Sıvı yakıt için, alkol için bir hazne içeren, içinden bir fitilin geçtiği bir kapakla donatılmış, alt ucu haznenin içinde ve üst ucu bunun dışındadır.
Başvuru
Turizmde yemek pişirmek için kullanılır; kimya ve okul laboratuvarlarında malzemeleri ısıtmak ve eritmek, küçük laboratuvar kaplarını (test tüpleri, kimyasal çalışma şişeleri vb.) ısıtmak ve diğer benzer termal işlemler için; V tıbbi kurumlar tıbbi aletlerin açık alevde sterilizasyonu için; ve ayrıca düşük termal güce sahip açık alev kullanımının gerekli olduğu her yerde.
Tasarım
Alkol kabı, laboratuvar alkol lambasının ana destek kısmıdır ve en önemli ve ana kısmı, sıvı yakıtı (alkol) kaptan fitilin ucuna aktaran, bu yakıtın yandığı ve kullanıldığı fitildir. ısıtma için. Alkol kabı, içine fitilin alt ucunun indirildiği bir hazne şeklinde yapılır. Rezervuarın bir kapakla donatılmış bir boynu vardır. Alkol yanma bölgesini, sıvı yakıtın bulunduğu tankın iç hacminden ayırmak için kapak gereklidir. Tank kapağı hem boynun içine hem de dışına yerleştirilebilir ve ikincisini dışarıdan kaplar. Kapaktaki fitilin geçtiği deliğe genellikle bir kılavuz tüp takılır. Fitil, bir yandan tüp içinde düzgün ve kolay hareket edebilecek şekilde tüpe yerleştirilmelidir, diğer yandan tüpün fitil ile teması, fitil ile temasın yeterince sıkı olması gerekir. fitil tüpten düşmez. Ruh lambasının kapağı, tavsiye edilen değeri 15 mm'den fazla olmayan fitilin çıkıntılı uzunluğunu ayarlamak için bir cihaza sahip olabilir.
Tipik olarak, bir ruh lambası için yakıt, kapak çıkarıldıktan sonra tankın üst deliğinden dökülür. Bununla birlikte, deposunun gömme kapaklı bir yan doldurma boynuna sahip olan alkol lambaları da vardır. Dökülen yakıt miktarı tankın iç hacmine göre belirlenir. Hazneden gelen alkol, kılcal basınç nedeniyle fitil üzerinde yükselir ve fitilin çıkıntılı kısmının üst ucuna ulaştığında buharlaşır. Alkol buharı ateşlenir ve alkol lambası 900 °C'yi aşmayan bir alev sıcaklığıyla yanar. Alkol lambalarının çoğunda, hem alkol lambasının alevini söndürmek hem de yakıtın buharlaşmasını önlemek için kullanılan metal veya cam bir kapak bulunur.
Yapısal elemanlar açısından laboratuvar alkol lambaları aşağıdaki parametrelerde birbirinden farklılık gösterir:
- tank malzemesi (metal veya cam);
- tank şekli (yuvarlak veya yönlü);
- tankın iç hacmi;
- fitil malzemesi ve kalınlığı;
- fitilin çıkıntılı kısmını düzenlemek için bir cihazın varlığı veya yokluğu.
Tank malzemesi, alkol lambasının çalışma koşullarına göre seçilmelidir. Alkol lambasının yanlışlıkla taş veya metal bir zemine düşmesinin mümkün olduğu koşullarda kullanılıyorsa, güvenlik açısından metal hazneli bir ispirto lambasının kullanılması tercih edilir. Cam gövdeli alkol lambaları metal olanlardan çok daha ucuzdur. Ayrıca ispirto lambasını çalıştırırken tanktaki alkol seviyesini her zaman izleyebilirsiniz. Bununla birlikte cam, darbeye karşı çok az dayanıklı olan kırılgan bir malzemedir ve bu nedenle sert bir zemine düştüğünde ispirto lambası tankının tahrip olma olasılığı her zaman vardır ve bu da yanan alkolün dökülmesine neden olabilir. Bu nedenle, yangın güvenliği gereksinimlerinin arttığı odalarda, özellikle ince laboratuvar camından yapılmış cam ispirto lambalarının kullanılması önerilmez.
Tankın yuvarlak şekli en yaygın olarak kullanılır. Yönlü ispirto lambaları yuvarlak olanlardan daha pahalıdır ve ısıtılmış malzeme damlalarının fitile bulaşmasını önlemek için yalnızca bir dizi özel iş yapılırken, örneğin mumlar gibi düşük erime noktalı malzemelerin ısıtılmasıyla ilgili olanlar kullanılmalıdır. ruh lambasının.
Alkol lambası tankının iç hacmi, çalışması sırasında en azından bir saatlik sürekli çalışma sırasında alkol lambasının yeniden doldurulmasına gerek kalmayacak şekilde seçilmelidir.
Fitilin malzemesi ve kalınlığı, ispirto lambasının çalışması için önemli unsurlardır. Pamuklu kumaştan fitiller ve asbestli fitiller kullanılmaktadır. Asbest fitillerine kıyasla daha istikrarlı ve eşit bir alev verdikleri için en yaygın olanı pamuklu kumaştan yapılmış fitillerdir. Fitillerin kalınlığına gelince, fitil ne kadar kalınsa yanma bölgesine o kadar fazla yakıt sağladığı gerçeğinden yola çıkmalıyız. Daha kalın fitiller ayrıca daha yüksek alev yüksekliğine sahip daha hacimli bir alev üretir. Sonuç olarak, daha kalın fitilli alkol lambalarının termal gücü biraz daha yüksektir, ancak alkol tüketimi de daha yüksektir. Çoğu için laboratuvar çalışması Alkol lambaları kullanılarak yapıldığında fitilin kalınlığının en az 4,8 mm, en fazla 6,4 mm olması yeterlidir. Yüksek, hacimli alev gerektiren bazı profesyonel işler için daha kalın fitiller gereklidir. Sette farklı fitil kalınlıklarında alkol lambalarının bulunması ve yapılan işin teknolojik gereksinimlerine bağlı olarak kullanılması tavsiye edilir.
Fitilin çıkıntılı kısmının boyutunu ayarlamak için bir cihaz, alkol lambalarıyla çalışırken büyük kolaylık sağlar, çünkü alev parametrelerini (yükseklik ve hacim) ayarlamak için her seferinde alkol lambasının alevini söndürmek gerekli değildir. fitilin çıkıntılı kısmının boyutunun değiştirilmesi. Fitilin çıkıntılı kısmını ayarlamak için cihazlara sahip alkol lambaları, bu cihazlara sahip olmayan alkol lambalarından daha pahalıdır. Bununla birlikte, biraz daha yüksek olan fiyat, sunulan olanakların kapsamına girenden daha fazladır. profesyonel çalışma bu cihazın sağladığı.
Yakıt
Tüm alkol lambaları öncelikle yakıt olarak etil alkol kullanır. Satışta üç tür etil alkol bulunmaktadır: gıda hammaddelerinden elde edilen rektifiye etil alkol, ahşap hammaddelerinden hidrolitik teknik alkol ve elde edilen sentetik alkol. kimyasal olarak. Endüstriyel alkol ve sentetik alkol bazen keskin kokulu bazı maddelerin eklenmesiyle mavi-mor renkte renklendirilir. Bu alkole denatüre alkol denir. Bütün bu alkol türleri, alkol lambaları için sıvı yakıt olarak kullanılabilir.
İzopropil veya metil alkol gibi diğer yakıt türlerinin laboratuvar alkol lambalarında kullanılması tavsiye edilmez, çünkü bu alkollerin havada izin verilen maksimum konsantrasyonu (havada izin verilen maksimum konsantrasyon) iki veya daha fazla büyüklüktedir. etil alkoldür ve bu nedenle sağlığa zararlıdır.
Güvenlik önlemleri
Laboratuvar alkol lambalarıyla çalışırken güvenlik kuralları aşağıdaki gibidir. Alkol lambasının sadece teknik bilgi föyünde belirtilen amaç doğrultusunda kullanılması gerekmektedir. Alkol lambasına açık alevli cihazların yakınında yakıt doldurmayın. Alkol lambasını depo hacminin yarısından fazla yakıtla doldurmayın. Yanan fitili olan ispirto lambasını hareket ettirmeyin veya taşımayın. Bir ruh lambasının fitilini başka bir ruh lambası kullanarak yakmak kesinlikle yasaktır. Alkol lambasını yalnızca etil alkolle doldurun. Alkol lambasının alevini yalnızca kapakla söndürün. Alkol lambasının kullanıldığı çalışma tezgahı üzerinde yanıcı madde ve düşük ısıl enerjiye sahip bir tutuşturma kaynağına (kibrit alevi, alkollü lamba) kısa süre maruz kalması sonucu tutuşabilecek malzemeler bulundurmayınız. Alkol lambası/lambaları ile çalışmanın gerçekleştirildiği oda, örneğin tozlu yangın söndürücü gibi birincil yangın söndürme araçlarıyla donatılmalıdır.
Avantajları
- Hafif - en fazla 220 g.
- Kullanım kolaylığı - yalnızca alkol lambasının deposuna alkol eklemeniz gerekir ve ardından alkol bağımsız olarak yanma alanına verilir.
- Güvenilirlik - tüm yapısal elemanlar çalışırken neredeyse sorunsuzdur.
- Sessiz çalışma.
- Keskin koku yok - etil alkolün tutuşmadan önceki kokusu, benzer durumlarda gazlı yakıtın kokusuyla karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir.
- Bakım gerektirmez – rutin bakıma veya onarım işi yapısal elemanların ayarlanması ve temizlenmesi için.
- İş güvenliği - küçük miktarlardaki etil alkol patlayıcı değildir ve dökülen yanan alkol, standart yangın söndürme maddeleri (tozlu yangın söndürücüler) kullanılarak kolayca söndürülebilir.
- Yakıt depolama kolaylığı - etil alkol normal bir plastik şişede veya plastik kutuda saklanabilir.
- Düşük mekanik mukavemet - alkol lambalarının parçaları düşük mukavemete sahiptir ve hafif mekanik stres altında bile deforme olabilir veya tahrip edilebilir.
YAKIT, BRÜLÖRLER.
Yangınlardan zaten bahsettik, AMA ateş yakmak her zaman mümkün olmuyor - yakacak odun yok (yüksek dağlar, bozkır, tundra, şehir) veya hava çok nemli ve ateşle uğraşacak zaman yok veya sıcak yemek pişirmeniz ve iç mekanda hızlı bir şekilde ısınmanız gerekiyor vb. Ayrıca, Primus sobaları gibi seyahat yaşam destek ekipmanlarının olanakları sadece turistlerin ilgisini çekmeyebilir. Ülkemizde nüfuslu bölgelere enerji temininde yaşanan sorunlar bizi alternatif enerji kaynakları konusunda düşünmeye sevk etmektedir.
Daha sonra önceden hazırlanmış seçenekler kullanılır - brülörler, primus sobalar, alkollü lambalar, hatta bazen mumlar. Doğal olarak bu cihazların her birinin kendine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır.
ALKOL LAMBALARI.
Asbest kordonundan yapılmış fitillere sahip en basit laboratuvar alkol sobaları saha koşullarında etkisizdir, bu nedenle, yakıtın yanmasının fitil değil nozullar yardımıyla gerçekleştiği kamp etkinlikleri için onlarca yıldır alkol brülörleri kullanılmıştır.
İsveçliler, fitili olmayan bir ispirto lambası yaratarak ve onun sıvı alkolü değil buharını yakmasını sağlayarak alkol yakıcılarını mükemmelleştirdiler. Brülör, çift cidarlı pirinç bir kaptır, iç duvarlar dibe ulaşmaz ve jant boyunca küçük delikler açılır. Alkol bir bardağa dökülür ve ateşe verilir. Alkolün kendisi bir süre yanarak çırpıcıyı ısıtır. Daha sonra nozulların kenarları ısındığında, iletişim damarları prensibine göre içi boş duvarlara giren alkolün sıcaklığı ana kütleden önemli ölçüde daha yüksek hale gelir ve yoğun bir şekilde buharlaşmaya başlar, boyunca parlar. jant zaten gaz halinde. Ve buharlar tutuştuğunda, sıvının büyük kısmı dışarı çıkar çünkü oksijen ona akmayı bırakır - bardağın kenarı etrafında yanan alev tarafından yakılır.
İsveçli Svea ve Trangia şirketleri bu tür brülörlerin üretiminde ustalaşan ilk şirketlerdi; İsveç ordusunun kazanları olan bireysel kamp mutfaklarını donatmak için kullanılan alkol lambalarını üretenler de onlardı. Bu brülörlerin temel avantajı tasarımlarının basitliğidir - içlerinde kırılacak hiçbir şey yoktur. Ayrıca çok hafif ve kompakttırlar.
Yakıt – alkol, denatüre alkol, özellikle alkollü lambalar için üretilen çeşitli özel alkol bazlı yakıt türleri. Prensip olarak, bunları çok güçlü kaçak içki ve cam temizleyicilerle doldurabilirsiniz, ancak çok işlevli ve zararsız bir ürün olan en az 90 derecelik iyi saf etil alkol kullanmak daha iyidir.
Şu anda bu ispirto lambaları Trangia (İsveç), Tatonka (Almanya), Ningbo (Çin) vb. Firmalar tarafından üretilmektedir. Ek bir seçenek, alevin yüksekliğini (ve dolayısıyla tencerenin ısıtma yoğunluğunu) ayarlamak için bir cihaz olabilir.
Dolayısıyla, alkol brülörlerinin temel avantajları, etil alkol kullanıldığında, bozulmazlık, kullanım kolaylığı, kompaktlık, temizlik ve güvenliktir.
Dezavantajları: çok düşük sıcaklıklarda ve yüksek hava seyrelmesinde, alkol lambalarının verimliliği azalır; brülörün ve yakıtın önceden ısıtılması gerekir ve rüzgar geçirmez bir mahfazanın kullanılması gerekir. Alkolün çalışma özelliklerini iyileştirmek için genellikle yaklaşık 10:1 oranında suyla seyreltilmesi önerilir.
GAZ BRÜLÖRLERİ
şu anda en popüler giyilebilir "yangın kaynaklarından" biridir. Redüktörlü bir brülör (bazen ayrıca bir yakıt hortumu) ve bir gaz silindiri bu ürünlerin ana parçalarıdır. Brülörün yanı sıra gaz silindiriÖzel bir gaz lambası takabilirsiniz.
Artıları: temizlik, kullanım kolaylığı: kanama veya temizleme gerektirmez, hoş olmayan kokular olmaz.
Eksi: yüksek irtifalarda ve çok düşük sıcaklıklarda hiç çalışmayabilir (yani gaz silindirden hiç çıkmayabilir). Bu nedenle dağ koşullarında yanmayı iyileştirmek için genellikle bütan ve propan karışımı kullanılır, çünkü propan özel olduğu kadar 1,5 kat daha yüksek kalorifik değere sahiptir. Sıvı gaz beslemeli sistemler. Standart gaz kütle akış hızı kişi-gün başına 70 - 100 gramdır.
BENZİN VE GAZYAĞI BRÜLÖRLERİ (“PRIMUSLAR”)
Şu anda yerli yakıtla çalışırken güvenilirliğin düşük olması nedeniyle ülkemizde daha az yaygındır.
Artıları: en yüksek kalorifik değer, verimlilik, yakıt bulunabilirliği. Çok yüksek irtifalarda (ince hava) ve çok düşük sıcaklıklarda iyi çalışırlar.
Dezavantajları: işe hazırlanmadaki zorluklar (dahili bir el pompasıyla pompalamanız ve brülörü önceden ısıtmanız gerekir), kurum, ürünün kendisinden ve yakıt kaplarından gelen koku (bir sırt çantasında taşındığında, ne kadar olursa olsun, kelimenin tam anlamıyla her şey benzin kokar) yakıt kutusu mühürlenmiştir). Rus yakıtıyla çalışırken arızalar ve tıkanmalar yaygındır. Çalışma sırasında çok fazla karbon monoksit (CO) yayarlar. Genel kural şudur: Benzin motorlar için ne kadar uygunsa, brülör için de o kadar zararlıdır ve "özel, markalı" benzin veya gazyağı satın almak ve taşımak, sözde kolay erişilebilen yakıtın faydalarını ortadan kaldırır. Benzinli Primus sobaların başka bir ciddi dezavantajı daha var - ne yazık ki yangın ve patlamaya karşı güvenli değiller. Standart toplu benzin tüketimi kişi başına günde yaklaşık 70 gramdır. En popüler benzinli Primus sobaları hala omnivor yerli "Bombus Arıları" dır.
KURU YAKIT (“KURU ALKOL”)
Artı: kuru yakıtlı sobalar güvenilir şekilde çalışır.
Dezavantajı: Düşük yanma ısısı nedeniyle, yalnızca yiyecekleri ısıtmak için uygun olabilirler, pişirmek için uygun olamazlar. Bazı kuru yakıt türlerindeki kimyasal katkı maddelerinin yanma sırasında zararlı maddeler salması da mümkündür.
Yanan bir mum gibi basit bir gözlem nesnesi hakkında yazılabilir mi? Ancak gözlem sadece görme yeteneği değil, aynı zamanda ayrıntılara dikkat etme yeteneğinin yanı sıra konsantrasyon, analiz etme yeteneği ve hatta bazen sıradan azmin tezahürüdür. Büyük İngiliz fizikçi ve kimyager M. Faraday şöyle yazdı: "Bir mum yandığında meydana gelen fiziksel olayların dikkate alınması, kişinin doğa bilimi çalışmalarına yaklaşmanın en geniş yoludur."
Bu pratik çalışmanın amacı gözlemlemeyi öğrenmek ve gözlem sonuçlarını açıklamaktır. Yanan bir mum hakkında kısa bir minyatür makale yazmalısınız (Şekil 31).
Pirinç. 31.
yanan mum
Bu konuda size yardımcı olmak için ayrıntılı yanıtlar gerektiren birkaç soru sunuyoruz.
I. Mumun görünüşünü, yapıldığı maddeyi (renk, koku, sertlik) ve fitili tanımlayın.
II. Bir mum yak. Alevin görünüşünü ve yapısını tanımlayın ve aşağıdaki soruları cevaplayın:
- Fitil yandığında mum malzemesine ne olur?
- Yanma işlemi sırasında fitil neye benziyor?
- Mum ısınıyor mu, yanarken ses çıkıyor mu, ısı açığa çıkıyor mu?
- Hava hareketi varsa aleve ne olur?
- Bir mum ne kadar çabuk yanar?
- Yanma işlemi sırasında fitilin uzunluğu değişir mi?
- Fitilin tabanındaki sıvı nedir? Fitil malzemesi tarafından emildiğinde ona ne olur ve muma damladığında ona ne olur?
Isıtıldığında birçok kimyasal işlem meydana gelir ancak bu amaçla mum alevi kullanılmaz. Bu nedenle, bu pratik çalışmanın ikinci bölümünde, zaten aşina olduğunuz bir ısıtma cihazının - bir alkol lambasının - yapısı ve çalışması hakkında bilgi sahibi olacağız (Şek. 32).
32.
Alkol lambası cihazı
Alkol lambası, hacminin 2/3'ünden fazla olmayacak şekilde alkolle doldurulmuş bir cam hazneden (1) oluşur. Pamuk ipliklerden yapılan fitil 3 alkole batırılır. 2 numaralı diskli özel bir tüp kullanılarak tankın boynunda tutulur. Alkol lambasını sadece kibritle yakın. Bu amaçla başka bir yanan alkol lambası kullanamazsınız çünkü alkol dökülüp tutuşabilir. Fitil makasla eşit şekilde kesilmelidir, aksi takdirde yanmaya başlar. Alkol lambasını söndürmek için aleve üfleyemezsiniz, kapak 4 ile kapatılmalıdır. Ayrıca alkolün hızlı buharlaşmasına karşı da koruma sağlar.
Bu yöntemi kullanarak tam teşekküllü bir kandil yapmanın mümkün olduğuna inanıyorum. Boş cam parfüm şişeleri bu amaç için mükemmeldir. Örneğin bir şişe oje alalım.
Şişe boynunun çapına bağlı olarak farklı boyutlardaki ankraj çivilerini veya kör perçinleri kapak ve fitil tutucu olarak kullanabilirsiniz. Ayrıca bir tıkaç oluşturmak için bir dolgu macununa da ihtiyacınız olacak. Zippo çakmak için yedek bir fitil, fitil olarak idealdir. Ancak bir boru fırçası veya herhangi bir doğal elyaf kordon da işe yarayacaktır. Ateş yakmak için alkol lambasını alkol, gazyağı veya sıvıyla doldurabilirsiniz. Ancak kandil yağının ideal yakıt olduğu ortaya çıktı. Görünüşe göre keyfi olarak petrol deniyor. Kompozisyon: sıvı parafin karışımı.
Ev yapımı alkol lambası için ihtiyacımız olacak:
Ve böylece bir şişe oje alıyoruz.
Püskülünü çıkarın ve kesin. Fırçanın olduğu kapakta deliği büyütüp geriye doğru itiyoruz.
Perçini çubuktan ayırın.
Perçini sızdırmazlık maddesi ile kaplayın. Demir parçasının cam kasaya temas etmemesi daha iyidir.
Fitili yerleştirin. Tüm ev yapımı alkol lambası hazır.
Bir ispirto lambasını uzun süre kullanmadan önce yaklaşık on beş dakika test etmek iyi bir fikirdir. Bunu yapmak için kandilimizi yakın ve metal bir tepsiye veya fırın tepsisine yerleştirin. Cam çatlamazsa işe yarayacaktır.
Kapağı plastik olduğundan kullanımı bitirdikten sonra alkol lambamızın soğumasını beklemelisiniz.
Yanma işlemi sırasında yapısı reaksiyona giren maddeler tarafından belirlenen bir alev oluşur. Yapısı sıcaklık göstergelerine bağlı olarak alanlara ayrılmıştır.
Tanım
Alev, plazma bileşenlerinin veya maddelerinin katı halde dağılmış formda bulunduğu sıcak formdaki gazları ifade eder. Fiziksel ve fiziksel dönüşümleri gerçekleştirirler. kimyasal tip, parlama, termal enerjinin salınması ve ısınma ile birlikte.
Gazlı bir ortamda iyonik ve radikal parçacıkların varlığı, elektriksel iletkenliğini ve elektromanyetik alandaki özel davranışını karakterize eder.
Alevler nelerdir
Bu genellikle yanmayla ilgili işlemlere verilen addır. Havayla karşılaştırıldığında gaz yoğunluğu daha düşüktür ancak yüksek sıcaklıklar gazın yükselmesine neden olur. Uzun veya kısa olabilen alevler bu şekilde oluşur. Sık sık olur yumuşak geçiş bir form diğerine dönüşür.
Alev: yapı ve yapı
Belirlemek için dış görünüş Açıklanan fenomeni ateşlemek yeterlidir. Ortaya çıkan parlak olmayan aleve homojen denemez. Görsel olarak üç ana alan ayırt edilebilir. Bu arada, alevin yapısının incelenmesi, çeşitli maddelerin oluşumuyla yandığını gösteriyor çeşitli türler meşale.
Gaz ve hava karışımı yandığında ilk olarak rengi mavi ve mor tonlarında olan kısa bir meşale oluşur. İçinde çekirdek görülüyor - yeşil-mavi, bir koniyi anımsatıyor. Bu alevi ele alalım. Yapısı üç bölgeye ayrılmıştır:
- Brülör açıklığından çıkarken gaz ve hava karışımının ısıtıldığı bir hazırlık alanı tanımlanır.
- Bunu yanmanın meydana geldiği bölge takip etmektedir. Koninin üst kısmını kaplar.
- Yetersiz hava akışı olduğunda gaz tamamen yanmaz. Karbon divalent oksit ve hidrojen kalıntıları açığa çıkar. Yanmaları oksijen erişiminin olduğu üçüncü bölgede gerçekleşir.
Şimdi farklı yanma süreçlerini ayrı ayrı ele alacağız.
Yanan mum
Mum yakmak kibrit veya çakmak yakmaya benzer. Ve mum alevinin yapısı, kaldırma kuvvetleri nedeniyle yukarı doğru çekilen sıcak bir gaz akışını andırıyor. İşlem fitilin ısıtılmasıyla başlar, ardından balmumunun buharlaştırılmasıyla devam eder.
İpliğin içinde ve bitişiğinde bulunan en alt bölgeye birinci bölge adı verilir. Çok miktarda yakıt nedeniyle hafif bir parıltıya sahiptir, ancak az miktarda oksijen karışımı vardır. Burada, maddelerin eksik yanma süreci meydana gelir ve daha sonra oksitlenir.
Birinci bölge, mum alevinin yapısını karakterize eden, parlak ikinci bir kabuk ile çevrelenmiştir. Daha büyük miktarda oksijen girer ve bu da devam etmesine neden olur. oksidatif reaksiyon yakıt moleküllerini içerir. Buradaki sıcaklıklar karanlık bölgeye göre daha yüksek olacak ancak nihai ayrışma için yeterli olmayacak. Yanmamış yakıt damlacıkları ve kömür parçacıkları güçlü bir şekilde ısıtıldığında, ışık efektinin ortaya çıktığı ilk iki alandadır.
İkinci bölge ise yüksek sıcaklık değerlerine sahip, görünürlüğü düşük bir kabuk ile çevrelenmiştir. Yakıt parçacıklarının tamamen yanmasına katkıda bulunan birçok oksijen molekülü girer. Maddelerin oksidasyonu sonrasında üçüncü bölgede ışık etkisi görülmez.
Şematik illüstrasyon
Netlik sağlamak için yanan bir mumun görüntüsünü dikkatinize sunuyoruz. Alev devresi şunları içerir:
- İlk veya karanlık alan.
- İkinci aydınlık bölge.
- Üçüncü şeffaf kabuk.
Mum ipliği yanmaz, ancak yalnızca bükülmüş uçta kömürleşme meydana gelir.
Yanan alkol lambası
Kimyasal deneyler için genellikle küçük alkol tankları kullanılır. Bunlara alkol lambaları denir. Brülör fitili, delikten dökülen sıvı yakıtla ıslatılır. Bu kılcal basınç ile kolaylaştırılır. Fitilin serbest tepesine ulaşıldığında alkol buharlaşmaya başlar. Buhar halinde tutuşur ve 900 °C'yi aşmayan bir sıcaklıkta yanar.
Alkol lambasının alevi normal bir şekle sahiptir, hafif bir mavi tonuyla neredeyse renksizdir. Bölgeleri bir mumunki kadar net görülemez.
Adını bilim adamı Barthel'den alan yangının başlangıcı, brülör ızgarasının üzerinde yer alıyor. Alevin bu derinleşmesi içteki koyu koninin azalmasına neden olur ve delikten en sıcak kabul edilen orta bölüm ortaya çıkar.
Renk özelliği
Elektronik geçişler çeşitli radyasyonlara neden olur. Bunlara termal de denir. Böylece bir hidrokarbon bileşeninin havada yanması sonucu açığa çıkan mavi bir alev oluşur. H-C bağlantıları. Ve C-C parçacıkları yayıldığında meşale turuncu-kırmızıya döner.
Kimyası su, karbon dioksit ve karbon monoksit bileşiklerini ve OH bağını içeren bir alevin yapısını dikkate almak zordur. Yukarıdaki parçacıklar yandığında ultraviyole ve kızılötesi spektrumda radyasyon yaydığı için dilleri pratik olarak renksizdir.
Alevin rengi, içinde belirli bir emisyona veya optik spektruma ait olan iyonik parçacıkların varlığıyla birlikte sıcaklık göstergeleriyle bağlantılıdır. Böylece belirli elementlerin yanması, brülördeki yangının renginin değişmesine neden olur. Meşalenin rengindeki farklılıklar, elemanların düzeniyle ilişkilidir. farklı gruplar periyodik sistem.
Yangın, görünür spektrumda radyasyonun varlığı açısından bir spektroskopla incelenir. Aynı zamanda genel alt grupta yer alan basit maddelerin de alevde benzer bir renklenmeye neden olduğu tespit edildi. Netlik sağlamak amacıyla, bu metal için bir test olarak sodyumun yanması kullanılır. Aleve getirildiğinde diller parlak sarıya döner. Renk özelliklerine bağlı olarak emisyon spektrumunda sodyum çizgisi tanımlanır.
Işık radyasyonunun atomik parçacıklardan hızlı uyarılma özelliği ile karakterize edilir. Bu tür elementlerin uçucu olmayan bileşikleri Bunsen bekinin ateşine verildiğinde renklenir.
Spektroskopik inceleme, insan gözünün görebildiği alanda karakteristik çizgileri gösterir. Işık radyasyonunun uyarılma hızı ve basit spektral yapısı, bu metallerin yüksek elektropozitif özellikleriyle yakından ilişkilidir.
karakteristik
Alev sınıflandırması aşağıdaki özelliklere dayanmaktadır:
- yanan bileşiklerin toplam durumu. Gaz halinde, havada, katı ve sıvı formlarda gelirler;
- renksiz, parlak ve renkli olabilen radyasyon türü;
- dağıtım hızı. Hızlı ve yavaş yayılım var;
- alev yüksekliği. Yapı kısa ya da uzun olabilir;
- reaksiyona giren karışımların hareketinin doğası. Titreşimli, laminer, türbülanslı hareketler var;
- görsel algı. Maddeler dumanlı, renkli veya şeffaf bir alevin çıkmasıyla yanar;
- sıcaklık göstergesi. Alev düşük sıcaklıkta, soğukta ve yüksek sıcaklıkta olabilir.
- yakıtın oksitleyici reaktif fazının durumu.
Yanma, aktif bileşenlerin difüzyonu veya önceden karıştırılması sonucu meydana gelir.
Oksidatif ve redüksiyon bölgesi
Oksidasyon süreci zar zor fark edilen bir bölgede meydana gelir. En sıcak olanıdır ve en üstte bulunur. İçinde yakıt parçacıkları tam yanmaya uğrar. Oksijen fazlalığı ve yanıcı madde eksikliğinin varlığı yoğun bir oksidasyon sürecine yol açar. Brülör üzerinde nesneler ısıtılırken bu özellik kullanılmalıdır. Bu nedenle madde alevin üst kısmına batırılır. Bu yanma çok daha hızlı gerçekleşir.
Alevin orta ve alt kısımlarında indirgeme reaksiyonları gerçekleşir. Çok miktarda yanıcı madde ve yanmayı gerçekleştiren az miktarda O2 molekülü içerir. Bu alanlara uygulandığında O elementi ortadan kalkar.
İndirgeyici alev örneği olarak demir sülfatın parçalanması işlemi kullanılır. FeSO 4, brülörün orta kısmına girdiğinde önce ısınır ve ardından ferrik oksit, anhidrit ve kükürt dioksite ayrışır. Bu reaksiyonda S'nin +6'dan +4'e kadar yük ile indirgenmesi gözlenir.
Kaynak alevi
Bu tür yangın, temiz havadaki oksijen ile gaz veya sıvı buhar karışımının yanması sonucu oluşur.
Bir örnek, bir oksiasetilen alevinin oluşmasıdır. Şunları ayırt eder:
- çekirdek bölge;
- orta kurtarma alanı;
- aşırı parlama bölgesi.
Bu, kaç tane gaz-oksijen karışımının yandığıdır. Asetilenin oksitleyiciye oranındaki farklılıklar, farklı alev türlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Normal, karbürleyici (asetilenik) ve oksitleyici yapıda olabilir.
Teorik olarak, asetilenin saf oksijende eksik yanma süreci aşağıdaki denklemle karakterize edilebilir: HCCH + O2 → H2 + CO + CO (reaksiyon için bir mol O2 gereklidir).
Ortaya çıkan moleküler hidrojen ve karbon monoksit, havadaki oksijenle reaksiyona girer. Nihai ürünler su ve dört değerlikli karbon oksittir. Denklem şuna benzer: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Bu reaksiyon 1,5 mol oksijen gerektirir. O2'yi toplarken, 1 mol HCCH başına 2,5 mol harcandığı ortaya çıkıyor. Ve pratikte ideal olarak saf oksijeni bulmak zor olduğundan (çoğunlukla yabancı maddelerle hafifçe kirlenmiştir), O2'nin HCCH'ye oranı 1,10 ila 1,20 olacaktır.
Oksijenin asetilen oranı 1,10'dan az olduğunda karbürleme alevi oluşur. Yapısı genişlemiş bir çekirdeğe sahip, ana hatları bulanıklaşıyor. Oksijen moleküllerinin eksikliği nedeniyle böyle bir yangından kurum salınır.
Gaz oranı 1,20'den büyükse, fazla oksijen içeren bir oksitleyici alev elde edilir. Fazla molekülleri demir atomlarını ve çelik yakıcının diğer bileşenlerini yok eder. Böyle bir alevde nükleer kısım kısalır ve noktaları olur.
Sıcaklık göstergeleri
Bir mumun veya yakıcının her bir yanma bölgesinin, oksijen moleküllerinin tedarikiyle belirlenen kendi değerleri vardır. Açık alevin farklı kısımlarındaki sıcaklığı 300°C ila 1600°C arasında değişir.
Bir örnek, üç kabuktan oluşan difüzyon ve laminer alevdir. Konisi, sıcaklığı 360 °C'ye kadar çıkan ve oksitleyici madde içermeyen karanlık bir alandan oluşur. Üstünde bir parıltı bölgesi var. Sıcaklığı 550 ila 850 °C arasında değişir, bu da yanıcı karışımın termal ayrışmasını ve yanmasını destekler.
Dış alan neredeyse hiç fark edilmiyor. İçinde, yakıt moleküllerinin doğal özelliklerinden ve oksitleyici maddenin giriş hızından dolayı alev sıcaklığı 1560 ° C'ye ulaşır. Yanmanın en enerjik olduğu yer burasıdır.
Maddeler farklı sıcaklık koşulları altında tutuşur. Böylece magnezyum metali yalnızca 2210 °C'de yanar. Birçok katı için alev sıcaklığı 350°C civarındadır. Kibrit ve gazyağı 800°C'de tutuşabilirken, ahşap 850°C'den 950°C'ye kadar tutuşabilir.
Sigara, sıcaklığı 690 ila 790 °C arasında değişen bir alevle ve propan-bütan karışımında - 790 °C ila 1960 °C arasında değişen bir alevle yanar. Benzin 1350 °C'de tutuşur. Alkol yanma alevinin sıcaklığı 900°C'yi aşmaz.