酒精灯

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酒精灯化学实验时常用到的一种加热仪器,它通过燃烧灯内的酒精为其它化学反应提供所需要的热量,加热温度可以达到400-500°C。

使用中的酒精灯

原理[编辑]

酒精因为毛细现象到达灯芯顶端,蒸发为酒精蒸气,经过点火后,酒精蒸气就可以被点燃,燃烧的温度促进酒精蒸发,使得燃烧持续进行。[1]

构造[编辑]

酒精灯一般由玻璃制成,由灯壶、灯芯和灯帽三部分组成。[2]

灯壶内贮存有作为燃料的酒精。灯芯是用多股棉纱拧在一起或编织而成的,插在一个陶瓷套管当中[2],灯芯一头伸入酒精,一头露在空气中,酒精发生毛细现象而浸润灯芯。灯帽是一个可以遮住灯芯的盖子,用于熄灭酒精灯火焰,在酒精灯不用时可以防止酒精挥发

燃料酒精一般使用工业酒精,或者90%以上的酒精(乙醇)。[1]

火焰[编辑]

酒精灯正常的火焰分为三层:焰心、内焰和外焰。焰心是酒精蒸气,温度最低;内焰由于酒精蒸气燃烧不充分,并且有含碳的物质生成,所以火焰具有还原性,又称作“还原焰”,但是因为热交换不多,所以温度最高;外焰酒精蒸气虽然充分燃烧,但是热交换最多,所以温度反而不如内焰,进行实验时,一般使用外焰来加热。[2]

外焰呈现酒精充分燃烧所成的淡蓝色,而内焰因为酒精灯玻璃外壳中含有钠元素,而发生焰色反应,而显出黄色。[3]

使用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般能达到400℃左右,实际温度跟酒精含水量(即酒精浓度)和大气压有关。[4]

使用[编辑]

新酒精灯需要配置灯芯,将灯芯修剪到浸入酒精4~5 cm,可以调整露出陶瓷套管的灯芯长度,来控制火焰的高度[2],但不宜超过3mm,否则会使火焰不稳定[1]。对于旧灯,尤其是长时间没有使用的酒精灯,应该取下灯帽并提起陶瓷套管,用洗耳球或嘴轻轻地向灯壶内吹气,以赶走其中聚集的酒精蒸气,接着再检查灯芯,如果灯芯不整齐或者烧焦的话,应用剪刀修剪整齐。[2]使用前还应该检查灯壶是否有破损。

酒精灯在使用之前需要检查酒精储量,酒精若少于容积的1/2,就应该添加酒精,但酒精不能超过容积的2/3。[5]添加酒精应将陶瓷套管取出,用漏斗或者玻璃棒引流添加,以免漏撒,而点燃的酒精灯应先熄灭再添加,否则容易引起火灾。添加酒精后还应该擦拭桌面,保持干净干燥,以免点火时发生危险。[2][1]

点燃酒精灯前要调整灯芯,使得灯芯浸满酒精,否则容易将灯芯烧焦。[2]点燃酒精灯必须使用火柴,不能用已经点燃的酒精灯来引燃另一个酒精灯,否则容易使酒精撒漏引起火灾。[5]

使用中的酒精灯,应放置在适当的高度,使用木块垫高,不能使用书本。挡风可以使用专用挡板,也不能使用书本。使用中不可以倾斜拿取和放置,以免酒精撒出,谨防碰倒酒精灯。[1]

如果需要稳定火焰以及提高火焰温度,可以在火焰周围增加一个金属网罩。[2]

紧急情况处理[编辑]

使用酒精灯应该遵守实验室规则。

若酒精灯不慎翻倒,造成小面积着火,可以使用湿抹布盖灭。[6]火熄灭后,不可立即移开抹布,否则可能引起复燃。[1]

如果大面积着火,甚至发生火灾,应使用灭火器灭火,并且报告消防部门。灭火后还应该打开门窗通风,使酒精蒸气排散。[1]

如果发生烧伤,应该按烧伤处理方法及时处理。

熄灭与储存[编辑]

熄灭酒精灯,不可以用嘴吹灭,需使用灯帽盖灭。[6]

不使用的酒精灯应该将灯帽盖上,至于妥善位置并且严格防火,如有必要还应该将酒精倒回酒精储存瓶。[1]

相关条目[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 國立臺灣大學化學系. 《大學普通化學實驗(第十二版)》. 台北: 國立臺灣大學出版中心. 2008-09: 208. ISBN 9789860152685 (正体中文). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 酒精喷灯的使用. 北京化工大学化学化工教学实验中心. [2010-05-22] (简体中文). 
  3. ^ 使用酒精灯时火焰为什么会变黄. 卡非卡. 2009-09-08 [2010-05-22] (简体中文). 
  4. ^ 郝金声、周进康. 酒精灯火焰温度的测量. 《化学教学》. 2004, (6): 5–7. 1005—6629(2004)06-0005—0 (简体中文). 
  5. ^ 5.0 5.1 袁书玉. 《无机化学实验》. 北京: 清华大学出版社. 1996-02-01: 11. ISBN 9787302020844 (简体中文). 
  6. ^ 6.0 6.1 课程教材研究所、化学课程教材研究开发中心. 《义务教育课程标准实验教科书·化学·九年级·上册》. 北京: 人民教育出版社. 2006-04: 20. ISBN 7107146351 (简体中文).