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酒精燈是化學實驗時常用到的一種加熱儀器,它通過燃燒燈內的酒精為其它化學反應提供所需要的熱量,加熱溫度可以達到400-500°C。
除了用於化學實驗,虹吸式咖啡壺也常以酒精燈做為熱源。
原理
酒精因為毛細現象到達燈芯頂端,蒸發為酒精蒸氣,經過點火後,酒精蒸氣就可以被點燃,燃燒的溫度促進酒精蒸發,使得燃燒持續進行。
構造
酒精燈一般由玻璃製成,由燈壺、燈芯和燈帽三部分組成。
燈壺內貯存有作為燃料的酒精。燈芯是用多股棉紗擰在一起或編織而成的,插在一個陶瓷套管當中,燈芯一頭伸入酒精,一頭露在空氣中,酒精發生毛細現象而浸潤燈芯。燈帽是一個可以遮住燈芯的蓋子,用於熄滅酒精燈火焰,在酒精燈不用時可以防止酒精揮發。
燃料酒精一般使用工業酒精,或者90%以上的酒精(乙醇)。
火焰
酒精燈正常的火焰分為三層:焰心、內焰和外焰。焰心是酒精蒸氣,溫度最低;內焰由於酒精蒸氣燃燒不充分,並且有含碳的物質生成,所以火焰具有還原性,又稱作「還原焰」,但是因為熱交換不多,所以溫度最高;外焰酒精蒸氣雖然充分燃燒,但是熱交換最多,所以溫度反而不如內焰,進行實驗時,一般使用外焰來加熱。
外焰呈現酒精充分燃燒所成的淡藍色,而內焰因為酒精燈玻璃外殼中含有鈉元素,而發生焰色反應,而顯出黃色。
使用酒精燈給物質加熱,受熱物質的溫度一般能達到400℃左右,實際溫度跟酒精含水量(即酒精濃度)和大氣壓有關[1]。
使用
新酒精燈需要配置燈芯,將燈芯修剪到浸入酒精4~5 cm,可以調整露出陶瓷套管的燈芯長度,來控制火焰的高度,但不宜超過3mm,否則會使火焰不穩定。對於舊燈,尤其是長時間沒有使用的酒精燈,應該取下燈帽並提起陶瓷套管,用洗耳球或嘴輕輕地向燈壺內吹氣,以趕走其中聚集的酒精蒸氣,接着再檢查燈芯,如果燈芯不整齊或者燒焦的話,應用剪刀修剪整齊。使用前還應該檢查燈壺是否有破損。
酒精燈在使用之前需要檢查酒精儲量,酒精若少於容積的1/2,就應該添加酒精,但酒精不能超過容積的2/3。添加酒精應將陶瓷套管取出,用漏斗或者玻璃棒引流添加,以免漏撒,而點燃的酒精燈應先熄滅再添加,否則容易引起火災。添加酒精後還應該擦拭桌面,保持乾淨乾燥,以免點火時發生危險。
點燃酒精燈前要調整燈芯,使得燈芯浸滿酒精,否則容易將燈芯燒焦。點燃酒精燈必須使用火柴,不能用已經點燃的酒精燈來引燃另一個酒精燈,否則容易使酒精撒漏引起火災。
使用中的酒精燈,應放置在適當的高度,使用木塊墊高,不能使用書本。擋風可以使用專用擋板,也不能使用書本。使用中不可以傾斜拿取和放置,以免酒精撒出,謹防碰倒酒精燈。
如果需要穩定火焰以及提高火焰溫度,可以在火焰周圍增加一個金屬網罩[2]。
緊急情況處理
使用酒精燈應該遵守實驗室規則。
若酒精燈不慎翻倒,造成小面積着火,可以使用濕抹布蓋滅,也可用水澆熄,因為甲醇可溶於水中。火熄滅後,不可立即移開抹布,否則可能引起復燃。
如果大面積着火,甚至發生火災,應使用滅火器滅火,並且報告消防部門。滅火後還應該打開門窗通風,使酒精蒸氣排散。
如果發生燒傷,應該按燒傷處理方法及時處理。
視頻
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參考文獻
- ↑ 酒精燈火焰溫度是多少?酒精燈的三層火焰溫度分別是多少? ,西域,2017-11-24
- ↑ 酒精燈的使用方法與注意事項 ,學習啦,2019-07-20