Qiri. qiri i ndezur

Në këto lexime unë propozoj t'ju tregoj historinë e qiririt nga pikëpamja kimike.
Unë jam shumë i gatshëm ta përballoj këtë pyetje, pasi është shumë interesante dhe shtigjet që hap për studimin e natyrës janë jashtëzakonisht të ndryshme. Nuk ka asnjë ligj të vetëm që rregullon fenomenet botërore që nuk do të shfaqej në historinë e qiriut dhe që nuk do të duhej të prekej. Nuk ka dyer më të hapura për studimin e natyrës sesa shqyrtimi i fenomeneve fizike që ndodhin në djegien e një qiri.
Do të filloj me një flakë qiri. Le të ndezim një ose dy qirinj; vëreni se sa i madh është ndryshimi midis një llambë dhe një qiri. Llamba ka një rezervuar vaji në të cilin është zhytur një fitil prej letre pambuku. Fundi i fitilit është ndezur; kur flaka arrin në vaj, ajo del atje, duke vazhduar të digjet në majë të fitilit. Ju pa dyshim do të pyesni: si mund të ndodhë që vaji, i cili nuk digjet vetë, ngrihet lart mbi fitil dhe fillon të digjet në fund të tij? Ne do ta eksplorojmë!
Kur digjet një qiri, ndodhin gjëra edhe më të çuditshme. Në fund të fundit, ne kemi një substancë të ngurtë që nuk ka nevojë për një rezervuar - si mund të arrijë kjo substancë atje ku shohim flakën pa qenë e lëngshme? Ose nëse kthehet në lëng, si mund të ruhet pa u derdhur? Ky qiri është i mahnitshëm!
Ka një rrymë të fortë ajri në dhomën tonë; për disa nga eksperimentet tona kjo mund të jetë e dëmshme. Për të sjellë korrektësi në hetimin tonë dhe për ta thjeshtuar atë, do të marr një flakë krejtësisht të qetë; sepse si mund të hetohet një fenomen nëse ai shoqërohet me lloj-lloj rrethanash të jashtme?
Për qëllimin tonë, ne mund të mësojmë diçka nga tregtarët që shesin mallrat e tyre në rrugë në mbrëmje. Shpesh e kam vërejtur përshtatjen e tyre. Ata e rrethojnë qirinjën me xham cilindrik, të montuar në një lloj galerie që mbyll qirinjën: xhami me kornizën mund të ngrihet dhe ulet sipas dëshirës. Me ndihmën e një xhami të tillë ju mund të merrni një flakë plotësisht të qetë, e cila mund të shqyrtohet lehtësisht në detaje.
Para së gjithash, le t'i kushtojmë vëmendje se si shtresa e sipërme e qiririt drejtpërdrejt nën flakë formon një depresion si një filxhan i bukur. Ajri që rrjedh në qiri ngrihet lart për shkak të rrymës së shkaktuar nga nxehtësia e flakës; Për shkak të lëvizjes së ajrit, shtresat e jashtme të qiririt ftohen. Mesi shkrin më shumë se skajet e kupës, pasi në mes efekti i flakës është më i fortë, duke u prirur të zbresë poshtë fitilit.
Për sa kohë që ajri rrjedh në mënyrë të barabartë nga të gjitha anët, skajet e kupës mbeten plotësisht të lëmuara dhe masa e shkrirë e qiririt që noton në filxhan ka një sipërfaqe horizontale. Sapo i fryj qiririt nga ana, skajet e kupës bëhen menjëherë të pjerrëta dhe masa e shkrirë e qiririt rrjedh jashtë, duke iu bindur të njëjtave ligje që rregullojnë lëvizjen e botëve. Pra, shihni se kupa në pjesën e sipërme të qiriut është formuar për shkak të një rryme ajri në rritje të njëtrajtshme, duke ftohur shtresën e jashtme të qiririt nga të gjitha anët. Vetëm ato substanca janë të përshtatshme për të bërë qirinj që, kur digjen, janë në gjendje të formojnë një filxhan të tillë.
Mund të bëjmë disa vëzhgime mbi ndikimin e rrymës ngjitëse të ajrit, të cilat nuk do të ishte keq t'i mbani mend. Këtu, një rrjedhje u formua në njërën anë të qiriut, kështu që qiri në këtë vend u bë më i trashë. Ndërsa qiri vazhdon të digjet në heshtje, trashja mbetet në vendin e vet dhe formon një kolonë të spikatur në skajin e qiririt; duke qenë se ngrihet mbi pjesën tjetër të masës së dyllit dhe hiqet nga mesi i qiririt, ajri e ftohet më lehtë dhe i jep mundësinë t'i rezistojë veprimit të nxehtësisë, pavarësisht afërsisë së flakës.
Kështu, si në shumë raste të tjera, gabimi ose keqkuptimi pasuron njohuritë tona; Pa këto gabime, ne mund të kemi vështirësi në marrjen e këtij informacioni. Padashur në këto raste ne bëhemi eksplorues të natyrës. Shpresoj që kur të ndesheni me një fenomen të ri, të mbani mend të pyesni veten: “Ku është shkaku i fenomenit? Si ndodh e gjithë kjo? – dhe me kalimin e kohës me siguri do të gjeni përgjigjen e pyetjeve tuaja.
Një pyetje tjetër që duhet t'i përgjigjemi është kjo: si rrjedh materiali i djegshëm nga kupa përmes llambës në vendin ku ndodh djegia? Ju e dini që në qirinjtë e dyllit dhe stearinës, flaka nuk zbret përgjatë fitilit të djegur deri te materiali i djegshëm, duke e shkrirë plotësisht, por mbetet në vendin e vet, në një farë largësie nga masa e shkrirë dhe pa prishur integritetin e skajeve të kupës. . Nuk mund të imagjinoj një pajisje më të mirë: çdo pjesë e qiririt ndihmon pjesën tjetër në arritjen e efektit më të mirë. A nuk është e mrekullueshme të shohësh se si digjet gradualisht kjo lëndë e ndezshme, si e prek flaka, pavarësisht se kjo flakë mund ta shkatërronte plotësisht dyllin nëse do të lejohej t'i afrohej shumë?
Si ushqehet flaka me materiale të djegshme? Përdorimi i tërheqjes kapilar. "Tërheqja kapilare?" - ju pyesni.
"Kapilaritet"? Epo, emri nuk ka shumë rëndësi - ai u shpik kur nuk kishte asnjë ide të saktë për forcën që u shënua me këtë emër. Efekti i kësaj të ashtuquajture tërheqje kapilar është se materiali i djegshëm bartet në vendin e djegies dhe depozitohet atje, dhe jo vetëm në çfarëdo mënyre, por pikërisht në mes të vatrës në të cilën ndodh procesi i djegies.
Arsyeja e vetme që një qiri nuk digjet përmes fitilit është se salloja e shkrirë e shuan flakën. Ju e dini që një qiri fiket menjëherë nëse kthehet në mënyrë që masa e shkrirë e qiririt të rrjedhë poshtë fitilit deri në fund. Kjo ndodh sepse flaka nuk ka kohë për të ngrohur mjaftueshëm materialin e djegshëm të shkrirë që rrjedh në sasi të mëdha. Kur flaka është në pozicionin e saj të zakonshëm, d.m.th. mbi masën e shkrirë, atëherë sasi të reja të masës së freskët shkrihen, gradualisht ngrihen nëpër llambë dhe flaka mund të veprojë me gjithë forcën e saj.
Tani do ta shuaj qiriun që të mos shkaktoj lëvizje ajri; Për ta bërë këtë, më duhet vetëm të marr frymë në qiri për një kohë. Nëse tani sjell një pishtar të ndezur në një distancë prej 5-8 cm nga fundi i llambës, atëherë do të shihni se si flaka hidhet në fitil përgjatë rrjedhës së avullit që vjen nga qiri. E gjithë kjo duhet të bëhet mjaft shpejt, përndryshe gazrat do të kenë kohë të ftohen dhe trashen, ose rryma e avujve të ndezshëm do të ketë kohë të shpërndahet në ajër.
Tani do të shikojmë skicën dhe strukturën e flakës. Është e rëndësishme që ne të njihemi me gjendjen e flakës në të cilën ndodhet në fund të llambës, ku flaka ka aq shkëlqim dhe bukuri sa nuk mund të vëzhgojmë askund tjetër në fenomene të tjera. Ju jeni njohur me shkëlqimin e mrekullueshëm të arit dhe argjendit, dhe shkëlqimin dhe lojën edhe më të mrekullueshme të gurëve të çmuar si rubini dhe diamanti, por asgjë nuk mund të krahasohet me bukurinë e flakës. Cili diamant shkëlqen si flakë? Natën, shkëlqimin e merr nga flaka që e ndriçon. Flaka ndriçon errësirën - drita e një diamanti nuk është asgjë; shfaqet vetëm kur një rreze drite flake bie mbi diamant. Qiriu shkëlqen vetë.
Le të studiojmë më në detaje strukturën e flakës në formën në të cilën ndodhet brenda xhamit tonë. Flaka është konstante dhe homogjene; në përgjithësi ka të njëjtën formë siç tregohet në figurën tonë, por në varësi të gjendjes së ajrit dhe madhësisë së qiririt, kjo formë mund të ndryshojë ndjeshëm. Formon një kon, të rrumbullakosur në pjesën e poshtme të tij; pjesa e sipërme e konit është më e lehtë se ajo e poshtme. Më poshtë, pranë llambës, është e lehtë të dallosh një pjesë më të errët, brenda së cilës djegia nuk është aq e plotë sa në pjesët e sipërme të flakës.

Imagjinoni një vizatim të një flake të bërë shumë vite më parë nga Hooker kur ai po bënte kërkimin e tij. Ilustrimi tregon një flakë llambë, por mund të aplikohet edhe në një flakë qiri; rezervuari i vajit korrespondon me filxhanin e qiririt, vaji i korrespondon masës së qiririt të shkrirë dhe fitili është i pranishëm në të dyja rastet. Rreth fitilit Hooker përshkroi një flakë, dhe rreth kësaj të fundit ai përshkruan me saktësi një shtresë tjetër të padukshme, për të cilën ndoshta nuk dini asgjë, nëse nuk jeni aspak të njohur me këtë fenomen. Ai përshkroi ajrin përreth, i cili është thelbësor për flakën dhe ndodhet gjithmonë pranë tij. Më pas, ai përshkroi një rrymë ajri që nxirrte flakën në majë; flaka që shihni këtu në fakt tërhiqet nga një rrymë ajri dhe, për më tepër, në një lartësi mjaft të konsiderueshme, pikërisht në të njëjtën mënyrë siç e përshkroi Hooker në vizatimin e tij.
Mënyra më e lehtë për ta verifikuar këtë është duke ekspozuar një qiri të ndezur në dritë dhe duke ekzaminuar hijen e saj të marrë në një ekran të bardhë. A nuk është e mahnitshme: një flakë që ka dritë të mjaftueshme për të formuar një hije të objekteve të tjera vetë jep një hije? Në të njëjtën kohë, është qartë e dukshme se si diçka që nuk i përket vetë flakës rrjedh rreth saj, ngrihet lart dhe mbart flakën së bashku me të.

Tani do të tërheq vëmendjen tuaj në fakte të tjera. Llojet e ndryshme të flakës që keni këtu përpara jush ndryshojnë shumë në formën e tyre; kjo varet nga shpërndarja e ndryshme e rrymave të ajrit që i mbështjellin ato. Mund të marrim një flakë që, në palëvizshmërinë e saj, i ngjan një trupi të fortë, kështu që është e lehtë për t'u fotografuar; Fotografi të tilla janë të nevojshme për një studim më të detajuar të natyrës së flakës. Por kjo nuk është e gjitha që dua t'ju them.
Nëse marr një flakë mjaft të gjatë, ajo nuk do të mbajë një formë të qëndrueshme, uniforme, por do të degëzohet me forcë të mahnitshme. Për të treguar këtë fenomen, në vend të dyllit të qiririt ose dhjamit, do të marr një material të ri të djegshëm. Unë marr një top të madh leshi pambuku si llambë. E zhyta në alkool dhe e ndeza - si ndryshon nga një qiri i zakonshëm? Forca me të cilën ndodh djegia; Asnjëherë nuk kemi vënë re një flakë kaq të fortë dhe lëvizëse në një qiri. Ju mund të shihni se si gjuhët e mrekullueshme të flakës ngrihen vazhdimisht lart! Drejtimi i flakës mbetet i njëjtë: priret nga poshtë lart; por krejtësisht e re, krahasuar me një qiri, është kjo ndarje e mahnitshme e flakës në degë dhe projeksione të veçanta, në këto gjuhë lëpirëse.
Pse po ndodh kjo? Unë do t'jua shpjegoj këtë dhe kur ta keni kuptuar plotësisht këtë fenomen, do ta keni të lehtë të ndiqni prezantimin tim të mëtejshëm. Jam i sigurt se shumë prej jush e kanë bërë tashmë eksperimentin që do t'ju tregoj tani.

Në fund të fundit, shumë prej jush e njohin lojën e fëmijëve, e cila konsiston në hedhjen e alkoolit në një filxhan rrush të thatë ose kumbulla në një dhomë të errët dhe më pas ndezjen e tij. Kjo lojë riprodhon në mënyrë të përsosur fenomenin që po shqyrtojmë. Këtu kam një filxhan; Që eksperimenti të funksionojë mirë, duhet të ngrohni filxhanin; Është një ide e mirë të ngrohni rrushin e thatë ose kumbullat. Në qiri vëzhguam formimin e një filxhani me material të shkrirë të djegshëm; Këtu morëm një filxhan alkool, dhe rrushi i thatë luan rolin e një llambë qiri. Ndez alkoolin dhe menjëherë shpërthejnë gjuhë të mrekullueshme zjarri; ajri rrjedh mbi skajet e kupës në të dhe i zhvendos këto gjuhë. Si keshtu? Aq sa me një fluks të fortë ajri, për shkak të djegies së pabarabartë, flaka nuk mund të ngrihet lart në një rrjedhë të barabartë. Ajri rrjedh në filxhan në mënyrë të pabarabartë sa që flaka, e cila në kushte të tjera mund të përfaqësonte diçka të tërë, në këtë rast copëtohet në shumë pjesë të veçanta që ekzistojnë në mënyrë të pavarur nga njëra-tjetra. Unë pothuajse do të doja të them se këtu po shohim shumë qirinj individualë. Por ju nuk duhet të mendoni se ato gjuhë individuale që janë njëkohësisht të dukshme këtu, të marra së bashku, do të japin imazhin e një flake. Asnjëherë flaka që marrim kur djegim leshin tonë të pambukut nuk ka të njëjtën formë që pamë. Ishin një sërë skicash që ndoqën njëra-tjetrën aq shpejt sa syri nuk mund t'i shihte veç e veç, prandaj përshtypja ishte për të gjitha në të njëjtën kohë.

1) Ndezni një qiri të zakonshëm cilindrik, të cilin e përdorim për nevoja shtëpiake. Vëzhgoni procesin e djegies së qiririt. Çfarë na jep një qiri i ndezur?

2) Krijoni kushte që flaka e qiririt të jetë e qetë. Shikoni me kujdes flakën e qëndrueshme të qiririt dhe përshkruani vëzhgimet tuaja. Pasqyroni formën e qiririt në fitil.

3) Krijoni një fllad të vogël në një drejtim (fryni butësisht), përshkruani vëzhgimet tuaja. Çfarë ndryshimesh kanë ndodhur me qirinjtë?

4) Përsëritni hapat 2 dhe 3 të eksperimentit tuaj duke përdorur një qiri që nuk ka formën e një cilindri të rregullt ose është i mbuluar me brazda, ose një qiri në formë, si dhe një qiri aromatik të një forme cilindrike të zakonshme.

5) Përshkruani vëzhgimet tuaja dhe nxirrni përfundime.

konkluzione.

1) Ajri mbi flakën e qiririt nxehet, zgjerohet dhe bëhet më pak i dendur dhe më i lehtë se ajri i ftohtë që e rrethon. Ajri i ngrohtë ngrihet dhe ajri i ftohtë zë vendin e tij. Ekziston një rrjedhë e vazhdueshme e ajrit, rrjedha e së cilës ftoh substancën nga e cila është bërë qiri nga të gjitha anët, shtresa e jashtme e saj është shumë më e ftohtë se mesi. Mesi shkrin nga flaka, e cila arrin në fitil deri në pikën poshtë së cilës fiket. Pjesa e jashtme e qiririt nuk shkrihet.

2) Një filxhan me formë të rregullt formohet për shkak të një fluksi të njëtrajtshëm ajri lart që vepron në të gjithë sipërfaqen e jashtme të qiririt dhe e pengon atë të nxehet.

3) Kur digjen një qiri që nuk ka formën e duhur dhe është i mbuluar me brazda, nuk mund të merret një filxhan me buzë të lëmuara, për shkak të pabarazisë së rrjedhës së ajrit dhe formës së dobët të kupës që formohet, kështu që rrjedh parafina. poshtë qiri dhe pikoj formohen.

4) Kur digjet një qiri aromatik, aroma e agrumeve përhapet në të gjithë dhomën për shkak të një fenomeni fizik shumë interesant dhe të rëndësishëm - difuzionit (depërtimi i ndërsjellë i molekulave të një lënde midis molekulave të një substance tjetër).

5) Karburanti hyn në flakë për shkak të një fenomeni të quajtur lagështim (tërheqja e molekulave me njëra-tjetrën në një të ngurtë dhe të lëngët). Një fitil i ngopur me dyll ose parafinë është bërë nga fije pambuku që kanë kapilarë me një diametër më të vogël se një qime. Nëpërmjet këtyre kapilarëve, lëngu ngrihet për shkak të presionit shtesë që lind. Karburanti transferohet në vendin ku ndodh djegia, dhe jo vetëm disi, por në mënyrë ideale në qendër të flakës.

(Të gjitha përfundimet që përmbledhin përgjigjet e studentëve në sllajde)

Eksperienca nr. 2. « Studimi i strukturës së flakës"

Rradhe pune(Udhëzime për TB)

1) Le të ndezim përsëri qiriun dhe të shqyrtojmë se çfarë strukture ka flaka. Zgjidhni tre zona: fundi i flakës, pjesa e mesme dhe pjesa e jashtme e flakës. Mundohuni të vini re se çdo zonë ka një ngjyrë të ndryshme nga njëra-tjetra. Përshkruani ngjyrën e flakës së secilës zonë, plotësoni tabelën 1.

2) Vëzhgoni ndryshimin në temperaturën e secilës zonë. Për ta bërë këtë, vendosni ndeshjet në zona të ndryshme të flakës dhe kushtojini vëmendje shkallës së ndezjes së kokës së ndeshjes. Regjistroni kohën e ndezjes duke përdorur një kronometër, plotësoni kolonat në tabelën 1.

Tabela 1

Përgjigja e nxënësve: Struktura e flakës? Flaka ka një pamje disi të zgjatur, në krye është më e ndritshme se në fund pranë fitilit.

Ngjyra e flakës?

Koha e ndezjes? (plotësoni tabelën në tabelë).

Mësues: (Përmbledhja e përgjigjeve të nxënësve në sllajde). Kur një ndeshje vendoset në zonën e poshtme të flakës, ndezja ndodh në 1,04 sekonda; kur një ndeshje vendoset në zonën e mesme të flakës, ndezja ndodh në 0,9 sekonda; Kur një shkrepëse futet në pjesën e jashtme të flakës, ndezja ndodh në 0,1 sekonda. Prandaj, zona e poshtme ka një temperaturë më të ulët, ndërsa zona e mesme dhe e jashtme kanë temperatura më të larta. Duke përdorur literaturën referuese, vërejmë: zona e poshtme ka një temperaturë prej 7000 C, zona e mesme ka 11,000 C, zona e jashtme ka 14,000 C. Mund të konkludojmë vetë se Për të ngrohur shpejt diçka, duhet të përdorni majën e flakës dhe jo vetëm qirinjtë.

(dalja në sllajde)

Për t'u siguruar që zona të ndryshme të flakës kanë temperatura të ndryshme, mund të kryhet një eksperiment tjetër. Vendosni një copëz (ose shkrepëse të pastruar) në flakë në mënyrë që të kalojë të tre zonat. Ne do të shohim se copa është më e djegur aty ku godet zonën e mesme dhe të sipërme. Kjo do të thotë se flaka është më e nxehtë atje. (së bashku me mësuesin)

Eksperimenti nr. 3 "Zbulimi i produkteve të djegies në një flakë" (së bashku me mësuesin) (udhëzim për TB)

Rradhe pune

Le të përcaktojmë përbërjen e secilës zonë të flakës së qiririt.

Mësues: Gjatë dy eksperimenteve të para, ju vëzhguat procesin e djegies dhe vutë re vetë se në zonën e poshtme të flakës së qiririt ka parafinë të gaztë. Shkruajeni këtë në tabelën tuaj dhe kaloni në eksperimentin #3.

(dalja në sllajde)

1) Vendosni një pjatë kallaji të fiksuar në një mbajtëse në zonën e mesme të flakës së qiririt dhe mbajeni për 5-7 sekonda. Le të marrim shpejt rekordin. Rrafshi i poshtëm i pjatës është i tymosur.

konkluzioni: Rrafshi i poshtëm i pllakës së kallajit tymoset sepse parafina nuk digjet plotësisht, duke rezultuar në formimin e blozës - ky është karboni i pastër. (dalja në sllajde)

2) Vendosni një provëz të thatë, të ftohur, por jo të mjegulluar në një mbajtëse, kthejeni përmbys dhe mbajeni mbi flakë derisa të mjegullohet.

Në muret e epruvetës shfaqen pika të vogla uji. Më pas, derdhni shpejt ujë gëlqere në të njëjtën epruvetë.

konkluzioni: Uji kondensohet në një provëz. Pasi hedhim ujë gëlqere në epruvetë, vërejmë që uji i gëlqeres bëhet i turbullt. Rrjedhimisht, produktet e djegies së parafinës së qiririt janë dioksidi i karbonit dhe uji. Le të kompozojmë Diagrami i djegies së qirinjve të parafinës:

Parafinë + oksigjen = ujë + dioksid karboni. (në rrëshqitje)

Bazuar në rezultatet e eksperimentit, ne do të hartojmë një tabelë . (punë në bord)

tabela 2

Mësues: Le të përcaktojmë edhe një herë se çfarë e mbështet procesin e djegies së një qiri. Për ta bërë këtë, le të kryejmë eksperimentin e mëposhtëm nr. 4.

Eksperienca nr. 4 "Ndikimi i ajrit në djegien e një qiri"

Pajisjet: qiri, qelqi, kavanoz qelqi me kapacitet 0,5 litra, kavanoz qelqi me kapacitet 3 litra.

Rendi i punës.

1. Ndizni një qiri dhe mbulojeni me një gotë, matni kohën e djegies.

2. Ndezni qirinjën dhe mbulojeni me një kavanoz qelqi 0,5 litërsh dhe matni kohën e djegies.

3. Ndezni qirinjën dhe mbulojeni me një kavanoz qelqi 3 litra dhe matni kohën e djegies.

4. Paraqitni të dhënat në formë tabele dhe nxirrni një përfundim.

Tabela 3

konkluzioni. Djegia e një qiri varet nga oksigjeni që përmban ajri dhe sa më i madh të jetë vëllimi i ajrit, aq më gjatë digjet qiriri. (dalja në sllajde)

Marrja në konsideratë e fenomeneve fizike që ndodhin kur digjet një qiri është mënyra më e gjerë në të cilën mund t'i qasemi studimit të shkencës natyrore...

Unë do t'ju jap... një seri njohurish të kimisë që mund të nxirren nga një qiri i ndezur.

M. Faraday

Përvoja 1

Fenomenet fizike kur digjet një qiri

Ndizni një qiri. Do të shihni se si parafina fillon të shkrihet pranë fitilit, duke formuar një pellg të rrumbullakët. Çfarë procesi (fizik apo kimik) po ndodh këtu?

Merrni një tub qelqi të përkulur në një kënd të drejtë me darë, futeni njërin skaj në pjesën e mesme të flakës dhe uleni tjetrin në epruvetën. Çfarë po vëzhgoni?

1. Parafina shkrihet. Ky shkrirje është një proces fizik.

2. Muret e epruvetës mjegullohen - ky është kondensim - një proces fizik.

Përvoja 2

Zbulimi i produkteve të djegies në një flakë

Duke përdorur darë për kanaçe, merrni një copë kallaji (2x2 cm) nga një kanaçe ose një rrëshqitje qelqi, futeni në zonën e konit të errët të një qiri të ndezur dhe mbajeni për 3-5 sekonda. Ngrini shpejt kallajin (xhamin) dhe shikoni rrafshin e poshtëm. Shpjegoni se çfarë u shfaq atje.

Sigurojeni epruvetën e thatë në mbajtëse, kthejeni përmbys dhe mbajeni mbi flakë derisa të mjegullohet. Shpjegoni dukurinë e vëzhguar.

Hidhni shpejt 2-3 ml ujë gëlqere në të njëjtën epruvetë. Çfarë po vëzhgoni? Jepni një shpjegim.

1. Është shfaqur një njollë e errët (e zezë) - kjo është bloza (karboni) i formuar gjatë djegies së parafinës.

2. Lagështia kondensohet në muret e epruvetës. Kjo kondenson ujin, një nga produktet e djegies së parafinës.

3. Kur shtoni ujë gëlqere në një provëz, ajo bëhet e turbullt:

Kjo sugjeron që produkti i dytë i djegies së parafinës është dioksidi i karbonit.

Ndikimi i ajrit në djegien e qirinjve

Fusni një tub qelqi me skajin e tërhequr në një llambë gome, duke e shtrydhur me dorë, fryni ajrin në flakën e një qiri të ndezur. Si ndryshoi shkëlqimi i flakës?

Gjatë procesit të djegies, formohet një flakë, struktura e së cilës përcaktohet nga substancat reaguese. Struktura e saj ndahet në zona në varësi të treguesve të temperaturës.

Përkufizimi

Flaka i referohet gazeve në formë të nxehtë, në të cilën përbërësit ose substancat e plazmës janë të pranishme në formë të ngurtë të shpërndarë. Në to kryhen transformime të llojeve fizike dhe kimike, të shoqëruara me shkëlqim, çlirim të energjisë termike dhe ngrohje.

Prania e grimcave jonike dhe radikale në një mjedis të gaztë karakterizon përçueshmërinë e tij elektrike dhe sjelljen e veçantë në një fushë elektromagnetike.

Çfarë janë flakët

Ky është zakonisht emri që u jepet proceseve që lidhen me djegien. Krahasuar me ajrin, dendësia e gazit është më e ulët, por temperaturat e larta shkaktojnë rritjen e gazit. Kështu formohen flakët, të cilat mund të jenë të gjata ose të shkurtra. Shpesh ka një tranzicion të qetë nga një formë në tjetrën.

Flaka: struktura dhe struktura

Për të përcaktuar pamjen e fenomenit të përshkruar, mjafton të ndizet flaka jo e ndritshme që shfaqet nuk mund të quhet homogjene. Vizualisht, mund të dallohen tre fusha kryesore. Nga rruga, studimi i strukturës së flakës tregon se substanca të ndryshme digjen me formimin e llojeve të ndryshme të pishtarit.

Kur digjet një përzierje gazi dhe ajri, fillimisht formohet një pishtar i shkurtër, ngjyra e të cilit ka nuanca blu dhe vjollcë. Bërthama është e dukshme në të - jeshile-blu, që të kujton një kon. Le ta konsiderojmë këtë flakë. Struktura e saj është e ndarë në tre zona:

Identifikohet një zonë përgatitore në të cilën përzierja e gazit dhe ajrit nxehet kur del nga hapja e djegësit.
Kjo pasohet nga zona në të cilën ndodh djegia. Ajo zë pjesën e sipërme të konit.
Kur nuk ka rrjedhje të mjaftueshme të ajrit, gazi nuk digjet plotësisht. Oksidi dyvalent i karbonit dhe mbetjet e hidrogjenit lirohen. Djegia e tyre bëhet në rajonin e tretë, ku ka akses të oksigjenit.

Tani do të shqyrtojmë veçmas procese të ndryshme të djegies.

qiri i ndezur

Djegia e një qiri është e ngjashme me djegien e një shkrepseje ose çakmaku. Dhe struktura e flakës së qiririt i ngjan një rryme gazi të nxehtë, i cili tërhiqet lart për shkak të forcave të lëvizjes. Procesi fillon me ngrohjen e fitilit, e ndjekur nga avullimi i dyllit.

Zona më e ulët, e vendosur brenda dhe ngjitur me fillin, quhet rajoni i parë. Ka një shkëlqim të lehtë për shkak të sasisë së madhe të karburantit, por vëllimit të vogël të përzierjes së oksigjenit. Këtu ndodh procesi i djegies jo të plotë të substancave, duke lëshuar të cilat më pas oksidohet.

Zona e parë është e rrethuar nga një guaskë e dytë e ndritshme, e cila karakterizon strukturën e flakës së qiririt. Një vëllim më i madh i oksigjenit hyn në të, gjë që shkakton vazhdimin e reaksionit të oksidimit me pjesëmarrjen e molekulave të karburantit. Temperaturat këtu do të jenë më të larta se në zonën e errët, por jo të mjaftueshme për dekompozim përfundimtar. Është në dy zonat e para që kur pikat e karburantit të padjegur dhe grimcat e qymyrit nxehen fort, shfaqet një efekt ndriçues.

Zona e dytë është e rrethuar nga një guaskë me dukshmëri të ulët me vlera të larta të temperaturës. Shumë molekula oksigjeni hyjnë në të, gjë që kontribuon në djegien e plotë të grimcave të karburantit. Pas oksidimit të substancave, efekti ndriçues nuk vërehet në zonën e tretë.

Ilustrim skematik

Për qartësi, ne paraqesim në vëmendjen tuaj një imazh të një qiri të ndezur. Qarku i flakës përfshin:

Zona e parë ose e errët.
Zona e dytë ndriçuese.
Predha e tretë transparente.

Fijet e qiririt nuk digjen, por ndodh vetëm karbonizimi i skajit të përkulur.

Llambë alkoolike që digjet

Për eksperimentet kimike, shpesh përdoren rezervuarë të vegjël alkooli. Ato quhen llamba alkooli. Fitil i djegies ngjyhet me karburant të lëngshëm të derdhur përmes vrimës. Kjo lehtësohet nga presioni kapilar. Kur arrihet maja e lirë e fitilit, alkooli fillon të avullojë. Në gjendje avulli, ndizet dhe digjet në një temperaturë jo më shumë se 900 °C.

Flaka e një llambë alkooli ka një formë normale, është pothuajse e pangjyrë, me një nuancë të lehtë blu. Zonat e saj nuk janë aq qartë të dukshme sa ato të një qiri.

I quajtur pas shkencëtarit Barthel, fillimi i zjarrit ndodhet mbi rrjetën e djegies. Ky thellim i flakës çon në një ulje të konit të brendshëm të errët dhe pjesa e mesme, e cila konsiderohet më e nxehta, del nga vrima.

Karakteristikë e ngjyrës

Rrezatime të ndryshme shkaktohen nga tranzicionet elektronike. Ato quhen edhe termike. Kështu, si rezultat i djegies së një përbërësi hidrokarbur në ajër, një flakë blu shkaktohet nga lëshimi i një përbërjeje H-C. Dhe kur grimcat C-C emetohen, pishtari bëhet portokalli-kuq.

Është e vështirë të merret në konsideratë struktura e një flake, kimia e së cilës përfshin përbërjet e ujit, dioksidit të karbonit dhe monoksidit të karbonit, dhe lidhjen OH. Gjuhët e tij janë praktikisht të pangjyrë, pasi grimcat e mësipërme, kur digjen, lëshojnë rrezatim në spektrin ultravjollcë dhe infra të kuqe.

Ngjyra e flakës është e ndërlidhur me treguesit e temperaturës, me praninë e grimcave jonike në të, të cilat i përkasin një spektri të caktuar emetimi ose optik. Kështu, djegia e elementeve të caktuara çon në një ndryshim në ngjyrën e zjarrit në djegës. Dallimet në ngjyrën e pishtarit shoqërohen me rregullimin e elementeve në grupe të ndryshme të sistemit periodik.

Zjarri ekzaminohet me spektroskop për praninë e rrezatimit në spektrin e dukshëm. Në të njëjtën kohë, u zbulua se substancat e thjeshta nga nëngrupi i përgjithshëm gjithashtu shkaktojnë një ngjyrim të ngjashëm të flakës. Për qartësi, djegia e natriumit përdoret si provë për këtë metal. Kur futen në flakë, gjuhët kthehen në të verdhë të ndezur. Bazuar në karakteristikat e ngjyrës, linja e natriumit identifikohet në spektrin e emetimit.

Karakterizohet nga vetia e ngacmimit të shpejtë të rrezatimit të dritës nga grimcat atomike. Kur komponimet jo të paqëndrueshme të elementeve të tillë futen në zjarrin e një djegësi Bunsen, ai bëhet me ngjyrë.

Ekzaminimi spektroskopik tregon vija karakteristike në zonën e dukshme për syrin e njeriut. Shpejtësia e ngacmimit të rrezatimit të dritës dhe struktura e thjeshtë spektrale janë të lidhura ngushtë me karakteristikat e larta elektropozitive të këtyre metaleve.

Karakteristike

Klasifikimi i flakës bazohet në karakteristikat e mëposhtme:

gjendja agregate e komponimeve të djegies. Ato vijnë në forma të gazta, ajrore, të ngurta dhe të lëngshme;
lloji i rrezatimit, i cili mund të jetë i pangjyrë, i ndritshëm dhe me ngjyrë;
shpejtësia e shpërndarjes. Ka përhapje të shpejtë dhe të ngadaltë;
lartësia e flakës. Struktura mund të jetë e shkurtër ose e gjatë;
natyra e lëvizjes së përzierjeve reaguese. Ka lëvizje pulsuese, laminare, turbulente;
perceptimi vizual. Substancat digjen me lëshimin e një flake të tymosur, me ngjyrë ose transparente;
treguesi i temperaturës. Flaka mund të jetë me temperaturë të ulët, të ftohtë dhe të lartë.
gjendja e karburantit - faza e reagentit oksidues.

Djegia ndodh si rezultat i difuzionit ose parapërzierjes së përbërësve aktivë.

Rajoni oksidativ dhe reduktues

Procesi i oksidimit ndodh në një zonë mezi të dukshme. Është më i nxehti dhe ndodhet në krye. Në të, grimcat e karburantit i nënshtrohen djegies së plotë. Dhe prania e tepërt e oksigjenit dhe mungesa e djegshme çon në një proces intensiv oksidimi. Kjo veçori duhet të përdoret kur ngrohni objektet mbi djegës. Kjo është arsyeja pse substanca është zhytur në pjesën e sipërme të flakës. Kjo djegie vazhdon shumë më shpejt.

Reaksionet e reduktimit ndodhin në pjesën qendrore dhe të poshtme të flakës. Ai përmban një furnizim të madh të substancave të ndezshme dhe një sasi të vogël molekulash O 2 që kryejnë djegien. Kur futet në këto zona, elementi O eliminohet.

Si shembull i një flake reduktuese, përdoret procesi i ndarjes së sulfatit të hekurit. Kur FeSO 4 hyn në pjesën qendrore të pishtarit të djegies, fillimisht nxehet dhe më pas dekompozohet në oksid ferrik, anhidrid dhe dioksid squfuri. Në këtë reaksion vërehet reduktimi i S me ngarkesë +6 në +4.

Flaka e saldimit

Ky lloj zjarri formohet si rezultat i djegies së një përzierjeje gazi ose avulli të lëngshëm me oksigjen nga ajri i pastër.

Një shembull është formimi i një flake oksiacetileni. Ai dallon:

zona kryesore;
zona e mesme e rikuperimit;
zona ekstreme e flakërimit.

Kështu digjen shumë përzierje gaz-oksigjen. Ndryshimet në raportin e acetilenit me oksiduesin rezultojnë në lloje të ndryshme të flakës. Mund të jetë me strukturë normale, karburizuese (acetilenike) dhe oksiduese.

Teorikisht, procesi i djegies jo të plotë të acetilenit në oksigjen të pastër mund të karakterizohet nga ekuacioni i mëposhtëm: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (për reaksionin kërkohet një mol O 2).

Hidrogjeni molekular dhe monoksidi i karbonit që rezulton reagojnë me oksigjenin e ajrit. Produktet përfundimtare janë uji dhe oksidi i karbonit katërvalent. Ekuacioni duket kështu: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Ky reaksion kërkon 1,5 mol oksigjen. Kur përmbledhim O 2, rezulton se shpenzohen 2.5 mol për 1 mol HCCH. Dhe meqenëse në praktikë është e vështirë të gjesh oksigjen idealisht të pastër (shpesh është pak i kontaminuar me papastërti), raporti i O 2 me HCCH do të jetë 1.10 deri në 1.20.

Kur raporti i oksigjenit ndaj acetilenit është më i vogël se 1,10, shfaqet një flakë karburizuese. Struktura e saj ka një bërthamë të zgjeruar, skicat e saj bëhen të paqarta. Bloza lirohet nga një zjarr i tillë për shkak të mungesës së molekulave të oksigjenit.

Nëse raporti i gazit është më i madh se 1.20, atëherë fitohet një flakë oksiduese me një tepricë të oksigjenit. Molekulat e tepërta të tij shkatërrojnë atomet e hekurit dhe përbërësit e tjerë të djegësit të çelikut. Në një flakë të tillë, pjesa bërthamore bëhet e shkurtër dhe ka pika.

Treguesit e temperaturës

Çdo zonë zjarri e një qiri apo djegësi ka vlerat e veta, të përcaktuara nga furnizimi i molekulave të oksigjenit. Temperatura e flakës së hapur në pjesët e ndryshme të saj varion nga 300 °C deri në 1600 °C.

Një shembull është një flakë difuzioni dhe laminare, e cila formohet nga tre predha. Koni i tij përbëhet nga një zonë e errët me temperaturë deri në 360 °C dhe mungesë të substancave oksiduese. Mbi të është një zonë shkëlqimi. Temperatura e tij varion nga 550 në 850 °C, gjë që nxit dekompozimin termik të përzierjes së djegshme dhe djegien e saj.

Zona e jashtme është mezi e dukshme. Në të, temperatura e flakës arrin 1560 ° C, e cila është për shkak të karakteristikave natyrore të molekulave të karburantit dhe shpejtësisë së hyrjes së substancës oksiduese. Këtu djegia është më energjike.

Substancat ndizen në kushte të ndryshme të temperaturës. Kështu, metali i magnezit digjet vetëm në 2210 °C. Për shumë lëndë të ngurta temperatura e flakës është rreth 350°C. Ndeshjet dhe vajguri mund të ndizen në 800 °C, ndërsa druri mund të ndizet nga 850 °C deri në 950 °C.

Cigarja digjet me një flakë, temperatura e së cilës varion nga 690 në 790 ° C, dhe në një përzierje propan-butan - nga 790 ° C në 1960 ° C. Benzina ndizet në 1350 °C. Flaka e djegies së alkoolit ka një temperaturë jo më shumë se 900 °C.

1. Pirja e duhanit do të ndodhë kur nuk ka përmbajtje të mjaftueshme oksigjeni në atmosferën e djegies. Nuk di si ta bëj, ndoshta. shtoni avujt e ujit.
2. Në një kavanoz të madh, oksigjeni nuk u dogj plotësisht, por një përqindje e tij mbeti, kështu që qiriri i majtë digjej më gjatë se sa idealja.
Michael,
1. Për pyetjen e parë nevojitet një zgjidhje e saktë. Drejtimi i përgjithshëm i mendimit është i saktë - djegia me mungesë oksigjeni, por nuk funksionoi kështu për mua. Provova thjesht ta mbuloja kavanozin me kapak, flaka thjesht u shua gradualisht dhe kaq. Nuk ka duhan.
2. Nuk mendoj se do të mbetet oksigjen në kavanozin e madh. Flaka shkakton përzierje të fortë në të gjithë vëllimin. Dioksidi i karbonit i nxehtë ngrihet lart - ftohet nga kanaçe - bie poshtë. Plus, dendësia e tij është 1.5 herë më e madhe se ajo e ajrit, kështu që do të zhytet gjithashtu.
Me sa duket një pjesë e dioksidit të karbonit ka zbritur nga shishja 3 litra. Me shumë mundësi, eksperimenti do të jetë i suksesshëm nëse e mbyllni kavanozin me një kapak plastik dhe e ktheni përmbys përpara se ta mbyllni me karton.
P.S.
CO2 = 46
Ajri = 29
Diferenca totale është 1.5 herë
Ju mund të ndizni një qiri, për shembull, me një reaksion kimik të permanganatit të kaliumit me acid sulfurik
KMnO4 + H2SO4 (konc.)
oksidi që rezulton, kur ndërvepron me parafinën, do ta ndezë atë
Sa i përket procedurës: Unë mendoj se përgjigjet duhet të ishin fshehur në mënyrë që "të dytët" të mos shihnin përgjigjet e "të parëve", në mënyrë që të mos kishte mosmarrëveshje - në fund të fundit është një konkurs.
Në thelb: nuk kam asgjë tjetër në kokën time, nuk ka asnjë mënyrë për të shfletuar internetin tani...
Mikhail, hapja e komenteve është normale. Përgjigja e parë e saktë ende vlen.
Nuk ka nevojë për të pastruar internetin, ka më shumë logjikë dhe njohuri bazë të fizikës dhe kimisë. Dhe, sigurisht, imagjinoni të gjitha nuancat e eksperimentit në kokën tuaj.
Në pyetjen e dytë: – “Pse qiriri i majtë digjet kaq gjatë?” për ndonjë arsye nuk ka ende asnjë koment për intensitetin e djegies, nëse shikoni videon, vërehet se kur digjet me një sasi të madhe karboni? dioksidit
flaka e gazit është më e vogël.
Lidhur me pyetjen e parë, ekziston një supozim se ndoshta qiri do të pijë duhan kur fitili është i gjatë, pra fitili digjet dhe djeg oksigjen rreth tij.
Sergej, jam dakord. Është shumë e vështirë të bëhet një vlerësim sasior këtu. Kush tha që flaka e të dy qirinjve digjet po aq intensivisht? Nga syri, duket se janë të njëjta, por ndoshta njëri konsumon më shumë oksigjen se tjetri. Dhe së dyti, zbutja e flakës përpunon vetë. Si rezultat, rezulton se ne mund të japim vetëm një vlerësim cilësor ("po, qiriri i majtë digjet më pak"), por jo një vlerësim sasior.
Andrey 4 gusht 2010, 06:01
Në lidhje me djegien. Qiriu "ha" jo të gjithë oksigjenin, por shumë pak. Kisha nevojë të organizoja një atmosferë pa oksigjen dhe thjesht po mendoja ta bëja një qiri, por lexova në forumet e shpellave që nëse një qiri fiket në një shpellë të mbyllur, do të thotë se ka vetëm një çift. për qind më pak oksigjen. Epo, ka vetëm dy ose tre përqind dioksid karboni atje, apo çfarë? nuk e mbaj mend.
Epo, përveç kësaj, ekziston një gjë e tillë si konvekcioni. Dioksidi i karbonit është më i rëndë se ajri dhe mblidhet nga poshtë, ndërsa ajri sipër është kështu disi më i pasur me oksigjen. Kjo është ajo që lejoi qiri të digjet më gjatë
Nuk mund t'ju them se si ta bëni atë të pijë duhan, duhet të luani me të.
Andrey, nuk e kuptova se si ideja për konvekcionin dhe faktin se “Dioksidi i karbonit është më i rëndë se ajri dhe mblidhet nga poshtë, ndërsa ajri sipër është kështu disi më i pasur me oksigjen.”. Nëse ka konvekcion të fortë nga flaka, siç shkrova më lart, atëherë gjithçka brenda kavanozit përzihet shpejt dhe nuk ka rëndësi se ku mblidhet gjithçka.
Anatoli, gjithashtu mund të sillni çdo objekt në zonën e mesme të flakës, ku ndodh djegia jo e plotë. Pastaj bloza depozitohet në objekt. Kështu pihet qelqi. Ju gjithashtu mund ta shihni këtë këtu:
Këtu mund të shihni qartë se si tymoset shufra dhe qesja plastike.
Unë jam ende në pritje të përgjigjes së fundit të saktë, nga mund të ketë ardhur oksigjeni i tepërt në kavanozin që mbyllet. Këshillë: mendoni për zgjerimin termik të gazrave.
(e mora sepse presioni në bankë filloi të bjerë)
Sa i përket pyetjes së parë, mendoj se tashmë ka një përgjigje. Është e nevojshme të bëhet një lloj manipulimi në mënyrë që të ndodhë oksidimi jo i plotë: mund të jetë, për shembull, një objekt i ngritur - avujt e djegies së parafinës do të ftohen ashpër, pa pasur kohë për të djegur plotësisht (ky është ende një objekt i ftohtë) . Nëse nuk gabohem, duket se mund të funksionojë me shtimin e disa kimikateve në fitilin e qirinjve.
Në lidhje me pikën e dytë:
Në përgjithësi, djegia e një qiri në këtë rast mund të konsiderohet si një lidhje inerciale e rendit të n-të. Në rastin më të thjeshtë, nëse shpejtësia e djegies së oksigjenit është drejtpërdrejt proporcionale (edhe pse mund të jetë proporcionale me katrorin, kubin... përqendrimin). Në këtë rast, sa më pak oksigjen në kanaçe, aq më ngadalë digjet. Në përgjithësi, VCO2(t)=K1*e^(–k2/t). Ky ekuacion jolinear për dioksidin e karbonit shpjegon pse, me 0,5 litra ajër "të pastër", një qiri do të digjet dy herë më shumë se me 2,5 litra - thjesht djegia do të jetë shumë intensive në fillim dhe pothuajse 2 litra ajër janë përdoret në 10 sekondat e para dhe si në rastin e dytë do të mbeten vetëm 0.5 litra, të cilat do të digjen edhe për 30 sekonda.
esfir 2 janar 2014, 06:37
Citim: "Qirinjtë e dyllit duhet të kenë një fitil të endur nga fibra të trasha, për të gjithë qirinjtë e tjerë, fitilat janë bërë nga fije të thurura fort, kjo është për shkak të viskozitetit të masës së qiririt në gjendje të shkrirë: dylli viskoz kërkon kapilarë të gjerë. dhe parafina, stearina dhe yndyrat që lëvizin lehtësisht kërkojnë kapilarë më të hollë, përndryshe për shkak të materialit të djegshëm të tepërt qiriri do të fillojë të pijë shumë duhan."
Opsioni: vendosni një copë litar të lirshëm në parafinën e shkrirë pranë fitilit.
Vura re se fillon të pijë duhan kur fitili është lagur pak, d.m.th. Temperatura e ngrohjes së vetë fitilit është nën mesataren kur digjen fitila të thata. Vetë flaka, natyrisht, ka një temperaturë normale, sepse oksigjeni digjet, dhe fitili mbështet vetëm djegien. Duhet të pështysh në gisht, ta kalosh përgjatë fitilit dhe t'i vësh zjarrin - do të pijë duhan
E gjithë kjo është shumë interesante. Por, “mendje të mëdha”, a mund t'i përgjigjeni një pyetjeje tjetër? Ndërsa qiri po digjet, ai nuk ka erë. Dhe kjo është normale, sepse uji i pastër dhe dioksidi i karbonit nuk kanë erë. Por! Pasi të fikni qirinjën, do të merrni një erë të fortë të pakëndshme! Djegia jo e plotë prodhon të njëjtin ujë, karbon të pastër C dhe CO në vend të CO2, por C dhe CO janë gjithashtu pa erë. Atëherë, pse bie kaq shumë erë e keqe kur fikim një qiri?
5 janar 2017, ora 06:15
Pavel, siç e kuptoj unë, ka erë si produkte të djegies jo të plotë të parafinës. Kjo do të thotë, në momentin që qiri është shuar, duhet të ketë një gamë mjaft të madhe të të gjitha llojeve të përbërjeve molekulare.

Artikulli i mëparshëm: Sa është shpejtësia e dritës Artikulli vijues: Lëkundjet harmonike Formula e fizikës së frekuencës së lëkundjeve