Лонгинова Мария Александровна, Бурыкина Оксана ВладимировнаЮго-Западный государственный университетГОРЕНИЕ СВЕЧЕЙ ИЗ РАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Явления, наблюдающиеся при горении свечи,
таковы, что нет ни одного закона природы, который при этом не был бы так или иначе
затронут[1].Горение начинается тогда, когда преодолевается критическая
температура воспламенения.
В пламени свечи ясно видны три зоны: 1) нижняя
тёмная зона(недостаток кислорода)- горение не происходит, 2)светящаяся зона
(ближе к центру) - происходит термическое разложение вещества и частичное его
сгорание. 3) яркая (внешняя самая горячая часть пламени)- горючие вещества
полостью превращаются в продукты горения,4) верхняя зона (едва светящаяся) -
характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения.
Для исследования свечей на экономичность и
яркость были отобраны образцы разного диаметра, форм, изготовленные из разных
органических веществ: воска, парафина, стеарина. Исследования проводились с
применением гравиметрического анализа. Результаты исследований представлены в
таблице 1
Таблица 1
Исследование различных образцов свечей на
экономичность и яркость
|
№ |
Образцы свечей |
m до горения, г |
m, после горения, г |
Δm за 15 мин |
Пламя |
|
1 |
стеариновая свеча с добавлением церезина |
8,220 |
6,900 |
1,320 |
яркое, средних размеров. |
|
2 |
парафиновая свеча окрашенная |
7.560 |
6,420 |
1,140 |
высокое, яркое |
|
3 |
окрашенная парафиновая свеча конусовидной формы |
7,760 |
6,500- |
1,260 |
яркое, средних размеров |
|
4 |
фигурная окрашенная парафиновая свеча |
8,000 |
7,160 |
0,840 |
яркое, небольшое |
|
5 |
восковая свеча |
4,760 |
3,480 |
1,280 |
яркое, высокое, слегка коптящее |
|
6 |
круглая стеариновая свеча |
10,580 |
10,560 |
0,02 |
небольшое, разгорается медленно |
|
7 |
гелиевая свеча |
14,720 |
12,720 |
2,02 |
небольшое, сильно коптящее |
Результаты исследований показали, что самая
яркая свеча - восковая, Наименьшее пламя оказалось у фигурной парафиновой
свечи. Самой экономичной оказалась круглая стеариновая свеча. Самая
неэкономичная с коптящим пламенем - гелиевая свеча. На характер горения свечи влияет
не только материал, из которого она изготовлена, но и форма. Лучшая форма для
свечи – цилиндрическая, благодаря ей, достигается равномерный восходящий приток
воздуха, лучший материал – воск.
Для нахождения средней скорости выделения
углекислого газа применен метод прямого титрования.
Горящая свеча помещалась в стеклянный колокол
объемом 5л. Вместе со свечей ставится кристаллизатор с избытком раствора
гидроксида натрия с См=0,09мол/л.После сгорания свечи остаток щелочи
оттитровывали0,1М раствором соляной кислоты с индикатором фенолфталеин, так как
интервал перехода егоокраски равен 9, а затем дотитровывался с применением
метилоранжа.
Скорость выделения углекислого газа при горении
свечи в среднем равна 0,58 *10-5моль/л сек. Если считать, что
концентрация углекислого газа в воздухе равна 0,03%, то после эксперимента она
выросла до 0,202%, т.е. увеличилась в 67раз.
__________________________________
1. Фарадей М. История свечи - Москва Изд «Наука» 1980.