyti; medicinos įstaigose sterilizuoti atvira liepsna medicinos prietaisų; taip pat visur, kur reikia naudoti atvirą mažos šiluminės galios liepsną.

Statyba

Alkoholio bakas yra pagrindinė laikomoji laboratorinio spirito lempos dalis, o svarbiausia ir pagrindinė jo dalis yra dagtis, kuris skystą kurą (alkoholį) perneša iš rezervuaro į dagčio galą, kur šis kuras dega ir yra naudojamas šildymui. Alkoholio tara yra pagaminta rezervuaro pavidalu, į kurį nuleidžiamas apatinis dagčio galas. Rezervuaras turi kaklą, kuriame yra dangtis. Norint atskirti alkoholio degimo zoną nuo vidinio rezervuaro, kuriame yra skystas kuras, tūrio, reikia dangtelio. Bako dangtį galima uždėti tiek kaklo viduje, tiek išorėje, dengiant pastarąjį iš išorės. Į dangčio angą, pro kurią dakta praeina, paprastai montuojamas kreipiamasis vamzdis. Plokštė turi būti dedama į vamzdelį taip, kad, viena vertus, ji galėtų sklandžiai ir lengvai judėti vamzdyje, kita vertus, vamzdžio kontaktas su dakta turi būti pakankamai tvirtas, kad daktalas nepatektų iš vamzdžio. Spirito lempos dangtelyje gali būti įtaisas, skirtas reguliuoti kyšo ilgį, kurio rekomenduojama vertė yra ne didesnė kaip 15 mm.

Paprastai alkoholio kuras pilamas per viršutinę bako angą, nuėmus dangtelį. Tačiau yra alkoholių, kurių rezervuare yra šoninis užpildymo kaklas su žemės kamščiu. Pridedamas degalų kiekis nustatomas pagal vidinį bako tūrį. Alkoholis iš rezervuaro pakyla per dagtį dėl kapiliarų slėgio ir išgaruoja pasiekus viršutinę daktos dalies galą. Alkoholio garai užsidega, o spirito lempa užsidega, kai liepsnos temperatūra neviršija 900 ° C. Dauguma alkoholių turi metalinį ar stiklinį dangtelį, kuris naudojamas ir gesinti alkoholio lempos liepsną, ir neleisti išgaruoti degalams.

Kalbant apie struktūrinius elementus, laboratoriniai alkoholiai skiriasi vienas nuo kito šiais parametrais:

• rezervuaro medžiaga (metalas arba stiklas);
• rezervuaro forma (apvali arba briaunota);
• vidinis rezervuaro tūris;
• dagio medžiaga ir storis;
• prietaiso, skirto reguliuoti išsikišančią dagčio dalį, buvimas ar nebuvimas.

Bako medžiaga turėtų būti parinkta atsižvelgiant į spirito lempos veikimo sąlygas. Jei spirito lempa naudojama tokiomis sąlygomis, kai galima netyčia nuleisti spirito žibintą ant akmens ar metalo grindų, tada saugos požiūriu geriau naudoti spirito žibintą su metaline cisterna. Stiklo kūno spiritas yra daug pigesnis nei metalinis. Be to, veikdami spirito lempą, visada galite stebėti alkoholio lygį rezervuare. Tačiau stiklas yra trapi medžiaga, pasižyminti mažu atsparumu smūgiams, todėl visada yra galimybė sunaikinti alkoholio baką, kai jis nukrenta ant kietų grindų, ir tai gali sukelti degančio alkoholio išsiliejimą. Todėl kambariuose, kuriuose yra padidėję priešgaisrinės saugos reikalavimai, nerekomenduojama naudoti stiklo spirito, ypač pagaminto iš plono laboratorinio stiklo.

Labiausiai paplitusi apvali rezervuaro forma. Alkoholiai su briaunomis yra brangesni nei apvalūs, todėl jie turėtų būti naudojami tik atliekant daugybę specifinių darbų, susijusių, pavyzdžiui, su lydymosi medžiagų, tokių kaip vaškas, kaitinimu, kad šildomos medžiagos lašai nepatektų ant spirito lempos dalelių.

Vidinis alkoholio rezervuaro tūris turi būti parinktas taip, kad bent jau jo eksploatacijos metu alkoholio lemputės nereikėtų papildyti per valandą nuo nepertraukiamo jos veikimo.

Plokštės medžiaga ir storis yra svarbūs spirito lempos veikimo elementai. Naudojami medvilniniai dagčiai ir asbesto virvelė. Labiausiai paplitusios dagtys, pagamintos iš medvilninio audinio, nes jos suteikia stabilesnę ir tolygesnę liepsną, palyginti su asbesto dagčiais. Kalbant apie dagčių storį, reikia remtis tuo, kad kuo storesnė daktalas, tuo daugiau kuro jis patenka į savo degimo zoną. Storosios dagtys suteikia didesnę liepsną, o pastarosios aukštis didesnis. Dėl to alkoholio krosnių, kurių dagtis storesnė, šilumos išeiga yra šiek tiek didesnė, tačiau alkoholio suvartojimas taip pat didesnis. Daugelio laboratorinių darbų, atliktų su spirito lempomis, pakaktų dagčio storio, ne mažesnio kaip 4,8 mm ir ne didesnio kaip 6,4 mm. Storesnės dagtys yra būtinos atliekant kai kuriuos profesionalius darbus, kur reikalinga aukšta ir didelė liepsna. Patartina turėti alkoholio lempų rinkinį su skirtingais dagčių storiais ir juos naudoti atsižvelgiant į atliktinų darbų technologinius reikalavimus.

Išsikišusios dagties dalies dydžio reguliavimo įtaisas suteikia didelį patogumą dirbant su spirito lempomis, nes nereikia reguliuoti liepsnos parametrų (aukščio ir tūrio) kiekvieną kartą gesinant spirito lempos liepsną keičiant kyšančios dagčio dalies matmenis. Alkoholiai su reguliuojamaisiais įtaisais už išsikišusią daktos dalį yra brangesni nei alkoholiai be šių prietaisų. Tačiau šiek tiek didesnę kainą daugiau nei padengia profesionalaus darbo patogumai, kuriuos teikia šis prietaisas.

Kuras

Visi alkoholiai kaip kurą daugiausia naudoja etanolį. Komercinėje prekyboje yra trijų rūšių etilo alkoholis: rektifikuotas etilo alkoholis iš maisto žaliavų, pramoninis hidrolizės alkoholis iš medienos žaliavų ir sintetinis alkoholis, gaunamas chemiškai. Techninis ir sintetinis alkoholis kartais dažomi melsvai violetinėmis spalvomis, pridedant kai kurių aštraus kvapo medžiagų. Toks alkoholis vadinamas metilintu spiritu. Visi šie alkoholiai gali būti naudojami kaip skystas spirito kuras.

Kitų rūšių degalai, pavyzdžiui, izopropilo ar metilo alkoholis, nerekomenduojami laboratoriniams alkoholiams, nes šių alkoholių MPC (didžiausia leistina koncentracija ore) yra dviem ar daugiau laipsnių mažesnė nei etilo alkoholio, todėl jie yra pavojingi sveikatai.

Saugos priemonės

Dirbant su laboratoriniais alkoholiais, laikomasi šių saugos taisyklių. Spiritinį žibintą būtina naudoti tik tam tikslui, kuris nurodytas jo techniniame pase. Nepilkite lempos šalia atviros liepsnos prietaisų. Nepilkite spirito lempos degalais, didesniais nei pusė bako tūrio. Nejudinkite ir neneškite spirito lempos su degančia daktale. Griežtai draudžiama deginti spirito lempos dagtį kita spirito lempa. Užpildykite spirito lempą tik etilo alkoholiu. Užgesinkite spirito lempos liepsną tik su dangteliu. Ant darbastalio, kuriame naudojama spirito lempa, nelaikykite degios medžiagos ir medžiagos, kurios gali užsidegti dėl trumpalaikio uždegimo šaltinio, kurio šiluminė energija yra maža (degimo liepsna, spirito lempa). Patalpoje, kurioje atliekamas darbas su spirito lempa (spirito lempomis), turi būti įrengtos pagrindinės gaisro gesinimo priemonės, pavyzdžiui, miltelinis gesintuvas.

Privalumai

• Lengvas svoris - ne daugiau kaip 220 g.
• Paprastas naudojimas - į alkoholio baką reikia tik įpilti alkoholio, o po to alkoholis savarankiškai paduodamas į degimo vietą.
• Patikimumas - visi konstrukciniai elementai beveik nėra be problemų.
• Tylus darbas.
• Aštraus kvapo nebuvimas - etilo alkoholio kvapas prieš jį užsidegant yra nereikšmingas, palyginti su dujinio kuro kvapu panašiais atvejais.
• Nereikia jokios priežiūros - nereikia reguliaraus bei remonto darbų, kad sureguliuotumėte ir išvalytumėte konstrukcinius elementus.
• Darbuotojų sauga - nedidelis etilo alkoholio kiekis nėra sprogus, o išsiliejusį degantį alkoholį galima lengvai užgesinti, naudojant įprastas gesinimo priemones (gesintuvus su milteliais).
• Lengvas degalų laikymas - etanolį galima laikyti įprastame plastikiniame butelyje ar plastikiniame inde.
• Mažas mechaninis stiprumas - spirito dalys yra silpnos ir gali būti deformuotos ar sunaikintos net esant mažam mechaniniam poveikiui.

Alkoholis - terminių procesų laboratorinė įranga

Tiek praėjusių metų laboratorijoje, tiek šiuolaikinėje laboratorinėje praktikoje laboratorinė įranga vaidina ypatingą vaidmenį. Iš tiesų, jo, taip pat cheminių reagentų, instrumentų ir laboratorinių stiklinių indų dėka iš visų rūšių medžiagų yra daromi įvairūs paprasti ir sudėtingiausi eksperimentai, tyrimai ir analizės.

Laboratorinė įranga ir instrumentai yra tobulinami kiekvieną dieną. Jie tampa funkcionalesni, tikslūs, greiti, tačiau visi šie parametrai, deja, turi įtakos jų kainai ir prieinamumui. Pavyzdžiui, praėjusių metų laboratorinės svarstyklės smarkiai skiriasi nuo šiuolaikinių laboratorinių svarstyklių, tačiau išlaidos skiriasi kelis kartus.

Ypatingą vietą laboratorinėje praktikoje užima speciali laboratorinė įranga, skirta kaitinti ir tirpinti skystas ir sausas medžiagas mažuose induose (kvarcinis tiglis, mėgintuvėliai, kolbos), liepsnoti, sterilizuoti atviroje liepsnoje įrankius ir indus - alkoholio lempą. Tai rado jo pritaikymas pradedant mokyklos laboratorija ir baigiant biotechnologinėmis, odontologijos, mikrobiologinėmis laboratorijomis ir medicinos įstaigomis, taip pat ten, kur būtina naudoti atvirą mažos šiluminės galios liepsną.

Ką sudaro spirito lempa?

Spiritinė lempa (dar vadinama degikliu) yra rezervuaras - kolba, pagaminta iš aukštos kokybės termiškai stabilios laboratorinio stiklo, skirto cheminiam reagentui - alkoholiui ir dangteliui, pro kurį praeina filtras, kurio apatinis galas yra talpoje, viršutinis galas - išorėje. Cheminė medžiaga degimo metu palei dagtį pakyla iki viršutinės jos dalies ir išgaruoja. Viršutinėje degiklio dalyje yra kaklelis, pro kurį praleidžiamas filtras, o per jį įranga taip pat užpildoma skystu kuru. Alkoholio garai uždegami, o spirito lempa sudega - iki 900 ° C. Prie spirito lempos pridedamas specialus dangtelis, pagamintas iš porceliano arba plastiko, kad būtų galima užgesinti liepsną arba uždaryti įrangą, kad neveiktų alkoholis.

Laboratorinėmis sąlygomis naudojama daugybė degiklių. dizainai, kurie skiriasi rezervuaro parametrais:
  - medžiaga (metalas, laboratorinis stiklas);
  - forma (briaunota, apvali);
  - talpus tūris (100 ml, 150 ml); taip pat filtras:
  - medžiaga;
  - forma;
  - storis;
  - filtro išsikišusios dalies ilgio reguliavimo įtaiso buvimas.

Spiritinės lempos privalumai ir trūkumai

Privalumai:
  - maži matmenys (svoris iki 220 g);
  - lengva naudoti (įpilkite alkoholio į baką);
  - patikimumas;
  - prieinamumas dėl mažos kainos;
  - triukšmas;
  - priežiūros stoka;
  - dirbti su ekologiškais degalais. Degdamas alkoholis negauna toksiškų medžiagų.

Nepaisant didžiulio teigiamų savybių sąrašo, ši įranga turi nemažai reikšmingų trūkumų:
  - žemas šiluminės galios lygis (palyginti su benzinu, žibalu, propanu, metanu);
  - nepakankamai patikimas veikimas esant žemesnei nei nulio temperatūrai (blogas degalų išgaravimas);
  - nepakankamas mechaninis stipris (bakas sunaikinamas jį smogiant ar veikiant mechaniškai);
  - nesaugu darbe.

Degiklio atsargumo priemonės

Nepamirškite apie saugumą dirbdami su tuo. laboratorinė įranga. Tai būtina naudoti tik tam tikslui, kuris nurodytas duomenų lape. Griežtai draudžiama papildyti degiklį šalia atviros liepsnos. Nepilkite alkoholio daugiau kaip pusę bako. Nešiokitės įrangos su degančia dakta. Užpildykite spirito lempą tik etilo alkoholiu. Šiems tikslams draudžiama naudoti kitas chemines medžiagas. Laikykite ir saugokite nuo degių medžiagų. Išsiliejus alkoholiui, kad išvengtumėte gaisro, uždenkite jį tankiu audiniu. Tuo pačiu tikslu laboratorijoje turėtų būti gesintuvai. Visas darbas su spirito lempa turėtų būti atliekamas gerai vėdinamoje vietoje.

Kur pelninga pirkti kokybišką laboratorinę įrangą?

Norėdami nusipirkti hidrochinoną, nusipirkti hidrometrą, nusipirkti alkoholio lempą ir grįžtamąjį kondensatorių, taip pat platų asortimentą kitos laboratorinės įrangos Maskvoje, siūlo specializuota internetinė cheminių reagentų parduotuvė Maskvoje, mažmeninė ir didmeninė prekyba „Prime Chemicals Group“. Mūsų svetainėje rasite viską, ką galite įrengti savo mokslo ar gamybos laboratorijoje. Visi produktai yra aukštos kokybės ir už prieinamą kainą. Pristatyti bet kurį gaminį galima ne tik mieste, bet ir visame Maskvos regione.

Pasirinkite „Profesionalios įrangos“ pasirinkimą naudodamiesi „Prime Chemicals Group“.