В сегодняшнем эксперименте мы будем изучать химические основы горения на примере парафиновых свечей. Для проведения опыта нам понадобятся: одна 2-хлитровая банка, две пол-литровых, две свечи подходящей высоты, а также секундомер или часы с секундной стрелкой. Две свечи можно получить из одной большой, аккуратно разрезав ее ножом. Высота свечей должна быть немного меньше высоты пол-литровой банки.
Перед проведением эксперимента убедитесь, что вы соблюдаете все правила пожарной безопасности.
Для начала закрепим наши свечи в стеклянных банках: для этого достаточно поджечь одну из них, накапать расплавленного парафина на дно каждой банки и быстро поставить на него свечку. После затвердевания парафина свечи будут твердо стоять в банках.
На следующем шаге зажигаем правую свечу. Она горит стабильно, так как ее пламя действует в роли своеобразной “вытяжной трубы”: нагретый углекислый газ уходит вверх, а снизу подсасывается свежий воздух, содержащий кислород. В общем виде химическая реакция горения парафина описывается следующим образом:
Вода горит! Перегретый пар горит как топливо!!!
(сам парафин представляет собой смесь углеводородов C18H38. C35H72)
Однако как только мы закроем горящую свечу сверху большой банкой, приток кислорода к пламени прекратится: доступным останется только тот, который был в банках. Следует ожидать, что, погорев немного, свеча погаснет сама собой (весь кислород “преобразуется” в углекислый газ, который заполнит всю банку). Так оно и происходит. Зафиксируем время, сколько смогло “продержаться” пламя: в нашем эксперименте оно составляет около 40 секунд.
В принципе, на этом можно было бы остановиться. Мы уже убедились, что образуется углекислый газ, который не поддерживает дальнейшее горение. Кроме того, при охлаждении на стенках банки можно наблюдать сконденсировавшиеся капли воды – это второй продукт реакции.
Однако можно и продолжить эксперимент. Убедимся, что в большой банке остался углекислый газ от горения правой свечи. Для этого закроем ее, пока разгорается левая свеча (в качестве крышки можно использовать любую тонкую пластину (я использовал обычный компакт-диск, заклеенный скотчем)). Потом быстро перенесем большую банку на левую свечу и уберем крышку. Так как в ней остался углекислый газ, то кислорода в новом объеме будет совсем немного, и левая свеча погаснет быстрее.
Итак, в ходе эксперимента мы выяснили следующее:
— при горении парафина выделяется углекислый газ и пары воды
— углекислый газ блокирует процесс горения (кстати, на таком же принципе основаны углекислотные огнетушители)
— можно собирать и переносить газ в емкости (углекислый газ в банке)
Домашнее задание:
— Можно ли сделать так, чтобы при горении свеча коптила? (Копчение указывает на неполное сгорание парафина, образующийся при этом свободный углерод и является копотью)
— Почему левая свеча горит так долго? Сделаем простую оценку: в момент закрытия правой свечи ей был доступен объем воздуха с кислородом 0.5 + 2 = 2.5 литра. Для левой – всего 0.5 литра (в 2-хлитровой банке остался только углекислый газ). Следовательно, она должна была погаснуть в 5 раз быстрее. В реальности же – всего раза в два.
С чем это может быть связано?
За каждый из развернутых ответов на эти два вопроса – бонус 20 рублей на ваш номер сотового телефона.
Другие статьи этого раздела
Комментарии ( 19 )
-
Михаил Матвеев 1 июля 2010, 07:59 1. Копчение будет наблюдаться при недостаточном содержании кислорода в атмосфере горения. Как сделать, не знаю, м. б. добавить водяных паров.
2. В большой банке кислород выгорел не полностью, а остался какой–то процент его, поэтому левая свеча горела дольше, чем в идеале. -
Administrator 1 июля 2010, 08:17 Михаил,
1. По первому вопросу нужно точное решение. Общее направление мысли правильное – горение при недостатке кислорода, но у меня так не получилось. Пробовал просто прикрывать банку крышкой, пламя просто постепенно гаснет, и все. Никакого копчения нет .
2. Не думаю, что в большой банке останется кислород. Пламя вызывает сильное перемешивание во всем объеме. Горячий углекислый газ поднимается вверх – остывает от банки – опускается вниз. Плюс у него плотность в 1.5 раза больше, чем у воздуха, поэтому тоже будет опускаться вниз. -
Павел К 1 июля 2010, 11:03 По видемому часть углекислого газа ушла вниз из 3 литровки. Скорее всего опыт удастся, если банку гермитизировать отрезком пластиковой крышки и перевернуть перед тем, как закрыть картонкой.
P. S.
CO2 = 46
Воздух = 29
Итого разница в 1,5 раза
Зажечь свечу можно например химической реакцией марганцовки с серной кислотой
KMnO4 + H2SO4 (конц.)
получившийся оксид при взаймодействии с парафином воспламенит его -
Михаил Матвеев 1 июля 2010, 11:14 По процедуре: думаю, ответы надо было скрывать, чтобы «вторые» не видели ответы «первых», чтобы не было споров – соревнование ведь
Anatoly, также можно внести любой предмет в среднюю зону пламени, где происходит неполное сгорание. Тогда копоть осаждается на предмете. Именно так коптят стекла. А еще это можно пронаблюдать вот здесь:
Тут отлично видно, как закоптился стержень и полиэтиленовый пакет.
Источник: livescience.ru
Деревья продолжают гореть изнутри и никто не знает почему
Осенью 2017-го года, в разгар необъяснимых пожаров в Калифорнии, там было снято весьма впечатляющее видео дерева, горящего как бы изнутри:
Ролик мгновенно растащили к себе разные большие и небольшие издания, после чего все стали его с круглыми глазами смотреть и высказывать разные версии происхождения огня.
Иногда эти версии были довольно дикими, предполагающими, что корни дерева проросли в Ад, иногда версии были и вполне логичными, предполагая невидимый торфяной пожар, удар молнии, использование для поджога леса некоего энергетического оружия и так далее.
Наверное, каждая из версий имеет полное право на существование, поскольку нечто подобное действительно наблюдается во всех перечисленных выше случаях. Однако, как можно объяснить такое?
Видео выложено на YouTube около часа назад неким господином WOI YIN YUNG. Язык, на котором говорят попавшие в кадр люди для нас совершенно непонятен, однако и ландшафт, и персонажи немного напоминают Вьетнам.
Сам господин WOI YIN YUNG, судя по остальным его роликам, проживает в Малайзии, поэтому видео снято скорее всего где-то там и с Вьетнамом мы ошиблись всего на несколько сотен километров. Однако почему горит это дерево, причем горит таким странным образом – тут мы сказать затрудняемся.
Горящее дерево растет в саду, то есть никаких торфяных болот там и близко нет. Дерево живое, поэтому пустоты, как в пеньке, там тоже нет и как оно вообще может гореть совершенно непонятно. Молния тоже исключена, поскольку это определенно не стоящая посреди поля сосна. Какое-то лучевое оружие тоже маловероятно, поскольку кому нужно стрелять с орбиты или с самолета в Малайский сад?
Но что это тогда? Ответа на этот вопрос мы не знаем.
Источник: wh24.ru
Горит вата! Вечный гарик
Приветствую комрады по пару. Вопрос такой… На баке Гриффин 25 начала подгорать ватка. Парю на РХ200С 60 Вт. До этого было все гуд, потом раз и затяжки больше 3 секунд — дикий гарик.
Спираль 6 витков косичка, нихром. Рыкс оказывает сопротивление 0,25.
Жижа самозамесная 80/20 (Гл/Пр).
Есть подозрение что из-за добавление в последние жижи аромки ТПА жвачка. Именно с ней начались проблемы. В основном парю 3-4 жижи поочередно, которые замешал. На данный момент 3 флакона с основой 80/20 жвачка + еще аромка или две. Не уверен конечно что пару мл аромки делают гарики, но все же как-то похоже. вот сейчас допариваю последний флакон, попробую замес без нее или покупную какую жижу.
Ватку уже менял раза 4. Резал по волокнам, вата для вейпа, в квадратах, верхние «шкурки» снимаю.
Ах, да, внутренний диаметр спиральки примерно 3 мм, мотаю на отвертку из набора. Вата не плотно уложена. Сейчас по быстрому перемотал с минимальным кол-вом ваты, но думаю ситуация не изменится.
Меньше ват, дольше затяжка и снова гарик. Но уже на 40 вт парить не интересно…
Источник: www.drive2.ru