rumah - Gaya dalaman
Skim lampu alkohol dalam kimia. Jenis utama pembakar alkohol. Teknologi kerja

Untuk bahan api cecair, yang mengandungi takungan untuk alkohol, dilengkapi dengan penutup di mana sumbu dilalui, hujung bawahnya diletakkan di dalam takungan, dan hujung atas di luarnya.

YouTube ensiklopedia

    1 / 1

    Lampu alkohol dari lampu suluh.

Sari kata

Permohonan

Digunakan dalam pelancongan untuk memasak; di makmal kimia dan sekolah untuk memanaskan dan mencairkan bahan, untuk memanaskan bekas makmal kecil (tiub uji, kelalang untuk kerja kimia, dsb.) dan proses haba lain yang serupa; di institusi perubatan untuk pensterilan dalam api terbuka alat perubatan; dan juga di mana-mana penggunaan nyalaan terbuka kuasa haba rendah diperlukan.

Reka bentuk

Bekas untuk alkohol ialah bahagian sokongan utama lampu alkohol makmal, dan bahagian terpenting dan utamanya ialah sumbu, yang memindahkan bahan api cecair (alkohol) dari bekas ke hujung sumbu, tempat bahan api ini terbakar dan digunakan. untuk pemanasan. Bekas alkohol dibuat dalam bentuk takungan di mana hujung bawah sumbu diturunkan. Takungan mempunyai leher, yang dilengkapi dengan penutup. Tudung adalah perlu untuk memisahkan zon pembakaran alkohol daripada isipadu dalaman tangki di mana bahan api cecair terletak. Penutup tangki boleh diletakkan di dalam leher dan di luarnya, menutup yang kedua dengan luar. Tiub panduan biasanya dipasang di dalam lubang di penutup yang melaluinya sumbu. Sumbu mesti diletakkan di dalam tiub sedemikian rupa sehingga, di satu pihak, ia boleh bergerak dengan lancar dan mudah di dalam tiub, dan sebaliknya, sentuhan tiub dengan sumbu mestilah cukup ketat supaya sumbu tidak jatuh dari tiub. Tudung lampu semangat mungkin mempunyai peranti untuk melaraskan panjang sumbu yang menonjol, nilai yang disyorkan tidak lebih daripada 15 mm.

Biasanya, bahan api untuk lampu semangat dituangkan melalui lubang atas tangki selepas menanggalkan penutup. Walau bagaimanapun, terdapat lampu alkohol yang tangkinya mempunyai leher pengisi sisi dengan penutup tanah. Jumlah bahan api yang dituangkan ditentukan oleh isipadu dalaman tangki. Alkohol dari takungan naik ke atas sumbu akibat tekanan kapilari dan menyejat apabila ia mencapai hujung atas bahagian sumbu yang menonjol. Wap alkohol dinyalakan dan lampu alkohol terbakar dengan suhu nyalaan tidak lebih tinggi daripada 900° Celcius. Kebanyakan lampu alkohol mempunyai penutup logam atau kaca, yang digunakan untuk memadamkan nyalaan lampu alkohol dan untuk mengelakkan penyejatan bahan api.

Oleh elemen struktur lampu alkohol makmal berbeza antara satu sama lain dalam parameter berikut:

  • bahan tangki (logam atau kaca);
  • bentuk tangki (bulat atau muka);
  • isipadu dalaman tangki;
  • bahan sumbu dan ketebalan;
  • kehadiran atau ketiadaan peranti untuk mengawal bahagian sumbu yang menonjol;

Bahan tangki hendaklah dipilih berdasarkan keadaan operasi lampu alkohol. Jika lampu alkohol digunakan dalam keadaan yang berkemungkinan lampu alkohol jatuh secara tidak sengaja ke lantai batu atau logam, maka dari sudut keselamatan adalah lebih baik menggunakan lampu semangat dengan takungan logam. Lampu alkohol dengan badan kaca jauh lebih murah daripada lampu logam. Di samping itu, semasa mengendalikan lampu semangat, anda sentiasa boleh memantau tahap alkohol dalam tangki. Walau bagaimanapun, kaca adalah bahan rapuh yang mempunyai sedikit rintangan terhadap hentaman, dan oleh itu sentiasa ada kemungkinan kemusnahan tangki lampu semangat jika ia jatuh di atas lantai yang keras, yang boleh menyebabkan tumpahan alkohol terbakar. Oleh itu, di dalam bilik dengan peningkatan keperluan untuk keselamatan api Penggunaan lampu semangat kaca, terutamanya yang diperbuat daripada kaca makmal nipis, tidak digalakkan.

Bentuk bulat tangki paling banyak digunakan. Lampu semangat bermuka lebih mahal daripada lampu bulat dan harus digunakan hanya apabila melakukan beberapa pekerjaan tertentu, contohnya, yang berkaitan dengan pemanasan bahan lebur rendah seperti lilin, untuk mengelakkan titisan bahan yang dipanaskan daripada masuk ke sumbu. daripada lampu semangat.

Isipadu dalaman tangki lampu alkohol mesti dipilih supaya semasa operasinya, sekurang-kurangnya, tidak perlu mengisi semula lampu alkohol selama satu jam operasi berterusannya.

Bahan sumbu dan ketebalan elemen penting untuk pengendalian lampu alkohol. Sumbu yang diperbuat daripada kain kapas dan tali asbestos digunakan. Yang paling meluas ialah sumbu yang diperbuat daripada kain kapas, kerana ia memberikan nyalaan yang lebih stabil dan sekata berbanding sumbu asbestos. Bagi ketebalan sumbu, kita mesti meneruskan fakta bahawa semakin tebal sumbu, semakin banyak bahan api yang dibekalkan ke zon pembakaran. Sumbu yang lebih tebal juga menghasilkan nyalaan yang lebih besar dengan ketinggian nyalaan yang lebih tinggi. Akibatnya, kuasa haba lampu alkohol dengan sumbu tebal sedikit lebih tinggi, tetapi penggunaan alkohol juga lebih tinggi. Untuk kebanyakan kerja makmal Apabila dilakukan menggunakan lampu alkohol, ketebalan sumbu sekurang-kurangnya 4.8 mm dan tidak lebih daripada 6.4 mm adalah mencukupi. Sumbu yang lebih tebal diperlukan untuk beberapa pekerjaan profesional yang memerlukan nyalaan yang tinggi dan besar. Adalah dinasihatkan untuk mempunyai lampu alkohol dengan ketebalan sumbu yang berbeza dalam set dan menggunakannya bergantung pada keperluan teknologi keperluan untuk kerja yang dijalankan.

Peranti untuk melaraskan saiz bahagian sumbu yang menonjol memberikan kemudahan yang besar apabila bekerja dengan lampu alkohol, kerana tidak perlu memadamkan nyalaan lampu alkohol setiap kali untuk melaraskan parameter nyalaan (ketinggian dan kelantangan) dengan menukar saiz bahagian sumbu yang menonjol. Lampu alkohol dengan peranti untuk melaraskan bahagian sumbu yang menonjol adalah lebih mahal daripada lampu alkohol tanpa peranti ini. Namun, agak lebih harga tinggi adalah lebih daripada dilindungi oleh kemudahan untuk kerja profesional yang disediakan oleh peranti ini.

Bahan api

Semua lampu alkohol menggunakan etil alkohol sebagai bahan api. Terdapat tiga jenis etil alkohol yang dijual: etil alkohol yang diperbetulkan daripada bahan mentah makanan, alkohol teknikal hidrolitik daripada bahan mentah kayu dan alkohol sintetik yang diperolehi. secara kimia. Alkohol industri dan alkohol sintetik kadangkala berwarna biru-ungu dengan penambahan bahan tertentu dengan bau pedas. Alkohol ini dipanggil alkohol denaturasi. Semua jenis alkohol ini boleh digunakan sebagai bahan api cecair untuk lampu alkohol.

Jenis bahan api lain, seperti isopropil atau metil alkohol, tidak disyorkan untuk digunakan dalam lampu alkohol makmal, kerana alkohol ini mempunyai kepekatan maksimum yang dibenarkan di udara iaitu dua atau lebih urutan magnitud lebih rendah daripada etil alkohol dan oleh itu berbahaya kepada kesihatan.

Amaran keselamatan

Apabila bekerja dengan lampu alkohol makmal, peraturan keselamatan adalah seperti berikut. Ia perlu menggunakan lampu alkohol hanya untuk tujuan yang dimaksudkan yang dinyatakan dalam helaian data teknikalnya. Jangan mengisi minyak lampu alkohol berhampiran peranti nyalaan terbuka. Jangan isi lampu alkohol dengan bahan api melebihi separuh isipadu tangki. Jangan gerakkan atau bawa lampu semangat dengan sumbu yang menyala. Dilarang sama sekali menyalakan sumbu lampu roh menggunakan lampu roh yang lain. Isikan lampu alkohol hanya dengan etil alkohol. Padamkan nyalaan lampu alkohol hanya dengan penutupnya. Jangan simpan bahan dan bahan mudah terbakar yang boleh menyala daripada pendedahan jangka pendek kepada sumber pencucuhan dengan tenaga haba yang rendah (nyalaan mancis, lampu alkohol) di atas meja kerja tempat lampu alkohol digunakan. Bilik di mana kerja dengan lampu alkohol dijalankan mesti dilengkapi dengan alat pemadam api utama, sebagai contoh, alat pemadam api serbuk.

Kelebihan

  • Berat ringan - tidak lebih daripada 220 g.
  • Kemudahan penggunaan - anda hanya perlu menambah alkohol ke tangki lampu alkohol, dan kemudian alkohol dibekalkan secara bebas ke kawasan pembakaran.
  • Kebolehpercayaan - semua elemen reka bentuk boleh dikatakan bebas masalah dalam operasi.
  • Operasi senyap.
  • Tiada bau pedas - bau etil alkohol sebelum ia dinyalakan boleh diabaikan berbanding dengan bau bahan api gas dalam kes yang serupa.
  • Tiada penyelenggaraan diperlukan - tidak perlu penyelenggaraan rutin atau kerja pembaikan untuk melaraskan dan membersihkan elemen struktur.
  • Keselamatan di tempat kerja - etil alkohol dalam kuantiti yang kecil tidak mudah meletup, dan alkohol terbakar yang tertumpah boleh dipadamkan dengan mudah menggunakan agen pemadam api standard (pemadam api serbuk).
  • Mudah untuk menyimpan bahan api - adalah mungkin untuk menyimpan etil alkohol dalam botol plastik biasa atau kanister plastik.
  • Harga rendah - kos lampu alkohol jauh lebih rendah daripada lampu makmal penunu gas atau jenis pembakar lain yang menggunakan bahan api cecair (minyak tanah, petrol).
  • Bahan api mesra alam - tidak mencemarkan persekitaran(selamat apabila dilepaskan ke dalam air dan tanah dan tidak membentuk bahan toksik apabila dibakar).

Kecacatan

  • Kuasa haba yang rendah - nilai kalori etil alkohol lebih rendah daripada jenis bahan api cecair lain (minyak tanah, petrol) dan bahan api gas (metana, propana).
  • Tidak operasi yang boleh dipercayai pada suhu rendah - penyejatan alkohol yang lemah dari bahagian atas sumbu yang menonjol pada suhu sub-sifar.
  • Kecil kekuatan mekanikal- bahagian lampu alkohol mempunyai kekuatan yang rendah dan boleh berubah bentuk atau musnah walaupun di bawah tekanan mekanikal yang sedikit.

Sedikit sejarah

Reka bentuk asal penunu alkohol ini berusia lebih 100 tahun. Reka bentuk pembakar alkohol telah dipatenkan pada tahun 1904, dan mula dikeluarkan secara besar-besaran pada tahun 1925. Terlibat dalam pelepasan syarikat Amerika Trangia.

Rajah 1 - Pembakar alkohol Trangia

Walau bagaimanapun, pembakar alkohol jenis ini menjadi popular dengan tepat kerana ia boleh dibuat secara bebas dengan mudah. Hampir mana-mana aluminium atau boleh, dan proses pembuatan itu sendiri mengambil masa tidak lebih daripada setengah jam.

Jenis utama pembakar alkohol

Reka bentuk penunu ini boleh dikurangkan kepada 2 jenis utama:


Rajah 2 - Pembakar alkohol jenis terbuka dan tertutup

Setiap reka bentuk di atas mempunyai kebaikan dan keburukan. Pembakar alkohol jenis terbuka kurang menjimatkan, kerana pembakaran berlaku pada kawasan yang lebih besar, yang menyumbang kepada penyejatan bahan api yang lebih banyak. Pada masa yang sama, dalam pembakar jenis tertutup tidak ada cara untuk mengawal jumlah bahan api yang tinggal di dalamnya. Di samping itu, pembakar jenis tertutup memerlukan pencucuhan luaran, yang meningkatkan bahaya kebakaran mereka.

Walau bagaimanapun, setiap pembakar alkohol yang dibentangkan di atas boleh dibuat dengan mudah secara bebas, dan jenis pembakar boleh dipilih berdasarkan tugas yang diberikan kepadanya.

Prinsip operasi

Walaupun terdapat perbezaan dalam reka bentuk, prinsip operasi pembakar ini kekal tidak berubah: pertama, pemanasan berlaku campuran bahan api di dalam penunu. Selepas keamatan penyejatan bahan api mencapai maksimum, wap bahan api yang keluar melalui muncung penunu akan menyala sendiri.

Rajah 3 - Prinsip pengendalian penunu alkohol jenis terbuka


Rajah 4 - Prinsip pengendalian penunu alkohol jenis tertutup

Sila ambil perhatian: prinsip operasi pembakar alkohol adalah berdasarkan pembakaran wap campuran bahan api. Dalam hal ini, adalah dilarang sama sekali menggunakan bahan yang mengandungi aseton dan petrol sebagai bahan api.


Bahagian eksperimen. Bagaimana untuk mengisi semula pembakar alkohol?

Semasa eksperimen, 3 sampel penunu alkohol dibuat daripada tin aluminium.

Ciri-ciri pembakar alkohol:

  • Kapasiti tangki - 70 ml;
  • Bilangan muncung - 16 pcs. (pada jarak 1 cm antara satu sama lain);
  • Anggaran masa pembakaran pada 1 pengisian ialah 25 minit;

Berikut telah dibeli di farmasi: septocide R plus (mengandungi 63-64% etanol), asid salisilik (mengandungi sehingga 58-60% etanol), alkohol perubatan (mengandungi 96.4% etanol).

Rajah 5 - Penunu alkohol dan "bahan api" untuk mengisi minyaknya

25 ml dituangkan ke dalam setiap penunu. campuran bahan api, selepas itu pencucuhan dilakukan secara serentak. Jam randik mula mengira pada saat nyalaan menjadi normal dalam kesemua 3 penunu.

Rajah 6 - Nyalaan menjadi normal, kaunter belum lagi bermula. Pembakar dalam gambar (dari kiri ke kanan) mengandungi alkohol, asid salisilik, septocide R plus.

Rajah 7 - Nyalaan telah kembali normal, jam randik telah dimulakan

Rajah 8 - Penunu berbahan api padam dahulu alkohol perubatan(tempoh pembakaran - 7 minit)

Rajah 9 - Penunu yang diisi dengan septocid padam (tempoh pembakaran - 9 minit 53 saat)

Rajah 10 - Penunu yang diisi dengan asid salisilik padam (tempoh pembakaran - 11 minit 20 saat)

Eksperimen menunjukkan bahawa keamatan dan tempoh pembakaran pembakar alkohol secara langsung bergantung kepada jenis bahan api.

Pembakaran yang paling sengit berlaku dalam wap alkohol perubatan. Asid salisilik dan wap septosid tidak terbakar dengan sangat kuat. Dalam kes ini, keadaan yang bertentangan diperhatikan dengan masa pembakaran: pembakar yang dicas dengan asid salisilik bertahan paling lama. Penunu dengan alkohol perubatan menunjukkan masa pembakaran yang paling singkat (nota: dalam semua penunu, bahan api terbakar sepenuhnya; tiada pelepasan pembakaran luar atau jelaga diperhatikan semasa pembakaran).

Seperti yang dijangkakan, keamatan pembakaran adalah berkadar terus dengan peratusan alkohol dalam campuran bahan api. Dalam kes ini, terdapat hubungan songsang antara kandungan alkohol dalam campuran bahan api dan masa pembakaran (lihat rajah di bawah).

Rajah 1 - Kebergantungan masa pembakaran pada jenis bahan api

Rajah 2 - Kebergantungan keamatan pembakaran pada jenis bahan api

Apabila menggunakan pembakar alkohol, disyorkan untuk menggunakan larutan alkohol yang mengandungi etanol 50-70% (contohnya, Septotsid R plus). Ini akan memanjangkan masa operasi penunu, walaupun ia akan mengurangkan sedikit keamatan nyalaan. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan penunu ini untuk memanaskan makanan semasa perjalanan mendaki dan berkelah.

Tonton video tentang membuat pembakar alkohol:

Semasa proses pembakaran, nyalaan terbentuk, strukturnya ditentukan oleh bahan yang bertindak balas. Strukturnya dibahagikan kepada kawasan bergantung kepada penunjuk suhu.

Definisi

Nyalaan merujuk kepada gas dalam bentuk panas, di mana komponen atau bahan plasma terdapat dalam bentuk pepejal tersebar. Mereka menjalankan transformasi fizikal dan jenis kimia, disertai dengan cahaya, pembebasan tenaga haba dan pemanasan.

Kehadiran zarah ionik dan radikal dalam medium gas mencirikan kekonduksian elektrik dan kelakuan istimewa dalam medan elektromagnet.

Apa itu api

Ini biasanya nama yang diberikan kepada proses yang berkaitan dengan pembakaran. Berbanding dengan udara, ketumpatan gas lebih rendah, tetapi suhu tinggi menyebabkan gas meningkat. Beginilah cara api terbentuk, yang boleh panjang atau pendek. Selalunya terdapat peralihan yang lancar dari satu bentuk ke bentuk yang lain.

Nyalaan: struktur dan struktur

Untuk menentukan penampilan Ia cukup untuk menyalakan fenomena yang diterangkan Api tidak bercahaya yang muncul tidak boleh dipanggil homogen. Secara visual, tiga bidang utama boleh dibezakan. Dengan cara ini, mengkaji struktur nyalaan menunjukkan bahawa pelbagai bahan terbakar dengan pendidikan pelbagai jenis obor.

Apabila campuran gas dan udara terbakar, obor pendek mula-mula terbentuk, warnanya mempunyai warna biru dan ungu. Teras kelihatan di dalamnya - hijau-biru, mengingatkan kon. Mari kita pertimbangkan api ini. Strukturnya dibahagikan kepada tiga zon:

  1. Kawasan persediaan dikenal pasti di mana campuran gas dan udara dipanaskan apabila ia keluar dari bukaan penunu.
  2. Ini diikuti dengan zon di mana pembakaran berlaku. Ia menduduki bahagian atas kon.
  3. Apabila aliran udara tidak mencukupi, gas tidak terbakar sepenuhnya. Karbon divalen oksida dan sisa hidrogen dibebaskan. Pembakaran mereka berlaku di rantau ketiga, di mana terdapat akses oksigen.

Sekarang kita akan mempertimbangkan secara berasingan proses pembakaran yang berbeza.

Lilin yang menyala

Membakar lilin sama seperti membakar mancis atau pemetik api. Dan struktur nyalaan lilin menyerupai aliran gas panas, yang ditarik ke atas disebabkan oleh daya keapungan. Proses ini bermula dengan memanaskan sumbu, diikuti dengan penyejatan lilin.

Zon terendah, terletak di dalam dan bersebelahan dengan benang, dipanggil rantau pertama. Ia mempunyai sedikit cahaya kerana sejumlah besar bahan api, tetapi jumlah campuran oksigen yang kecil. Di sini, proses pembakaran bahan yang tidak lengkap berlaku, melepaskan yang kemudiannya teroksida.

Zon pertama dikelilingi oleh cangkerang kedua yang bercahaya, yang mencirikan struktur nyalaan lilin. Jumlah oksigen yang lebih besar memasukinya, yang menyebabkan kesinambungan tindak balas pengoksidaan dengan penyertaan molekul bahan api. Suhu di sini akan lebih tinggi daripada di zon gelap, tetapi tidak mencukupi untuk penguraian akhir. Di dua kawasan pertama, apabila titisan bahan api yang tidak terbakar dan zarah arang batu dipanaskan dengan kuat, kesan bercahaya muncul.

Zon kedua dikelilingi oleh cangkerang keterlihatan rendah dengan nilai suhu tinggi. Banyak molekul oksigen memasukinya, yang menyumbang kepada pembakaran lengkap zarah bahan api. Selepas pengoksidaan bahan, kesan bercahaya tidak diperhatikan di zon ketiga.

Ilustrasi skematik

Untuk kejelasan, kami mempersembahkan kepada perhatian anda imej lilin yang menyala. Litar nyalaan termasuk:

  1. Kawasan pertama atau gelap.
  2. Zon bercahaya kedua.
  3. Cangkang telus ketiga.

Benang lilin tidak terbakar, tetapi hanya hangus hujung bengkok berlaku.

Lampu alkohol yang menyala

Untuk eksperimen kimia, tangki kecil alkohol sering digunakan. Mereka dipanggil lampu alkohol. Sumbu penunu direndam dengan cecair yang dituangkan melalui lubang. bahan api cecair. Ini difasilitasi oleh tekanan kapilari. Apabila bahagian atas sumbu yang bebas dicapai, alkohol mula menguap. Dalam keadaan wap, ia dinyalakan dan terbakar pada suhu tidak lebih daripada 900 °C.

Nyalaan lampu alkohol mempunyai bentuk biasa, ia hampir tidak berwarna, dengan sedikit warna biru. Zonnya tidak kelihatan dengan jelas seperti yang terdapat pada lilin.

Dinamakan sempena saintis Barthel, permulaan kebakaran terletak di atas grid penunu. Pendalaman nyalaan ini membawa kepada penurunan dalam kon gelap dalam, dan bahagian tengah, yang dianggap paling panas, muncul dari lubang.

Ciri warna

Pelbagai sinaran disebabkan oleh peralihan elektronik. Mereka juga dipanggil termal. Oleh itu, akibat daripada pembakaran komponen hidrokarbon dalam persekitaran udara, api biru disebabkan pelepasan Sambungan H-C. Dan apabila zarah C-C dipancarkan, obor bertukar menjadi merah jingga.

Adalah sukar untuk mempertimbangkan struktur nyalaan, kimia yang merangkumi sebatian air, karbon dioksida dan karbon monoksida, dan ikatan OH. Lidahnya hampir tidak berwarna, kerana zarah di atas, apabila dibakar, memancarkan sinaran dalam spektrum ultraungu dan inframerah.

Warna nyalaan saling berkaitan dengan penunjuk suhu, dengan kehadiran zarah ionik di dalamnya, yang tergolong dalam pelepasan atau spektrum optik tertentu. Oleh itu, pembakaran unsur-unsur tertentu membawa kepada perubahan dalam warna api dalam penunu. Perbezaan dalam warna obor dikaitkan dengan susunan unsur dalam kumpulan yang berbeza sistem berkala.

Kebakaran diperiksa dengan spektroskop untuk kehadiran sinaran dalam spektrum yang boleh dilihat. Pada masa yang sama, didapati bahawa bahan mudah daripada subkumpulan umum juga menyebabkan warna api yang serupa. Untuk kejelasan, pembakaran natrium digunakan sebagai ujian untuk logam ini. Apabila dibawa ke dalam api, lidah menjadi kuning terang. Berdasarkan ciri warna, garis natrium dikenal pasti dalam spektrum pelepasan.

Ia dicirikan oleh sifat pengujaan pantas sinaran cahaya daripada zarah atom. Apabila sebatian tidak meruap unsur tersebut dimasukkan ke dalam api penunu Bunsen, ia menjadi berwarna.

Pemeriksaan spektroskopi menunjukkan garis ciri di kawasan yang boleh dilihat oleh mata manusia. Kelajuan pengujaan sinaran cahaya dan struktur spektrum mudah berkait rapat dengan ciri elektropositif tinggi logam ini.

Ciri

Klasifikasi nyalaan adalah berdasarkan ciri-ciri berikut:

  • keadaan agregat sebatian terbakar. Mereka datang dalam bentuk gas, bawaan udara, pepejal dan cecair;
  • jenis sinaran, yang boleh menjadi tidak berwarna, bercahaya dan berwarna;
  • kelajuan pengedaran. Terdapat penyebaran cepat dan perlahan;
  • ketinggian api. Struktur boleh pendek atau panjang;
  • sifat pergerakan campuran bertindak balas. Terdapat pergerakan berdenyut, laminar, gelora;
  • persepsi visual. Bahan terbakar dengan pelepasan nyalaan berasap, berwarna atau lutsinar;
  • penunjuk suhu. Nyalaan boleh menjadi suhu rendah, sejuk dan suhu tinggi.
  • keadaan bahan api - fasa reagen pengoksidaan.

Pembakaran berlaku akibat resapan atau pra-pencampuran komponen aktif.

Kawasan oksidatif dan pengurangan

Proses pengoksidaan berlaku dalam zon yang hampir tidak ketara. Ia adalah yang paling panas dan terletak di bahagian atas. Di dalamnya, zarah bahan api mengalami pembakaran lengkap. Dan kehadiran lebihan oksigen dan kekurangan mudah terbakar membawa kepada proses pengoksidaan yang sengit. Ciri ini harus digunakan semasa memanaskan objek di atas penunu. Itulah sebabnya bahan itu direndam bahagian atas nyala api. Pembakaran ini berlangsung lebih cepat.

Tindak balas pengurangan berlaku di bahagian tengah dan bawah nyalaan. Ia mengandungi bekalan besar bahan mudah terbakar dan sejumlah kecil molekul O 2 yang menjalankan pembakaran. Apabila dimasukkan ke dalam kawasan ini, unsur O dihapuskan.

Sebagai contoh nyalaan yang mengurangkan, proses membelah ferus sulfat digunakan. Apabila FeSO 4 memasuki bahagian tengah obor pembakar, ia mula-mula memanaskan dan kemudian terurai menjadi ferric oxide, anhydride dan sulfur dioxide. Dalam tindak balas ini, pengurangan S dengan cas +6 hingga +4 diperhatikan.

Nyalaan kimpalan

Kebakaran jenis ini terbentuk hasil daripada pembakaran campuran gas atau wap cecair dengan oksigen daripada udara bersih.

Contohnya ialah pembentukan nyalaan oksiasetilena. Ia membezakan:

  • zon teras;
  • kawasan pemulihan pertengahan;
  • zon ekstrem suar.

Ini adalah berapa banyak campuran gas-oksigen terbakar. Perbezaan dalam nisbah asetilena dan agen pengoksida membawa kepada jenis yang berbeza nyala api. Ia boleh menjadi struktur normal, pengkarburan (asetilenik) dan pengoksidaan.

Secara teorinya, proses pembakaran asetilena yang tidak lengkap dalam oksigen tulen boleh dicirikan oleh persamaan berikut: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (satu mol O 2 diperlukan untuk tindak balas).

Hidrogen dan karbon monoksida molekul yang terhasil bertindak balas dengan oksigen udara. Hasil akhir ialah air dan karbon oksida tetravalen. Persamaan kelihatan seperti ini: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Tindak balas ini memerlukan 1.5 mol oksigen. Apabila merumuskan O 2, ternyata 2.5 mol dibelanjakan setiap 1 mol HCCH. Dan kerana dalam praktiknya sukar untuk mencari oksigen tulen yang ideal (selalunya ia sedikit tercemar dengan kekotoran), nisbah O 2 kepada HCCH ialah 1.10 hingga 1.20.

Apabila nisbah oksigen kepada asetilena kurang daripada 1.10, nyalaan pengkarburan berlaku. Strukturnya mempunyai teras yang diperbesar, garis besarnya menjadi kabur. Jelaga dibebaskan daripada api sedemikian kerana kekurangan molekul oksigen.

Jika nisbah gas lebih besar daripada 1.20, maka nyalaan pengoksidaan dengan lebihan oksigen diperolehi. Molekul berlebihannya memusnahkan atom besi dan komponen lain penunu keluli. Dalam nyalaan sedemikian, bahagian nuklear menjadi pendek dan mempunyai mata.

Penunjuk suhu

Setiap zon api lilin atau penunu mempunyai nilainya sendiri, ditentukan oleh bekalan molekul oksigen. Suhu nyalaan terbuka di bahagian-bahagiannya yang berbeza adalah dari 300 °C hingga 1600 °C.

Contohnya ialah nyalaan resapan dan lamina, yang dibentuk oleh tiga cengkerang. Konnya terdiri daripada kawasan gelap dengan suhu sehingga 360 °C dan kekurangan bahan pengoksida. Di atasnya adalah zon cahaya. Suhunya berjulat dari 550 hingga 850 °C, yang menggalakkan penguraian haba campuran mudah terbakar dan pembakarannya.

Kawasan luar hampir tidak kelihatan. Di dalamnya, suhu nyalaan mencapai 1560 °C, yang disebabkan oleh ciri-ciri semula jadi molekul bahan api dan kelajuan kemasukan bahan pengoksidaan. Di sinilah pembakaran paling bertenaga.

Bahan menyala dalam keadaan suhu yang berbeza. Oleh itu, logam magnesium hanya terbakar pada 2210 °C. Untuk kebanyakan pepejal suhu nyalaan adalah kira-kira 350 °C. Mancis dan minyak tanah boleh menyala pada 800 °C, manakala kayu boleh menyala dari 850 °C hingga 950 °C.

Rokok terbakar dengan nyalaan yang suhunya berbeza dari 690 hingga 790 °C, dan dalam campuran propana-butana - dari 790 °C hingga 1960 °C. Petrol menyala pada 1350 °C. Nyalaan pembakaran alkohol mempunyai suhu tidak melebihi 900 °C.

Untuk bahan api cecair, yang mengandungi takungan untuk alkohol, dilengkapi dengan penutup di mana sumbu dilalui, hujung bawahnya terletak di dalam takungan, dan hujung atas di luarnya.

Permohonan

Digunakan dalam pelancongan untuk memasak; di makmal kimia dan sekolah untuk memanaskan dan mencairkan bahan, untuk memanaskan bekas makmal kecil (tiub uji, kelalang untuk kerja kimia, dsb.) dan proses haba lain yang serupa; di institusi perubatan untuk pensterilan instrumen perubatan dalam api terbuka; dan juga di mana-mana penggunaan nyalaan terbuka kuasa haba rendah diperlukan.

Reka bentuk

Bekas untuk alkohol ialah bahagian sokongan utama lampu alkohol makmal, dan bahagian terpenting dan utamanya ialah sumbu, yang memindahkan bahan api cecair (alkohol) dari bekas ke hujung sumbu, tempat bahan api ini terbakar dan digunakan. untuk pemanasan. Bekas alkohol dibuat dalam bentuk takungan di mana hujung bawah sumbu diturunkan. Takungan mempunyai leher, yang dilengkapi dengan penutup. Tudung adalah perlu untuk memisahkan zon pembakaran alkohol daripada isipadu dalaman tangki di mana bahan api cecair terletak. Penutup tangki boleh diletakkan di dalam leher dan di luarnya, menutup yang terakhir dari luar. Tiub panduan biasanya dipasang di dalam lubang di penutup yang melaluinya sumbu. Sumbu mesti diletakkan di dalam tiub sedemikian rupa sehingga, di satu pihak, ia boleh bergerak dengan lancar dan mudah di dalam tiub, dan sebaliknya, sentuhan tiub dengan sumbu mestilah cukup ketat supaya sumbu tidak jatuh dari tiub. Tudung lampu semangat mungkin mempunyai peranti untuk melaraskan panjang sumbu yang menonjol, nilai yang disyorkan tidak lebih daripada 15 mm.

Biasanya, bahan api untuk lampu semangat dituangkan melalui lubang atas tangki selepas menanggalkan penutup. Walau bagaimanapun, terdapat lampu alkohol yang tangkinya mempunyai leher pengisi sisi dengan penutup tanah. Jumlah bahan api yang dituangkan ditentukan oleh isipadu dalaman tangki. Alkohol dari takungan naik ke atas sumbu akibat tekanan kapilari dan menyejat apabila ia mencapai hujung atas bahagian sumbu yang menonjol. Wap alkohol dinyalakan dan lampu alkohol terbakar dengan suhu nyalaan tidak lebih tinggi daripada 900 °C. Kebanyakan lampu alkohol mempunyai penutup logam atau kaca, yang digunakan untuk memadamkan nyalaan lampu alkohol dan untuk mengelakkan penyejatan bahan api.

Dari segi elemen struktur, lampu alkohol makmal berbeza antara satu sama lain dalam parameter berikut:

  • bahan tangki (logam atau kaca);
  • bentuk tangki (bulat atau muka);
  • isipadu dalaman tangki;
  • bahan sumbu dan ketebalan;
  • kehadiran atau ketiadaan peranti untuk mengawal bahagian sumbu yang menonjol.

Bahan tangki hendaklah dipilih berdasarkan keadaan operasi lampu alkohol. Jika lampu alkohol digunakan dalam keadaan yang berkemungkinan lampu alkohol jatuh secara tidak sengaja ke lantai batu atau logam, maka dari sudut keselamatan adalah lebih baik menggunakan lampu semangat dengan takungan logam. Lampu alkohol dengan badan kaca jauh lebih murah daripada lampu logam. Di samping itu, semasa mengendalikan lampu semangat, anda sentiasa boleh memantau tahap alkohol dalam tangki. Walau bagaimanapun, kaca adalah bahan rapuh yang mempunyai sedikit rintangan terhadap hentaman, dan oleh itu sentiasa ada kemungkinan kemusnahan tangki lampu semangat apabila jatuh di atas lantai yang keras, yang boleh menyebabkan tumpahan alkohol terbakar. Oleh itu, dalam bilik dengan peningkatan keperluan keselamatan kebakaran, penggunaan lampu semangat kaca, terutamanya yang diperbuat daripada kaca makmal nipis, tidak disyorkan.

Bentuk bulat tangki paling banyak digunakan. Lampu semangat bermuka lebih mahal daripada lampu bulat dan harus digunakan hanya apabila melakukan beberapa pekerjaan tertentu, contohnya, yang berkaitan dengan pemanasan bahan lebur rendah seperti lilin, untuk mengelakkan titisan bahan yang dipanaskan daripada masuk ke sumbu. daripada lampu semangat.

Isipadu dalaman tangki lampu alkohol mesti dipilih supaya semasa operasinya, sekurang-kurangnya, tidak perlu mengisi semula lampu alkohol selama satu jam operasi berterusannya.

Bahan dan ketebalan sumbu adalah elemen penting untuk operasi lampu semangat. Sumbu yang diperbuat daripada kain kapas dan tali asbestos digunakan. Yang paling meluas ialah sumbu yang diperbuat daripada kain kapas, kerana ia memberikan nyalaan yang lebih stabil dan sekata berbanding sumbu asbestos. Bagi ketebalan sumbu, kita mesti meneruskan fakta bahawa semakin tebal sumbu, semakin banyak bahan api yang dibekalkan ke zon pembakaran. Sumbu yang lebih tebal juga menghasilkan nyalaan yang lebih besar dengan ketinggian nyalaan yang lebih tinggi. Akibatnya, kuasa haba lampu alkohol dengan sumbu tebal sedikit lebih tinggi, tetapi penggunaan alkohol juga lebih tinggi. Untuk kebanyakan kerja makmal yang dilakukan menggunakan lampu alkohol, ketebalan sumbu sekurang-kurangnya 4.8 mm dan tidak lebih daripada 6.4 mm adalah mencukupi. Sumbu yang lebih tebal diperlukan untuk beberapa pekerjaan profesional yang memerlukan nyalaan yang tinggi dan besar. Adalah dinasihatkan untuk mempunyai lampu alkohol dengan ketebalan sumbu yang berbeza dalam set dan menggunakannya bergantung pada keperluan teknologi untuk kerja yang dilakukan.

Peranti untuk melaraskan saiz bahagian sumbu yang menonjol memberikan kemudahan yang besar apabila bekerja dengan lampu alkohol, kerana tidak perlu memadamkan nyalaan lampu alkohol setiap kali untuk melaraskan parameter nyalaan (ketinggian dan kelantangan) dengan menukar saiz bahagian sumbu yang menonjol. Lampu alkohol dengan peranti untuk melaraskan bahagian sumbu yang menonjol adalah lebih mahal daripada lampu alkohol tanpa peranti ini. Walau bagaimanapun, harga yang lebih tinggi sedikit lebih daripada diimbangi oleh kemudahan kerja profesional yang disediakan oleh peranti ini.

Bahan api

Semua lampu alkohol menggunakan etil alkohol sebagai bahan api. Terdapat tiga jenis etil alkohol yang dijual: etil alkohol yang diperbetulkan daripada bahan mentah makanan, alkohol teknikal hidrolitik daripada bahan mentah kayu dan alkohol sintetik yang diperoleh dengan cara kimia. Alkohol industri dan alkohol sintetik kadangkala berwarna biru-ungu dengan penambahan bahan tertentu dengan bau pedas. Alkohol ini dipanggil alkohol denaturasi. Semua jenis alkohol ini boleh digunakan sebagai bahan api cecair untuk lampu alkohol.

Jenis bahan api lain, seperti isopropil atau metil alkohol, tidak disyorkan untuk digunakan dalam lampu alkohol makmal, kerana alkohol ini mempunyai kepekatan maksimum yang dibenarkan dalam udara iaitu dua atau lebih urutan magnitud lebih rendah daripada etil alkohol, dan oleh itu berbahaya kepada kesihatan.

Amaran keselamatan

Apabila bekerja dengan lampu alkohol makmal, peraturan keselamatan adalah seperti berikut. Ia perlu menggunakan lampu alkohol hanya untuk tujuan yang dimaksudkan yang dinyatakan dalam helaian data teknikalnya. Jangan mengisi minyak lampu alkohol berhampiran peranti nyalaan terbuka. Jangan isi lampu alkohol dengan bahan api melebihi separuh isipadu tangki. Jangan gerakkan atau bawa lampu semangat dengan sumbu yang menyala. Dilarang sama sekali menyalakan sumbu lampu roh menggunakan lampu roh yang lain. Isikan lampu alkohol hanya dengan etil alkohol. Padamkan nyalaan lampu alkohol hanya dengan penutupnya. Jangan simpan bahan dan bahan mudah terbakar yang boleh menyala daripada pendedahan jangka pendek kepada sumber pencucuhan dengan tenaga haba yang rendah (nyalaan mancis, lampu alkohol) di atas meja kerja tempat lampu alkohol digunakan. Bilik di mana kerja dengan lampu alkohol dijalankan mesti dilengkapi dengan alat pemadam api utama, sebagai contoh, alat pemadam api serbuk.

Kelebihan

  • Berat ringan - tidak lebih daripada 220 g.
  • Kemudahan penggunaan - anda hanya perlu menambah alkohol ke tangki lampu alkohol, dan kemudian alkohol dibekalkan secara bebas ke kawasan pembakaran.
  • Kebolehpercayaan - semua elemen struktur boleh dikatakan bebas masalah dalam operasi.
  • Operasi senyap.
  • Tiada bau pedas - bau etil alkohol sebelum ia dinyalakan boleh diabaikan berbanding dengan bau bahan api gas dalam kes yang serupa.
  • Tiada penyelenggaraan diperlukan - tidak perlu menjalankan rutin atau kerja pembaikan untuk melaras dan membersihkan elemen struktur.
  • Keselamatan di tempat kerja - etil alkohol dalam kuantiti yang kecil tidak mudah meletup, dan alkohol terbakar yang tertumpah boleh dipadamkan dengan mudah menggunakan agen pemadam api standard (pemadam api serbuk).
  • Mudah untuk menyimpan bahan api - adalah mungkin untuk menyimpan etil alkohol dalam botol plastik biasa atau kanister plastik.
  • Kekuatan mekanikal yang rendah - bahagian lampu alkohol mempunyai kekuatan yang rendah dan boleh berubah bentuk atau musnah walaupun di bawah tekanan mekanikal yang sedikit.

Lampu alkohol – peralatan makmal untuk proses haba

Baik di makmal dahulu mahupun dalam amalan makmal moden, peralatan makmal memainkan peranan yang istimewa. Sesungguhnya, terima kasih kepadanya, serta reagen kimia, instrumen dan barang kaca makmal, kedua-dua eksperimen, penyelidikan dan analisis yang mudah dan paling kompleks dijalankan dari semua jenis bahan.

Peralatan dan instrumen makmal bertambah baik setiap hari. Mereka menjadi semakin berfungsi, tepat dan pantas, tetapi semua parameter ini, malangnya, ditunjukkan dalam harga dan ketersediaannya. Sebagai contoh, skala makmal tahun-tahun sebelumnya berbeza dengan ketara daripada skala makmal moden, tetapi kosnya juga berbeza beberapa kali.

Tempat khas dalam amalan makmal diduduki oleh peralatan makmal khas untuk memanaskan dan mencairkan cecair dan bahan kering dalam bekas kecil (kuarza pijar, tabung uji, kelalang), alat dan perkakas yang menyala, mensterilkan dan peralatan di atas api terbuka - lampu alkohol. Ia telah menemui aplikasinya, mulai dari makmal sekolah hingga ke makmal bioteknik, pergigian, mikrobiologi dan institusi perubatan, serta di mana perlu menggunakan nyalaan terbuka dengan kuasa haba yang rendah.

Apakah yang terdiri daripada lampu alkohol?

Lampu alkohol (juga dipanggil penunu) ialah takungan - kelalang yang diperbuat daripada kaca makmal berkualiti tinggi yang stabil dari segi haba untuk reagen kimia - alkohol dan penutup yang melaluinya penapis, hujung bawahnya berada di dalam takungan, hujung atas adalah di luar. bahan kimia semasa proses pembakaran ia naik sepanjang sumbu ke bahagian atasnya dan menyejat. Di bahagian atas pembakar terdapat leher di mana penapis dilalui, dan di mana peralatan diisi dengan bahan api cecair. Wap alkohol dinyalakan, dan lampu alkohol terbakar, mencecah sehingga 900 ° C. Termasuk dengan lampu alkohol ialah penutup khas yang diperbuat daripada porselin atau plastik untuk memadamkan nyalaan atau untuk menutup peralatan untuk mengelakkan penyejatan alkohol apabila tidak digunakan.

Dalam keadaan makmal, pembakar pelbagai jenis digunakan. struktur yang berbeza antara satu sama lain dalam parameter tangki:
- bahan (logam, kaca makmal);
- bentuk (faceted, bulat);
- isipadu luas (100 ml, 150 ml); dan juga penapis:
- bahan;
- bentuk;
- ketebalan;
- kehadiran peranti untuk melaraskan panjang bahagian penapis yang menonjol.

Kebaikan dan keburukan lampu alkohol

Kelebihan:
- dimensi kecil (berat sehingga 220 g);
- mudah digunakan (menambah alkohol ke dalam tangki);
- kebolehpercayaan;
- kebolehcapaian kerana harga yang rendah;
- kebisingan;
- ketiadaan Penyelenggaraan;
- bekerja pada bahan api mesra alam. Apabila alkohol terbakar, tiada bahan toksik terbentuk.

Walaupun senarai yang besar kualiti positif, y daripada peralatan ini terdapat beberapa kelemahan yang ketara:
- tahap kuasa haba yang rendah (berbanding dengan petrol, minyak tanah, propana, metana);
- operasi yang tidak boleh dipercayai pada suhu sub-sifar (penyejatan bahan api yang lemah);
- kekuatan mekanikal yang tidak mencukupi (tangki adalah tertakluk kepada kemusnahan apabila hentaman atau kesan mekanikal);
- tidak selamat di tempat kerja.

Langkah berjaga-jaga semasa bekerja dengan penunu

Jangan lupa tentang langkah berjaga-jaga keselamatan apabila bekerja dengan ini peralatan makmal. Ia mesti digunakan hanya untuk tujuan yang dimaksudkan yang dinyatakan dalam helaian data. Ia dilarang sama sekali untuk mengisi minyak penunu berhampiran api terbuka. Jangan isi lebih daripada separuh tangki dengan alkohol. Jangan bawa peralatan dengan sumbu yang terbakar. Isikan lampu alkohol hanya dengan etil alkohol. Dilarang menggunakan bahan kimia lain untuk tujuan ini. Simpan dan gunakan jauh daripada bahan dan bahan mudah terbakar. Jika lampu alkohol tumpah, untuk mengelakkan kebakaran, tutupnya kain tebal. Untuk tujuan yang sama, makmal mesti mempunyai peralatan pemadam api - alat pemadam api. Semua kerja yang dijalankan dengan lampu alkohol mesti dilakukan di kawasan yang mempunyai pengudaraan yang baik.

Mana untung beli peralatan yang berkualiti untuk makmal?

Beli hydroquinone, beli hydrometer, beli lampu alkohol dan kondensor refluks, serta pelbagai peralatan makmal lain di Moscow ditawarkan oleh kedai dalam talian khusus reagen kimia Moscow runcit dan borong "Kumpulan Kimia Utama". Di laman web kami, anda akan menemui semua yang anda boleh melengkapkan makmal saintifik atau industri anda. Semua produk Kualiti tinggi dan oleh harga mampu milik. Penghantaran mana-mana produk boleh dilakukan bukan sahaja di dalam bandar, tetapi di seluruh wilayah Moscow.

Buat pilihan anda memihak kepada peralatan profesional dengan Prime Chemicals Group.



 


Baca:



Kek keju dari keju kotej dalam kuali - resipi klasik untuk kek keju gebu Kek keju dari 500 g keju kotej

Kek keju dari keju kotej dalam kuali - resipi klasik untuk kek keju gebu Kek keju dari 500 g keju kotej

Bahan-bahan: (4 hidangan) 500 gr. keju kotej 1/2 cawan tepung 1 telur 3 sudu besar. l. gula 50 gr. kismis (pilihan) secubit garam baking soda...

Salad mutiara hitam dengan prun Salad mutiara hitam dengan prun

salad

Hari yang baik kepada semua mereka yang berusaha untuk variasi dalam diet harian mereka. Jika anda bosan dengan hidangan yang membosankan dan ingin menyenangkan...

Lecho dengan resipi pes tomato

Lecho dengan resipi pes tomato

Lecho yang sangat lazat dengan pes tomato, seperti lecho Bulgaria, disediakan untuk musim sejuk. Beginilah cara kami memproses (dan makan!) 1 beg lada dalam keluarga kami. Dan siapa yang akan saya...

Kata-kata mutiara dan petikan tentang bunuh diri

Kata-kata mutiara dan petikan tentang bunuh diri

Berikut adalah petikan, kata-kata mutiara dan kata-kata lucu tentang bunuh diri. Ini adalah pilihan yang agak menarik dan luar biasa "mutiara...

imej suapan RSS