În experimentul de astăzi vom studia, ca exemplu, baza chimică a arderii folosind lumanari de parafină. Pentru a efectua experimentul, vom avea nevoie de: o oală de 2 litri, două jumătăți de litru, două lumânări de înălțime adecvată și un cronometru sau un ceas cu o mână de mâna a doua. Două lumânări pot fi obținute de la un tăietor mare și tăiat cu un cuțit. Înălțimea lumanarilor trebuie să fie puțin mai mică decât înălțimea unui borcan de jumătate de litru.
Înainte de experiment, asigurați-vă că respectați toate regulile de siguranță la incendiu.
În primul rând, fixăm lumânările noastre în borcane de sticlă: pentru aceasta este suficient să ardeți unul dintre ele, să picurăți parafina topită în fundul fiecărui borcan și să puneți rapid o lumânare pe ea. După ce parafina sa solidificat, lumânările vor rămâne ferm în borcane.
Următorul pas este dreptul aprinde lumânarea. Arde stabil, deoarece flacăra acționează ca un fel de „coș de fum“: bioxid de carbon gazos încălzit merge în sus, iar partea de jos este aspirat aer proaspăt care conține oxigen. In general, reacția de combustie chimică de parafină este descrisă după cum urmează:
(parafina în sine este un amestec de hidrocarburi C18H38, C35H72)
Cu toate acestea, de îndată ce închidem lumânarea arsă de deasupra cu un borcan mare, fluxul de oxigen către flacără va înceta: numai cel care era în bănci va rămâne disponibil. Ar trebui să se aștepte ca, după ce arde puțin, lumânarea va ieși singură (tot oxigenul este "convertit" în dioxid de carbon, care va umple întregul borcan). Deci se întâmplă. Fixăm timpul, câte "ar putea ține" flacăra: în experimentul nostru este de aproximativ 40 de secunde.
În principiu, acest lucru ar putea fi oprit. Am văzut deja că se formează dioxid de carbon, care nu susține arderea ulterioară. În plus, atunci când se răcește pe pereții vasului, pot fi observate picături de apă condensate - acesta este al doilea produs al reacției.
Cu toate acestea, puteți continua experimentul. Să ne asigurăm că în banca mare există dioxid de carbon din arderea lumanii potrivite. Pentru a face acest lucru, închidem-o până când lămpile stânga explodează (orice placă subțire poate fi folosită ca o copertă (am folosit un CD obișnuit, lipit cu bandă adezivă)). Apoi, transferați repede borcanul mare spre lumanarea stângă și scoateți capacul. Deoarece dioxidul de carbon rămâne în el, în noul volum va fi oxigen foarte puțin, iar lumanarea stângă va ieși mai repede.
Deci, în timpul experimentului am aflat următoarele:
- La arderea parafinei, bioxidului de carbon și a vaporilor de apă se eliberează
- dioxidul de carbon blochează procesul de ardere (de altfel, extinctoarele cu dioxid de carbon se bazează pe același principiu)
- este posibilă colectarea și transferul gazului în rezervor (dioxidul de carbon din recipient)
- Este posibil să faci un fum de lumânare când arzi? (Fumatul indică arderea incompletă a parafinei, formată în timp ce carbonul liber și este funinginea)
- De ce luminează stânga lumânarea atât de mult? Efectuăm o estimare simplă: în momentul închiderii luminii drepte, era disponibilă pentru volumul de aer cu oxigen 0,5 + 2 = 2,5 litri. Pentru stânga - doar 0,5 litri (în banca de 2 litri exista doar dioxid de carbon). În consecință, a trebuit să iasă de 5 ori mai repede. În realitate, doar o dată în două. Cu ce poate fi conectat?
1. Fumatul va fi observat cu un conținut insuficient de oxigen în atmosfera de combustie. Cum să faci, nu știu, m. B. adăugați vapori de apă.2. Într-o bancă mare, oxigenul nu a fost ars complet, dar un procent din acesta a rămas, astfel încât lumanarea stângă ardea mai mult decât în ideal.
1. Prima întrebare necesită o soluție exactă. Direcția generală a gândirii este corectă - arzând cu o lipsă de oxigen, dar nu am reușit. Am încercat doar să acopăr borcanul cu un capac, flacăra a dispărut, asta-i tot. Nu există fumat.
2. Nu cred că va exista oxigen în banca mare. Flacăra determină o amestecare puternică pe întregul volum. Dioxidul de carbon fierbinte se ridică - se răcește din borcan - coboară. În plus, are o densitate de 1,5 ori mai mare decât cea a aerului, deci va scădea și ea.
P. S.
CO2 = 46
Aer = 29
Diferența totală de 1,5 ori
Pentru a aprinde o lumânare, este posibilă, de exemplu, reacția chimică a permanganatului de potasiu cu acidul sulfuric
KMn04 + H2S04 (conc.)
Oxidul rezultat când este aprins cu parafină îl va aprinde
Potrivit procedurii: Cred că răspunsurile trebuie ascunse, astfel încât "a doua" să nu vadă răspunsurile "prim", astfel încât să nu existe dispute - concurența după toate
De fapt: în cap nu mai este nicho, lână Inet acum nu există nici o posibilitate.Ei bine, și în plus, există încă un lucru ca convecția. Dioxidul de bioxid de carbon este mai greu decât aerul și este colectat de jos, iar aerul de deasupra, astfel, este obținut oarecum mai bogat în oxigen. Asta a permis ca lumânarea să ardă mai mult
Și cum să-l faci să fumeze - și să nu spun, trebuie să joc.
Andrew. Nu am înțeles ideea ca legate despre convecția și faptul că „Dioxidul de carbon este mai greu decât aerul și se colectează din partea de jos, iar aerul de mai sus, obținându-se astfel o oarecum mai bogat în oxigen.“ În cazul în care există o puternică convecție de flacără, așa cum am scris mai sus - atunci totul în interiorul băncilor amestecate rapid, și există un rol unde merge.
Anatoly. De asemenea, este posibil să introduceți orice obiect în zona de mijloc a flacarii, unde are loc arderea incompletă. Apoi funinginea este depusă pe obiect. Acesta este modul în care ochelarii sunt fumați. Și acest lucru poate fi observat aici:
Aici puteți vedea clar modul în care tigaia și sacul de plastic au fost fumate.
Până acum, aștept ultimul răspuns corect, unde de la banca de închidere am putut lua oxigen suplimentar. Sugestie: gândiți-vă la expansiunea termică a gazelor.Este interesant să repetați experiența prin rearanjarea rapidă a băncii. Timpul de ardere al celei de-a doua lumânări ar trebui să scadă.
"Este interesant să repetați experiența prin rearanjarea rapidă a băncii"
Adică să lumineze ambele lumânări, apoi să închideți prima, să așteptați până când se stinge și apoi să mutați rapid borcanul la cel de-al doilea? Cred că este posibil, deoarece o așteptare lungă a fost făcută numai pentru frumusețea experimentului.În ceea ce privește al doilea punct:
In general, lumânarea aprinsă în acest caz, poate fi privit ca element de comandă inerțială n-lea. In cel mai simplu caz este direct proporțională cu viteza oxigenului ardere (deși poate fi proporțională cu pătratul, cub. Kontsetratsii). Într-un astfel de caz, mai puțin oxigen în bancă, iar mai lent arde. În general, VCO2 (t) = K1 * e ^ (- k2 / t). Această ecuație neliniară de dioxid de carbon se explică de ce „pură“ în 0,5 litri de aer de lumânare va arde de două ori mai mare decât cu 2,5 litri de un prim-ardere este foarte intesivnost iar primele 10 secunde folosind aproximativ 2 litri de aer și să rămână în acest ultim caz, numai 0,5 litri, care va arde timp de încă 30 de secunde.
Opțiune: puneți o bucată de frânghie liberă topită lângă fitilul ceara de parafină.
Paul, după cum înțeleg, miroase de produse incomplete de ardere a parafinei. Asta este, atunci când lumânarea este stinsă, trebuie să existe o gamă destul de mare de toți compușii moleculari.