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酒精灯火焰温度多高?

来源:未知作者:江已舒 点击:所属专题: 酒精灯
我们知道在化学实验上需要经常对药品进行加热,这就需要酒精灯的使用经常化,而酒精灯的火焰一般是高4—5厘米,宽是1—3厘米,在这么大范围的火焰上对某些药品进行加热,怎样才能收到比较好的效果呢?酒精灯的火焰可以分为三部分:焰心、内焰和外焰。焰心是我们观察到的比较

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酒精灯火焰温度多高?

我们知道在化学实验上需要经常对药品进行加热,这就需要酒精灯的使用经常化,而酒精灯的火焰一般是高4—5厘米,宽是1—3厘米,在这么大范围的火焰上对某些药品进行加热,怎样才能收到比较好的效果呢?酒精灯的火焰可以分为三部分:焰心、内焰和外焰。焰心是我们观察到的比较暗的部分;内焰是最明亮的部分,呈黄色;外焰颜色比内焰淡,而且常飘忽不定。一般地认为酒精灯火焰温度在500℃左右,并且焰心、内焰和外焰的温度依次增高,其理论依据是:外焰燃烧充分,温度最高。因此在要用到酒精灯加热的实验中,都强调要用外焰加热。

但是事实真的是这样吗?

酒精灯三层火焰的温度各有多少度?三层火焰的大小关系怎样,是不是像前面叙述的那样?酒精灯可以获得的最高温度又有多大?这些都是定量的研究,在传统的中学化学实验条件下难于开展。中学化学实验对这个问题进行定性研究,通常的做法是用一根火柴梗在酒精灯火焰上加热,根据火柴梗不同部位炭化速度的快慢来判断各层火焰温度的高低。掌上实验室使中学化学实验从定性研究走向定量研究成为可能。掌上实验室是由手持技术(Hand held technology)与计算机技术构成的现代科学实验室,它们能便携地、定量、快速、准确地测量各种实验数据;计算机技术为实验数据的处理提供强大的技术支持。本实验在掌上实验室进行,对上面三个问题进行探究。

酒精灯火焰的内焰温度最高,外焰次之,内焰最小。实验证明:“越往外焰酒精燃烧就越充分,放出的热量就越多,温度也就越高”这种说法是不正确的。

最高温度并不是出现在外焰,而是出现在内焰。那为什么会出现这种情况呢?外焰的酒精蒸气受外界空气影响较大,而且和外界空气的能量交换剧烈,火焰的温度受到很大的影响;焰心部位因空气较稀薄,酒精蒸气燃烧不充分,因此焰心的温度不高。内焰酒精蒸气稳定,与空气接触适中,燃烧较充分,发出的光最明亮,因此最高温度在内焰出现。

另外最高温度是一个瞬时的数值,受诸多因素的影响,如酒精的纯度、酒精的蒸发情况等,而且不同的酒精灯获得的最高温度也不同。本实验中采用的酒精、酒精灯都是普通的灯用酒精、实验室酒精灯,灯壶的总容量为190mL,约装有110mL的酒精,为总容量的2/3。

综上所述,我们可以得到以下结论:

(1)酒精灯3层火焰温度的大小顺序为:焰心<外焰<内焰,焰心和内焰温度较稳定,外焰温度不稳定,剧烈波动;

(2)焰心的平均温度为432.3℃,内焰的平均温度为665.5℃,外焰的平均温度为519.9℃;

(3)最高温度出现在内焰,酒精灯可以获得的最高温度为695.2℃(平均值)。

(责任编辑:化学自习室)
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