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化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 固体酒精
我们都知道酒精是液态的,但是火锅店中常见的燃料——固体酒精为什么就是固态的呢? 原因就在于液体酒精中加入了一些固化剂。固化剂的种类很多,醋酸钙、硝化纤维、乙基羧基乙基纤维素、高级脂肪酸等等,其中最常用的就是硬脂酸。除了硬脂酸之外,还要加入氢氧化钠等添

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我们都知道酒精是液态的,但是火锅店中常见的燃料——固体酒精为什么就是固态的呢?

化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?

原因就在于液体酒精中加入了一些固化剂。固化剂的种类很多,醋酸钙、化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?硝化纤维、乙基羧基乙基纤维素、化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?高级脂肪酸等等,其中最常用的就是硬脂酸。除了硬脂酸之外,还要加入氢氧化钠等添加剂。

化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?

硬脂酸

化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?

氢氧化钠

硬脂酸显酸性,而氢氧化钠呈碱性,两者可以发生中和反应生成硬脂酸钠。而硬脂酸钠是一个长链的极性分子,不溶于乙醇,可均匀分散在乙醇中形成溶胶。当温度降低时,胶粒的动能减少,原本分散的溶胶不稳定,大量胶粒析出, 胶粒靠分子之间的范德华引力相互连接起来形成网状结构。酒精分子处于网状结构的空隙中,被束缚于相互连接的硬脂酸钠三维空间网状骨架间隙中,呈不流动状态而凝固,形成了固体酒精,这时胶体呈凝胶状态。当温度升高时,胶粒的动能增大,分子的运动速度加快,胶粒的联系消失,网状结构不再存在,胶粒呈自由活动状态,就又变成了液态的溶胶。

制备固体酒精的方法并不复杂,步骤如下:

取含量95%的工业酒精100g,加入13g 硬脂酸,在烧瓶中加热搅拌,维持温度在 60℃,直至硬脂酸完全溶解。时间大约需要40min。在另一烧瓶中加入酒精84g, NaOH 2g,在同样温度下加热搅拌,直至 NaOH完全溶解。然后,将两份溶液趁热混合均匀,然后倒入模具中,待自然冷却后得均匀一致、几乎透明的固体酒精。

影响固体酒精性能的条件:

①混合温度。在温度很低时由于硬脂酸不能完全溶解,因此无法制得固体酒精。最适宜的温度是60℃ 。在60℃时两溶液混合后并不立该产生固化,因此可以使溶液混合的非常均匀,混合后在自然冷却的过程中,酒精不断地固化,最后得到均匀一致的固体酒精。虽然在 70 ℃时所制得的产品外观亦很好,但该温度接近酒精溶液的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度。

②硬脂酸的用量。随着硬脂酸用量的增加,产品的燃烧性能得到改善,燃烧时的流淌现象减轻,燃烧时间延长。但是随着硬脂酸用量的增加,燃烧后的残渣量增多,同时固体酒精的成本提高。硬脂酸的用量在6%时效果较好。

③碱的用量。随着氢氧化钠的加入量增加,产品的化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?硬度越来越大,固化效果越好,当加入的氢氧化钠 超过1.5% 时,燃烧时间明显变短,加入的碱越多,成本也高,腐蚀性也大,并且会出现明显的烧焦气味,氢氧化钠的用量控制在1.30%时较好。

④添加剂对固体酒精质量的影响。酒精在燃烧时火焰基本无色,而固体酒精由于加入了 氢氧化钠,钠离子的存在使燃烧时的火焰为黄色。若加入 0. 5%的硝酸铜,固体酒精的各项指标基本不受影响,但燃烧时火焰变 为蓝色。可以选择不同的盐类,加入到固体酒精中去得到不同颜色的火焰,增加燃烧时的美感。

化学小作坊:火锅店中常见的固体酒精怎么制备?

⑤制造多彩的固体酒精。通过在原料中加入着色剂,可以使原本无色的固体酒精呈现出五彩缤纷的色彩,从而增添情趣。着色剂可以是酚酞、甲基橙、甲基红、硝酸铜、硝酸钴、氯化钡等。

(责任编辑:化学自习室)
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