Tanuljuk az égési folyamatot
A mai kísérletben példaként megvizsgáljuk az égés kémiai alapját paraffin gyertyák használatával. A kísérlet elvégzéséhez szükségünk van: egy 2 literes fazékra, két fél literre, két megfelelő magasságú gyertyára, egy stopperóra vagy egy másodperces óra. Két gyertya egy nagy, egy késsel szépen vágva. A gyertyák magasságának kissé kisebbnek kell lennie, mint egy fél literes edény magassága.
A kísérlet megkezdése előtt győződjön meg róla, hogy minden tűzvédelmi szabályt betart.
Kezdetként kijavítani a gyertyák üvegben: elég, hogy felgyújtották az egyiket, csepegtető olvasztott viasz az aljára lehet és gyorsan fel egy gyertyát rajta. Miután a paraffin megszilárdult, a gyertyák szilárdan állnak az edényekben.
A következő lépésben világítjuk meg a megfelelő gyertyát. Folyamatosan ég, mivel lángja egyfajta "kipufogócsőként" működik: felmelegedik a szén-dioxid, és az oxigént tartalmazó friss levegő az alulról felszívódik. Általában az égő paraffin kémiai reakcióját az alábbiak szerint írjuk le:
(maga a paraffin C18H38, C35H72 szénhidrogének keveréke)
Amint azonban egy nagy üveggel lezárjuk az égő gyertyát felülről, az oxigén áramlása a lánghoz megszűnik: csak a bankoknál marad. Várható, hogy egy kicsit égve a gyertya önmagában kijön (minden oxigén "átalakul" szén-dioxid formájában, ami kitölti az egész jeget). Így történik. Meghatároztuk az időt, hány "tudta tartani" a lángot: kísérletünkben kb. 40 másodperc.
Elvileg ez leállítható. Már láttuk, hogy keletkezik szén-dioxid, amely nem támogatja a további égést. Ezenkívül a palack falán történő hűtéskor megfigyelhetők kondenzált csepp vizek - ez a reakció második terméke.
Azonban folytathatja a kísérletet. Győződjön meg róla, hogy a nagy bankban a megfelelő gyertya égett a szén-dioxid. Ehhez csukjuk be, amíg a bal gyertya fel nem tűnik (bármilyen vékony lemez használható fedőlapnak (rendszeres CD-t használtam, ragasztóval ragasztva). Ezután gyorsan vigye a nagy edényt a bal gyertyára, és vegye le a fedelet. Mivel a szén-dioxid benne marad, az új kötetben nagyon kevés oxigén lesz, és a bal gyertya gyorsabban megy.
Tehát a kísérlet során megtudtuk a következőket:
- Paraffin égetéskor szén-dioxid és vízgőz szabadul fel
- a széndioxid blokkolja az égési folyamatot (mellesleg a szén-dioxid tűzoltó készülékek ugyanazon elven alapulnak)
- lehetőség van a tartályban lévő gáz gyűjtésére és átvitelére (szén-dioxid a kannában)
- Lehetséges, hogy gyújtófüstöt égetés közben? (A dohányzás azt jelzi, hogy a paraffin elégtelen égése, szabad szén formájában keletkezik és korom)
- Miért ég el olyan hosszú a bal gyertya? Egyszerű becslést készítünk: a megfelelő gyertya bezárásakor az oxigén oxigénje 0,5 + 2 = 2,5 liter volt. A bal - csak 0,5 liter (a 2 literes bankban csak szén-dioxid volt). Ennek következtében ötször gyorsabban kellett kimennie. A valóságban csak egyszer. Mit lehet csatlakoztatni?
1. A dohányzás az égési légkör elégtelen oxigéntartalmával figyelhető meg. Hogyan kell csinálni, nem tudom, m. B. adjunk hozzá vízgőzt.2. Egy nagy bankban az oxigén teljesen nem égett ki, de annak egy része maradt, így a bal gyertya hosszabb ideig égett, mint az ideális.
1. Az első kérdés pontos megoldást igényel. Az általános gondolkodásmód helyes - elégetni az oxigénhiányt, de nem sikerült. Megpróbáltam fedezni a palackot, a láng csak elhalványulni, ez minden. Nincs dohányzás.
2. Nem hiszem, hogy oxigén lesz a nagy bankban. A láng erős keverést okoz a teljes térfogatban. Forró szén-dioxid emelkedik fel - lehűl a palackról - leesik. Ráadásul a levegő sűrűsége 1,5-szerese a levegőnek, ezért csökken.
P. S.
CO2 = 46
Levegő = 29
Teljes különbség 1,5-szer
Gyertya világítására például kálium-permanganát és kénsav reakciója lehetséges
KMnO4 + H2SO4 (konc.)
A keletkező oxid paraffinnal való meggyújtása meggyullad
Az eljárás szerint: a válaszokat el kell rejteni, úgyhogy a "második" nem látta az "első" választ, így nem lenne vita - a verseny után
Valójában: a fejben már nincs nicho, gyapjú Inet most nincs lehetőség.Nos, és mégis, még mindig van valami, mint a konvekció. A szén-dioxid nehezebb a levegőnél, és alulról összegyűlik, és a felülről érkező levegő valamivel gazdagabb oxigénnel. Ennél hosszabb ideig égett a gyertya
És hogyan lehet füstölni - szétszóródni, és nem mondom, játszanom kell.
Andrew. Nem értem, mint a kapcsolódó ötlet konvekciós és az a tény, hogy a „A szén-dioxid a levegőnél nehezebb, és összegyűjtjük az alsó, és a levegő felülről, és ily módon egy kissé gazdagabb oxigénben.” Ha a lánggal erős konvekció van, amint fent írom, akkor minden, ami a jar belsejében gyorsan keveredik, nincs olyan szerep, ahol bármi megy.
Anatolij. Lehetőség van bármilyen tárgy bevezetésére a láng középső zónájába, ahol hiányos égetés történik. Ezután a korom a tárgyra kerül. Így füstölnek a szemüvegek. És itt megfigyelhető:
Itt jól látható, hogy a rudat és a műanyag zacskót füstölték.
Mostanáig az utolsó helyes válaszra vártam, ahol a záró bankból extra oxigént tudtam venni. Tipp: gondoljon a gázok hőtágulásának irányába.Érdekes megismételni az élményt a bank gyors átrendezésével. A második gyertya égési ideje csökken.
"Érdekes megismételni a tapasztalatokat a bank gyors átrendezésével"
Ez azt jelenti, hogy mindkét gyertyát megvilágítjuk, majd becsukjuk az elsőt, várjuk, amíg kialszik, majd gyorsan áthelyezi a palackot a másodikba. Azt hiszem, lehetséges, mert hosszú várakozás történt csak a kísérlet szépsége miatt.Ami a második pontot illeti:
Általában gyertyát égetünk ebben az esetben az n-edik sorrend inerciális kapcsolataként. A legegyszerűbb esetben, ha az oxigénégés aránya közvetlenül arányos (bár arányos lehet a négyzet alakú, kocka koncentrációval). Ebben az esetben a kevésbé oxigén a bankban, annál lassabb ég. Általában VCO2 (t) = K1 * e ^ (-k2 / t). Ez a nemlineáris egyenlet a szén-dioxid megmagyarázza, hogy miért „tiszta” 0,5 liter levegő a gyertya éget kétszer hosszabb, mint 2,5 liter egy első-égő nagyon intesivnost, és az első 10 másodpercig körülbelül 2 liter levegő és továbbra is az utóbbi esetben csak a 0,5 literes, ami égeti ki újabb 30 másodpercig.
Opció: helyezzen egy darab laza kötélet, amely a paraffinviasz pálcájának közelében olvad.
Paul, mint megértem, a paraffin elégtelen égéstermékeinek szaga van. Ez azt jelenti, hogy amikor a gyertya elalszik, elég sokféle molekuláris vegyületnek kell lennie.