Bir mum nasıl yanar? Çeşitli malzemelerden yapılmış mumların fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması ve yanma ürünlerinin analizi

1) Ev ihtiyaçları için kullandığımız sıradan bir silindirik mum yakın. Mumu yakma sürecini gözlemleyin. Yanan bir mum bize ne verir?

2) Mum alevinin sakin olması için koşullar yaratın. Sabit mum alevine dikkatlice bakın ve gözlemlerinizi açıklayın. Mumun şeklini fitile yansıtın.

3) Tek yönde hafif bir esinti yaratın (hafifçe essin), gözlemlerinizi anlatın. Mumlarda ne gibi değişiklikler oldu?

4) Normal silindir şeklinde olmayan veya oluklarla kaplı veya şekilli bir mumun yanı sıra sıradan silindir şeklinde kokulu bir mum kullanarak deneyinizin 2. ve 3. adımlarını tekrarlayın.

5) Gözlemlerinizi açıklayın ve sonuçlar çıkarın.

Sonuçlar.

1) Mum alevinin üzerindeki hava ısınır, genişler ve kendisini çevreleyen soğuk havaya göre daha az yoğun ve daha hafif hale gelir. Isınan hava yükselir ve yerini soğuk hava alır. Akışı mumun yapıldığı maddeyi her taraftan soğutan sürekli bir hava akışı vardır; dış katmanı ortadan çok daha soğuktur. Orta kısım, fitile ulaşan alevden aşağıya doğru söndüğü noktaya kadar erir. Mumun dış kısmı erimez.

2) Mumun tüm dış yüzeyine etki eden ve ısınmasını önleyen yukarı doğru düzgün bir hava akışı nedeniyle düzenli şekilli bir fincan oluşur.

3) Doğru şekle sahip olmayan ve oyuklarla kaplı bir mum yakıldığında, hava akışının eşitsizliği ve oluşan kabın şeklinin kötü olması nedeniyle düzgün kenarlı bir kap elde edilemez, bu nedenle parafin akar mumun aşağısında damlalar oluşur.

4) Aromatik bir mum yandığında, çok ilginç ve önemli bir fiziksel olay olan difüzyon (bir maddenin moleküllerinin başka bir maddenin molekülleri arasına karşılıklı nüfuz etmesi) nedeniyle narenciye kokusu odaya yayılır.

5) Yakıt, ıslanma (katı ve sıvı içindeki moleküllerin birbirine çekilmesi) adı verilen bir olay nedeniyle aleve girer. Balmumu veya parafin emdirilmiş bir fitil, çapı saçtan daha küçük olan kılcal damarları olan pamuk ipliklerinden yapılır. Bu kılcal damarlar sayesinde sıvı, ortaya çıkan ilave basınç nedeniyle yükselir. Yakıt, yanmanın meydana geldiği yere, sadece bir şekilde değil, ideal olarak alevin merkezine aktarılır.

(Öğrencilerin slaytlardaki yanıtlarını özetleyen tüm sonuçlar)

2 numaralı deneyim. « Alevin yapısının incelenmesi"

İş emri(TB talimatı)

1) Mumu tekrar yakalım ve alevin nasıl bir yapıya sahip olduğunu düşünelim. Üç bölgeyi seçin: alevin alt kısmı, orta kısmı ve alevin dış kısmı. Her bölgenin birbirinden farklı renkte olduğunu fark etmeye çalışın. Her bölgenin alev rengini tanımlayın, tablo 1'i doldurun.

2) Her bölgenin sıcaklık farkını gözlemleyin. Bunu yapmak için kibritleri alevin farklı bölgelerine yerleştirin ve kibrit başlığının tutuşma hızına dikkat edin. Kronometre kullanarak ateşleme süresini kaydedin, Tablo 1'deki sütunları doldurun.

tablo 1

Öğrenci yanıtı: Alev yapısı? Alev biraz uzun bir görünüme sahiptir, üst kısmı fitilin yakınındaki alt kısımdan daha parlaktır.

Alev rengi mi?

Ateşleme süresi? (tahtadaki tabloyu doldurun).

Öğretmen: (Öğrenci yanıtlarının slaytlarda özetlenmesi). Alevin alt bölgesine kibrit yerleştirildiğinde 1,04 saniyede tutuşma gerçekleşir; alevin orta bölgesine kibrit yerleştirildiğinde 0,9 saniyede tutuşma meydana gelir; Alevin dış kısmına kibrit atıldığında 0,1 saniyede tutuşma gerçekleşir. Bu nedenle alt bölge daha düşük sıcaklığa sahipken, orta ve dış bölgeler daha yüksek sıcaklıklara sahiptir. Referans literatürünü kullanarak şunu not ediyoruz: alt bölgenin sıcaklığı 7000 C, orta bölgenin sıcaklığı 11.000 C, dış bölgenin sıcaklığı ise 14.000 C'dir. Kendimiz için şu sonuca varabiliriz: Bir şeyi hızlı bir şekilde ısıtmak için yalnızca mumları değil, alevin üst kısmını da kullanmanız gerekir.

(slaytlarda çıktı)

Alevin farklı bölgelerinin farklı sıcaklıklara sahip olduğundan emin olmak için başka bir deney yapılabilir. Alevin içine, üç bölgeyi de geçecek şekilde bir kıymık (veya temizlenmiş kibrit) yerleştirin. Kıymığın orta ve üst bölgelere çarptığı yerde daha da kömürleştiğini göreceğiz. Bu, oradaki alevin daha sıcak olduğu anlamına gelir. (öğretmenle birlikte)

Deney No. 3 “Alevde yanma ürünlerinin tespiti” (öğretmenle birlikte) (TB öğretimi)

İş emri

Mum alevinin her bölgesinin bileşimini belirleyelim.

Öğretmen:İlk iki deneyde yanma sürecini gözlemlediniz ve mum alevinin alt bölgesinde gaz halinde parafinin bulunduğunu kendiniz fark ettiniz. Bunu tablonuza yazın ve 3. deneye geçin.

(slaytlarda çıktı)

1) Tutucuya sabitlenmiş bir teneke plakayı mum alevinin orta bölgesine yerleştirin ve 5-7 saniye tutun. Haydi hızlıca kaydı alalım. Plakanın alt düzlemi füme.

Çözüm: Teneke plakanın alt düzlemi, parafin tamamen yanmadığından is oluşumuna neden olur - bu saf karbondur. (slaytlarda çıktı)

2) Kuru, soğutulmuş ancak buğulanmamış bir test tüpünü bir tutucuya sabitleyin, ters çevirin ve buğulanıncaya kadar alevin üzerinde tutun.

Test tüpünün duvarlarında küçük su damlacıkları beliriyor. Daha sonra aynı test tüpüne hızla kireç suyu dökün.

Çözüm: Su bir deney tüpünde yoğunlaşır. Deney tüpüne kireç suyunu döktükten sonra kireç suyunun bulanıklaştığını fark ediyoruz. Sonuç olarak mum parafininin yanma ürünleri karbondioksit ve sudur. Hadi oluşturalım parafin mumu yakma şeması:

Parafin + oksijen = su + karbondioksit. (slaytta)

Deneyin sonuçlarına göre bir tablo hazırlayacağız . (kurulda çalışmak)

Tablo 2

Öğretmen: Mum yakma sürecini neyin desteklediğini bir kez daha belirleyelim. Bunu yapmak için aşağıdaki 4 numaralı deneyi yapalım.

4 numaralı deneyim "Havanın mumun yanması üzerindeki etkisi"

Teçhizat: mum, bardak, 0,5 litre kapasiteli cam kavanoz, 3 litre kapasiteli cam kavanoz.

İşin sırası.

1. Bir mum yakın ve üzerini bir bardakla örtün, yanma süresini ölçün.

2. Mumu yakın ve üzerini 0,5 litrelik bir cam kavanozla kapatın ve yanma süresini ölçün.

3. Mumu yakın ve üzerini 3 litrelik bir cam kavanozla kapatın ve yanma süresini ölçün.

4. Verileri tablo halinde sunun ve bir sonuç çıkarın.

Tablo 3

Çözüm. Bir mumun yanması havadaki oksijene bağlıdır ve havanın hacmi ne kadar büyük olursa mum o kadar uzun süre yanar. (slaytlarda çıktı)

Yanma işlemi sırasında yapısı reaksiyona giren maddeler tarafından belirlenen bir alev oluşur. Yapısı sıcaklık göstergelerine bağlı olarak alanlara ayrılmıştır.

Tanım

Alev, plazma bileşenlerinin veya maddelerinin katı halde dağılmış formda bulunduğu sıcak formdaki gazları ifade eder. İçlerinde fiziksel ve kimyasal türdeki dönüşümler parıltı, termal enerji salınımı ve ısınma ile birlikte gerçekleştirilir.

Gazlı bir ortamda iyonik ve radikal parçacıkların varlığı, elektriksel iletkenliğini ve elektromanyetik alandaki özel davranışını karakterize eder.

Alevler nelerdir

Bu genellikle yanmayla ilgili işlemlere verilen addır. Havayla karşılaştırıldığında gaz yoğunluğu daha düşüktür ancak yüksek sıcaklıklar gazın yükselmesine neden olur. Uzun veya kısa olabilen alevler bu şekilde oluşur. Çoğu zaman bir formdan diğerine yumuşak bir geçiş olur.

Alev: yapı ve yapı

Tanımlanan olgunun görünümünü belirlemek için onu yakmak yeterlidir. Ortaya çıkan parlak olmayan alevin homojen olduğu söylenemez. Görsel olarak üç ana alan ayırt edilebilir. Bu arada, bir alevin yapısını incelemek, farklı meşale türlerinin oluşumuyla farklı maddelerin yandığını gösteriyor.

Gaz ve hava karışımı yandığında ilk olarak rengi mavi ve mor tonlarında olan kısa bir meşale oluşur. İçinde çekirdek görülüyor - yeşil-mavi, bir koniyi anımsatıyor. Bu alevi ele alalım. Yapısı üç bölgeye ayrılmıştır:

  1. Brülör açıklığından çıkarken gaz ve hava karışımının ısıtıldığı bir hazırlık alanı tanımlanır.
  2. Bunu yanmanın meydana geldiği bölge takip etmektedir. Koninin üst kısmını kaplar.
  3. Yetersiz hava akışı olduğunda gaz tamamen yanmaz. Karbon divalent oksit ve hidrojen kalıntıları açığa çıkar. Yanmaları oksijen erişiminin olduğu üçüncü bölgede gerçekleşir.

Şimdi farklı yanma süreçlerini ayrı ayrı ele alacağız.

Yanan mum

Mum yakmak kibrit veya çakmak yakmaya benzer. Ve mum alevinin yapısı, kaldırma kuvveti nedeniyle yukarı doğru çekilen sıcak bir gaz akışına benzer. İşlem fitilin ısıtılmasıyla başlar, ardından balmumunun buharlaştırılmasıyla devam eder.

İpliğin içinde ve bitişiğinde bulunan en alt bölgeye birinci bölge adı verilir. Çok miktarda yakıt nedeniyle hafif bir parıltıya sahiptir, ancak az miktarda oksijen karışımı vardır. Burada, maddelerin eksik yanma süreci meydana gelir ve daha sonra oksitlenir.

Birinci bölge, mum alevinin yapısını karakterize eden, parlak ikinci bir kabuk ile çevrelenmiştir. Yakıt moleküllerinin katılımıyla oksidasyon reaksiyonunun devam etmesine neden olan daha büyük miktarda oksijen girer. Buradaki sıcaklıklar karanlık bölgeye göre daha yüksek olacak ancak nihai ayrışma için yeterli olmayacak. Yanmamış yakıt damlacıkları ve kömür parçacıkları güçlü bir şekilde ısıtıldığında, ışık etkisi ilk iki alanda ortaya çıkar.

İkinci bölge ise yüksek sıcaklık değerlerine sahip, görünürlüğü düşük bir kabuk ile çevrelenmiştir. Yakıt parçacıklarının tamamen yanmasına katkıda bulunan birçok oksijen molekülü girer. Maddelerin oksidasyonu sonrasında üçüncü bölgede ışık etkisi görülmez.

Şematik illüstrasyon

Netlik sağlamak için yanan bir mumun görüntüsünü dikkatinize sunuyoruz. Alev devresi şunları içerir:

  1. İlk veya karanlık alan.
  2. İkinci aydınlık bölge.
  3. Üçüncü şeffaf kabuk.

Mum ipliği yanmaz, ancak yalnızca bükülmüş uçta kömürleşme meydana gelir.

Yanan alkol lambası

Kimyasal deneyler için genellikle küçük alkol tankları kullanılır. Bunlara alkol lambaları denir. Brülör fitili, delikten dökülen sıvı yakıtla ıslatılır. Bu kılcal basınç ile kolaylaştırılır. Fitilin serbest tepesine ulaşıldığında alkol buharlaşmaya başlar. Buhar halinde tutuşur ve 900 °C'yi aşmayan bir sıcaklıkta yanar.

Alkol lambasının alevi normal bir şekle sahiptir, hafif bir mavi tonuyla neredeyse renksizdir. Bölgeleri bir mumunki kadar net görülemez.

Adını bilim adamı Barthel'den alan yangının başlangıcı, brülör ızgarasının üzerinde yer alıyor. Alevin bu derinleşmesi içteki koyu koninin azalmasına neden olur ve delikten en sıcak kabul edilen orta kısım ortaya çıkar.

Renk özellikleri

Elektronik geçişler çeşitli radyasyonlara neden olur. Bunlara termal de denir. Böylece havada bir hidrokarbon bileşeninin yanması sonucu, bir H-C bileşiğinin açığa çıkmasıyla mavi bir alev oluşur. Ve C-C parçacıkları yayıldığında meşale turuncu-kırmızıya döner.

Kimyası su, karbon dioksit ve karbon monoksit bileşiklerini ve OH bağını içeren bir alevin yapısını dikkate almak zordur. Yukarıdaki parçacıklar yandığında ultraviyole ve kızılötesi spektrumda radyasyon yaydığı için dilleri pratik olarak renksizdir.

Alevin rengi, içinde belirli bir emisyona veya optik spektruma ait olan iyonik parçacıkların varlığıyla birlikte sıcaklık göstergeleriyle bağlantılıdır. Böylece belirli elementlerin yanması, brülördeki yangının renginin değişmesine neden olur. Meşalenin rengindeki farklılıklar, periyodik sistemin farklı gruplarındaki elementlerin düzenlenmesiyle ilişkilidir.

Yangın, görünür spektrumda radyasyonun varlığı açısından bir spektroskopla incelenir. Aynı zamanda genel alt grupta yer alan basit maddelerin de alevde benzer bir renklenmeye neden olduğu tespit edildi. Netlik sağlamak amacıyla, bu metal için bir test olarak sodyumun yanması kullanılır. Aleve getirildiğinde diller parlak sarıya döner. Renk özelliklerine bağlı olarak emisyon spektrumunda sodyum çizgisi tanımlanır.

Işık radyasyonunun atomik parçacıklardan hızlı uyarılma özelliği ile karakterize edilir. Bu tür elementlerin uçucu olmayan bileşikleri Bunsen bekinin ateşine verildiğinde renkli hale gelir.

Spektroskopik inceleme, insan gözünün görebildiği alanda karakteristik çizgileri gösterir. Işık radyasyonunun uyarılma hızı ve basit spektral yapısı, bu metallerin yüksek elektropozitif özellikleriyle yakından ilişkilidir.

karakteristik

Alev sınıflandırması aşağıdaki özelliklere dayanmaktadır:

  • yanan bileşiklerin toplam durumu. Gaz halinde, havada, katı ve sıvı formlarda gelirler;
  • renksiz, parlak ve renkli olabilen radyasyon türü;
  • dağıtım hızı. Hızlı ve yavaş yayılım var;
  • alev yüksekliği. Yapı kısa ya da uzun olabilir;
  • reaksiyona giren karışımların hareketinin doğası. Titreşimli, laminer, türbülanslı hareketler var;
  • görsel algı. Maddeler dumanlı, renkli veya şeffaf bir alevin çıkmasıyla yanar;
  • sıcaklık göstergesi. Alev düşük sıcaklıkta, soğukta ve yüksek sıcaklıkta olabilir.
  • yakıtın oksitleyici reaktif fazının durumu.

Yanma, aktif bileşenlerin difüzyonu veya önceden karıştırılması sonucu meydana gelir.

Oksidatif ve redüksiyon bölgesi

Oksidasyon süreci zar zor fark edilen bir bölgede meydana gelir. En sıcak olanıdır ve en üstte bulunur. İçinde yakıt parçacıkları tam yanmaya uğrar. Oksijen fazlalığı ve yanıcı madde eksikliğinin varlığı yoğun bir oksidasyon sürecine yol açar. Brülör üzerinde nesneler ısıtılırken bu özellik kullanılmalıdır. Bu nedenle madde alevin üst kısmına batırılır. Bu yanma çok daha hızlı gerçekleşir.

Alevin orta ve alt kısımlarında indirgeme reaksiyonları gerçekleşir. Çok miktarda yanıcı madde ve yanmayı gerçekleştiren az miktarda O2 molekülü içerir. Bu alanlara dahil edildiğinde O elementi ortadan kalkar.

İndirgeyici alev örneği olarak demir sülfatın parçalanması işlemi kullanılır. FeSO 4, brülör torçunun orta kısmına girdiğinde önce ısınır ve daha sonra ferrik oksit, anhidrit ve kükürt dioksite ayrışır. Bu reaksiyonda S'nin +6'dan +4'e kadar yük ile indirgenmesi gözlenir.

Kaynak alevi

Bu tür yangın, temiz havadaki oksijen ile gaz veya sıvı buhar karışımının yanması sonucu oluşur.

Bir örnek, bir oksiasetilen alevinin oluşmasıdır. Şunları ayırt eder:

  • çekirdek bölge;
  • orta kurtarma alanı;
  • aşırı parlama bölgesi.

Bu, kaç tane gaz-oksijen karışımının yandığıdır. Asetilenin oksitleyiciye oranındaki farklılıklar, farklı alev türlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Normal, karbürleyici (asetilenik) ve oksitleyici yapıda olabilir.

Teorik olarak, asetilenin saf oksijende eksik yanma süreci aşağıdaki denklemle karakterize edilebilir: HCCH + O2 → H2 + CO + CO (reaksiyon için bir mol O2 gereklidir).

Ortaya çıkan moleküler hidrojen ve karbon monoksit, havadaki oksijenle reaksiyona girer. Nihai ürünler su ve dört değerlikli karbon oksittir. Denklem şuna benzer: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Bu reaksiyon 1,5 mol oksijen gerektirir. O2'yi toplarken, 1 mol HCCH başına 2,5 mol harcandığı ortaya çıkıyor. Ve pratikte ideal olarak saf oksijeni bulmak zor olduğundan (çoğunlukla yabancı maddelerle hafifçe kirlenmiştir), O2'nin HCCH'ye oranı 1,10 ila 1,20 olacaktır.

Oksijenin asetilen oranı 1,10'dan az olduğunda karbürleme alevi oluşur. Yapısı genişlemiş bir çekirdeğe sahip, ana hatları bulanıklaşıyor. Oksijen moleküllerinin eksikliği nedeniyle böyle bir yangından kurum salınır.

Gaz oranı 1,20'den büyükse, fazla oksijen içeren bir oksitleyici alev elde edilir. Fazla molekülleri demir atomlarını ve çelik yakıcının diğer bileşenlerini yok eder. Böyle bir alevde nükleer kısım kısalır ve noktaları olur.

Sıcaklık göstergeleri

Bir mumun veya yakıcının her bir yanma bölgesinin, oksijen moleküllerinin tedarikiyle belirlenen kendi değerleri vardır. Açık alevin farklı kısımlarındaki sıcaklığı 300°C ila 1600°C arasında değişir.

Bir örnek, üç kabuktan oluşan difüzyon ve laminer alevdir. Konisi, sıcaklığı 360 °C'ye kadar çıkan ve oksitleyici madde içermeyen karanlık bir alandan oluşur. Üstünde bir parıltı bölgesi var. Sıcaklığı 550 ila 850 °C arasında değişir, bu da yanıcı karışımın termal ayrışmasını ve yanmasını destekler.

Dış alan neredeyse hiç fark edilmiyor. İçinde, yakıt moleküllerinin doğal özelliklerinden ve oksitleyici maddenin giriş hızından dolayı alev sıcaklığı 1560 ° C'ye ulaşır. Yanmanın en enerjik olduğu yer burasıdır.

Maddeler farklı sıcaklık koşulları altında tutuşur. Böylece magnezyum metali yalnızca 2210 °C'de yanar. Birçok katı için alev sıcaklığı 350°C civarındadır. Kibrit ve gazyağı 800°C'de tutuşabilirken, ahşap 850°C'den 950°C'ye kadar tutuşabilir.

Sigara, sıcaklığı 690 ila 790 °C arasında değişen bir alevle ve propan-bütan karışımında - 790 °C ila 1960 °C arasında değişen bir alevle yanar. Benzin 1350 °C'de tutuşur. Alkol yanma alevinin sıcaklığı 900 °C'yi aşmaz.

Giriiş………………………………………………………………………………………………………………………………… …..… …..1

BENLiteratür incelemesi

    1. Mumun yaratılış tarihi………………………………………………………………………………………………………2

      Mum çeşitleri…………………………………………………………………………………………………………………… ………...3

      Sabun yapımı………………………………………………………………………………………………………………….…..4

IIdeneysel bölüm

2.1 Mumların fiziksel analizi……………………………………………………………………………………………………….………. 0,5

2.2 Mumun en sıcak kısmı neresidir?………………………………………………………………………………….…….6

2.3 Bir mumda ne yanar? ………………………………………………………………………………………………………………..6

2.4 Mum yanma ürünlerinin kimyasal analizi………………………………………………………….…….6

IIIMum yapımı ve pratik kullanımı

3.1 Mum yapımı…………………………………………………………………………………………………………..7

3.1.1 Balmumu mumu

3.1.2 Parafin mumu

3.1.3 Stearik fitil

3.2 Stearinden sabun elde edilmesi………………………………………………………………………………………8

Sonuçlar………………………………………………………………………………………………………………………………… …..8

Çözüm

Kaynakça

Uygulamalar

giriiş

Mumların yerini uzun zamandır elektrik lambaları almış olsa da, hala kullanılıyorlar ve Yeni Yıl için şenlikli bir hava yaratıyorlar ve bazen beklenmedik bir elektrik kesintisi sırasında yardımcı oluyorlar. Günümüzde mumlar çeşitli renk ve şekillerde bulunabilmektedir. Dekoratif amaçlı, odaları kokulandırmak ve zamanı ölçmek için kullanılırlar. Mumlar dinde de kullanım alanı bulmuştur. Budizm'deki kilise mumları ve mumlar ince, uzun bir şekle sahiptir ve balmumundan yapılmıştır. Birçok ünlü sanatçı eserlerinde mum temasını, ışık ve gölge oyununu kullanmıştır. Boris Pasternak, 1946'da yazdığı, ana karakteri mum olan ünlü şiir “Kış Gecesi” ni yazdı. O kadar büyülü ve çekici ki, antik çağlardan beri insanoğlu tarafından biliniyorlar.projemin konusu.

Araştırmanın önemi: Mumlar eski zamanlarda ortaya çıktı, ancak şimdi bile hala popülerler: Yeni Yıl için şenlikli bir ruh hali yaratıyorlar ve beklenmedik bir elektrik kesintisi sırasında bizi kurtarıyorlar. Mum bizim için en yaygın eşya olmasına rağmen onun hakkında çok az şey biliyoruz.

Araştırma hedefleri:

    Bu konuyla ilgili bilimsel literatürü analiz edin

    Farklı malzemelerden yapılmış mumların fiziksel özelliklerini karşılaştırın

    Alevin en sıcak kısmının nerede olduğunu ve mumda tam olarak neyin yandığını öğrenin.

    Çeşitli malzemelerden yapılmış mumların yanma ürünlerinin kimyasal analizini yapmak

    Kendi ellerinizle çeşitli malzemelerden mumlar yapın

    Sabun yap

BEN Literatür incelemesi

1.1 Mumun yaratılış tarihi.

Mumlar uzun zaman önce insan tarafından icat edildi, ancak uzun süre yalnızca zenginlerin evlerinde kullanıldı ve pahalıydı. Bir mum için yanıcı malzeme şunlar olabilir: domuz yağı, stearin, balmumu, parafin, ispermeçet veya uygun özelliklere (eriyebilirlik, yanıcılık, katı) sahip başka bir madde. Bir mumun prototipi, fitil olarak bir tahta parçası içeren, sıvı veya katı yağla doldurulmuş bir kasedir (daha sonra fiber veya kumaş fitiller kullanmaya başladılar). Bu tür lambalar hoş olmayan bir koku yayıyor ve çok fazla duman üretiyordu. Modern tasarımın ilk mumları Orta Çağ'da ortaya çıktı ve donyağı (çoğunlukla) veya balmumundan yapıldı. Balmumu mumları uzun zamandır çok pahalıydı. Büyük bir odayı aydınlatmak için yüzlerce mum gerekiyordu; tavanı ve duvarları karartıyordu. 15. yüzyılda balmumunun yanıcı bir mum malzemesi olarak popülaritesi yavaş yavaş artmaya başladı. 16.-17. yüzyıllarda Amerikalı sömürgeciler bazı yerel bitkilerden balmumu üretimini icat ettiler ve bu şekilde üretilen mumlar geçici olarak büyük bir popülerlik kazandı - sigara içmiyorlardı, donyağı kadar eritmiyorlardı, ancak üretimleri emek gerektiriyordu. yoğundu ve popülerlik kısa sürede 1 numaraya geriledi. 18. yüzyılın sonlarında balina avcılığı endüstrisinin gelişmesi, mum yapımı sürecinde ilk büyük değişiklikleri getirdi çünkü ispermeçet (istpermeçet balinasının kafasının tepesinden elde edilen mumsu bir yağ) kolaylıkla bulunabiliyordu. İspermeçet yağdan daha iyi yanıyordu ve duman çıkarmıyordu ve genel olarak özellikleri ve faydaları bakımından balmumuna daha yakındı. Mum yapımı endüstrisini etkileyen icatların çoğu 19. yüzyıla kadar uzanıyor. 1820'de Fransız kimyager Michel Chevrolet, hayvansal yağlardan bir yağ asitleri karışımını izole etme olasılığını keşfetti - buna sözde. stearin. Balmumu benzeri özellikleri nedeniyle bazen stearik mum olarak da adlandırılan stearinin sert, sert olduğu ve issiz ve neredeyse kokusuz yandığı ortaya çıktı ve üretim teknolojisi pahalı değildi. Ve sonuç olarak, kısa süre sonra stearin mumları diğer tüm mum türlerinin neredeyse tamamen yerini aldı ve seri üretime geçildi. Aynı sıralarda, mum fitillerini borik asitle emprenye etme teknolojisinde ustalaştı ve bu, fitil kalıntılarını sık sık giderme ihtiyacını ortadan kaldırdı (çıkarılmazsa mumu söndürebilirler). 20. yüzyılın başlarına doğru kimyagerler petrol mumu - parafini izole etmeyi başardılar. Parafin temiz ve eşit bir şekilde yanıyordu, neredeyse hiç koku yaymıyordu (tek güçlü koku, mumu söndürürken ortaya çıkan dumandı, ancak bu koku çok da rahatsız edici değildi) ve üretimi, o dönemde mumlar için bilinen diğer yanıcı maddelerden daha ucuzdu. zaman. Tek dezavantajı, mumların yanmadan önce yüzme eğiliminde olmalarından dolayı (stearine kıyasla) düşük erime noktasıydı, ancak bu sorun, parafine daha sert ve daha dayanıklı stearin eklenmeye başladıktan sonra çözüldü. 20. yüzyılın başında elektrikli aydınlatmanın oldukça uzun bir süre kullanılmaya başlanmasıyla bile, parafin mumları yalnızca popülerlik kazanıyordu, bu, o dönemde petrol endüstrisinin hızlı gelişimi ile kolaylaştırıldı. Zamanla aydınlatmadaki önemi dekoratif ve estetiğe dönüştü.

Günümüzde mumlar arasında neredeyse tek tür parafin mumlardır. Mumlar, az miktarda stearin ile yüksek derecede saflaştırılmış (kar beyazı veya hafif şeffaf) parafin karışımından veya stearin ilaveli veya stearin ilavesiz düşük saflaştırılmış (sarı) parafinden yapılır. Birincisi estetik açıdan daha hoş ve daha az kokuludur, ikincisi ise çok fazla yüzmez. Bazen mumlar, çok fazla yüzen ve bu nedenle talep edilmeyen, katkı maddesi içermeyen rafine edilmemiş parafinden (kırmızı-sarı) yapılır.

1.2 Mum çeşitleri

Mum yapımında aşağıdakiler kullanılır:

Parafin - C'den bileşimli doymuş hidrokarbonların (mineral mum) mumsu karışımı 18 N 38 ila C 35 N 72 . Düşük kimyasal aktiviteye sahiptir ve suda az çözünür. Petrol damıtılmasının ürünü mumlar için en popüler malzemedir ve çoğu mumun içinde şu veya bu şekilde bulunur. 19. yüzyılda stearin, mum malzemesi olarak onun yerini önemli ölçüde aldı.

Balmumu - Arıların ürettiği doğal bir üründür. Basit lipitler (yüksek yağ asitlerinin ve yüksek molekül ağırlıklı alkollerin esterleri). Balmumu esas olarak palmitik asit ve mirisil alkolün esterinden oluşur. Balmumu çok kararlıdır, suda çözünmez, ancak benzin, kloroform ve eterde çözünür. Balmumu mumlar parafin mumlara göre daha uzun süre ve daha parlak yanar ve doğal olmaları nedeniyle bilenler tarafından tercih edilir. Balmumu mumlarının daha yüksek maliyeti nedeniyle, mumlar genellikle tamamen balmumundan yapılmaz, bunun yerine mumun yanma süresini uzatmak ve doğal aromayı taklit etmek için başka malzemelere eklenir. Mum yapımında kullanılan balmumunun farklı türleri vardır.

Stearin - palmitik, oleik ve diğer doymuş ve doymamış yağ asitlerinin karışımıyla stearik asit. Daha fazla çekmesi için parafine eklenir ve soğuduğunda içinden dökülen mumların kalıptan çıkarılması daha kolay olur. Stearin ayrıca mumların erimesini de önler. Bir süre, ham petrolden parafin çıkarmayı öğrenene kadar mum yapımında ana malzeme stearindi.

Gliserol - jelatin ve tanen ile karışım halinde kullanılır. Gliserin mumları tamamen şeffaftır; farklı boyalar kullanılarak istenilen renk verilebilir. Gliserin mumunun içine, muma olağanüstü dekoratif özellikler kazandıran çeşitli renkli parafin bileşimleri yerleştirebilirsiniz.

Yağ örneğin sığır eti. Bazı ülkelerde obeziteyle mücadele nedeniyle bu yağın gıda dışında başka kullanım alanları bulunmaya çalışılıyor. Yağ fitillerine genellikle sodyum nitrat (% 5'e kadar) ve potasyum şap (ağırlıkça% 5'e kadar) eklenir. Mumlar duman veya is olmadan temiz bir şekilde yanar.

1.3 Sabun yapımı

Sabun, barut ve kağıttan çok daha önce icat edildi, kimse ne zaman ve kim tarafından olduğunu bilmiyor. Kavrulmuş etten damlayan erimiş yağın odun külünün üzerine düşmesi ilk kez oldu. Yağ hemen kısmen hidrolize edildi ve kül içindeki sodyum ve potasyum tuzlarıyla birleşen yağ asitleri oluşturuldu. Bu bileşikler aslında sabundu. Bu ilk yüzey aktif maddedir. Sabun üretimi başlangıçta bilimsel bir temele oturtulduXIXyüzyıl. Bu, Fransız kimyager M. Chevral'in yağ kimyası alanında yaptığı çok sayıda çalışmayla kolaylaştırıldı. Chevreul, herhangi bir sabunun temelinin yağlar, yani gliserolün yüksek yağ asitlerine sahip kimyasal bileşikleri olduğunu tespit etti. OrtadaXIXyüzyıllar boyunca kimyagerler elde edilen ve kullanılan tüm sabunların bileşimini doğru bir şekilde adlandırabiliyorlardı. O zamandan beri sabun üretiminde köklü değişiklikler yaşanmadı. Sabunun temizleme etkisi karmaşık bir süreçtir. Daha yüksek bir karboksilik asidin tuzunun molekülü polar bir iyonik kısma sahiptir (-COOHayır) ve polar olmayan bir hidrokarbon radikali. Molekülün polar kısmı suda çözünür (hidrofilik), polar olmayan kısmı ise yağlarda ve diğer düşük polariteli maddelerde (hidrofobik) çözünür. Normal koşullar altında katı veya sıvı yağ parçacıkları birbirine yapışarak sulu ortamda ayrı bir faz oluşturur. Sabunun varlığında tablo çarpıcı biçimde değişir. Sabun molekülünün polar olmayan uçları yağ damlacıklarında çözünürken, polar karboksilat anyonları sulu çözeltide kalır. Yağın yüzeyindeki benzer yüklerin itilmesi sonucu, her biri COO anyonlarından oluşan iyonik bir kabuk içeren küçük parçacıklara bölünür. - . Bu kabuğun varlığı parçacıkların birleşmesini önleyerek stabil bir su içinde yağ emülsiyonunun oluşmasını sağlar. Sabunun temizleme etkisinden yağ ve gres içeren kirin emülsifikasyonu sorumludur.

II deneysel bölüm

2.1 Mumların fiziksel analizi

Fiziksel analiz için çeşitli malzemelerden mumlar aldık ve özelliklerini karşılaştırdık.

Gözlemler

Balmumu mumu

Parafin mumu

Stearik fitil

Mumun görünümü

Sarı-kahverengi katı

Kirli beyaz katı

Beyaz katı

Mum yanma süresi

Daha uzun süre yanar

Daha az yanar

Daha uzun süre yanar

Yanma sırasında kokunun varlığı

Hafif bir bal kokusu verir

HAYIR

HAYIR

Yanma sırasında kurum oluşumu

Daha az sigara içiyor

Daha çok sigara içiyor

Daha az sigara içiyor

Alev parlaklığı

Hemen hemen aynı

Mum yanarken erir

Daha az yüzer

Daha fazla yüzer

Daha az yüzer

2.2 Alevin en sıcak noktası neresidir?

İlk bakışta tam merkezdeymiş gibi görünüyor. Bunu mum alevinin ortasına bir kağıt parçası tutarak kontrol ettik. Alevin eşit olması ve dalgalanmaması için odada hava cereyanı olmamalıdır.

Araştırma sonuçları

Kağıdın üzerinde halka şeklinde kömürleşmiş bir alan belirdi. Kağıt ne kadar yüksekte tutulursa o kadar daraldı ve alevin üst üçte birlik kısmında katı bir noktaya dönüştü - burası en sıcak yerinin bulunduğu yer. Yanma için oksijenin gerekli olduğunu hatırlarsak, bu görünüşte garip sonuç oldukça açık bir şekilde ortaya çıkıyor. Aleve yalnızca çevreden girer ve yanma reaksiyonu yalnızca orada meydana gelir. Bu nedenle alevin farklı kısımlarındaki sıcaklığı farklıdır.

2.3 Mumda yanan şey

Muhtemelen yapıldığı malzeme (parafin, stearin veya balmumu). Ancak yanan bir mumu ters çevirirsek, malzeme fitil boyunca akacak ve alevlenmek yerine onu söndürecektir. Peki bir mumda ne yanar? Mumu dikkatlice üfledik, hafifçe nefes aldık. Fitilden ince bir mavimsi duman akıntısı geliyordu. Ona bir kibrit getirdiler.

Araştırma sonuçları

Bu dere boyunca 1-2 santimetre mesafeden alev fitile sıçradı ve mum yeniden yandı. Duman olarak aldığımız şey parafin buharıydı (stearin veya balmumu) - mumda yanan onlardır. Erimiş parafin malzemesi (stearin veya balmumu), suyun ince bir kılcal damardan geçmesi gibi fitilin içinden yükselir. Kibritin alevi onu buharlaştırır ve buharı tutuşturur. Fitil yalnızca alevin dili olan “ateş kutusuna” yakıt sağlayan bir “boru hattı” görevi görür.

2.4 Mum yanma ürünlerinin kimyasal analizi

Kurum tespiti: Cam slaytı tutucuya sabitledik, yanan bir mumun karanlık konisi bölgesine getirip 3 saniye tuttuk. Hızla camı kaldırdılar ve alt düzlemi incelediler. Karanlık bir nokta kurumun varlığını gösterecektir.

Su tespiti: Kuru test tüpü bir tutucuya sabitlendi, ters çevrildi ve buğulanıncaya kadar alev üzerinde tutuldu. Test tüpünün buğulanmış duvarı su oluşumunu gösterecektir.

Karbondioksit tespiti: Aynı deney tüpüne 2 ml kireç suyu ilave edildi. Karbondioksit oluşumu kireçli suyun bulanıklığıyla belirlendi.

Araştırma sonuçları

Yanma ürünleri

Balmumu

Parafin

Stearik

Kurum

+

+

+

su

+

+

+

Karbon dioksit

+

+

+

Yanma reaksiyonu denklemleri

Balmumu mumu 2 C 15 H 31 COOC 31 H 63 + 139 Ö 2 =94 CO 2 + 94 H 2 Ö

Parafin mumu 2C 16 H 34 +49 Ö 2 =32 CO 2 + 34 H 2 ÖC 17 H 36 + 26 Ö 2 =17 CO 2 + 18 H 2 Ö

Stearik fitil C 17 H 35 COOH+ 26O 2 =18O 2 + 18H 2 O

III Çeşitli mum türlerinin üretimi ve pratik kullanımı.

3.1 Kendi ellerinizle mum yapmak

3.1.1 Balmumu mumu

Balmumundan bir mum mumu yapıldı. Balmumu bal satıcılarından satın alınabilir. Üretim için "bükme" yöntemini seçtik: fitil yatay olarak çekilir ve ılık suda yumuşatılmış balmumu ile eşit şekilde kaplanır. İş parçası istenilen kalınlığa ulaştığında, gelecekteki muma silindirik bir şekil vermek için onu düz bir tahta ile düz bir tahta üzerinde yuvarlamaya başlarlar. Daha sonra mum alttan kesilerek üst kısmı dışarı çekilir.

3.1.2 Parafin mumu

Kendi başımıza parafin elde etmemiz mümkün olmadığından istenilen büyüklükte parafin mumu yapmak için hazır bir parafin mumu alıp döküm yöntemiyle yenisini yaptık. Bunu yapmak için bir kalıp yaptık ve fitili içine sabitledik. Kalıp 50 dereceye kadar ısınmaya dayanabilen herhangi bir malzemeden yapılabilir. Kalıbın duvarlarına bulaşık deterjanı sürüldü ve kurumaya bırakıldı. Su banyosunda sıvı hale gelene kadar ısıtılan parafin dikkatlice kalıba döküldü ve soğumaya bırakıldı. Parafin mumu ne kadar yavaş soğursa çatlama olasılığı da o kadar az olur. Tamamen soğuduktan sonra mumu kalıptan dikkatlice çıkarın.

3.1.3 Stearik fitil

İlk önce konsantre bir sabun çözeltisi elde ettik. Bunu yapmak için sabun rende üzerine öğütüldü. Sabun talaşları bir kaba yerleştirildi, su ilave edildi ve tamamen eriyene kadar tahta bir çubukla karıştırılarak ısıtıldı. Bundan sonra çözeltiyi ısıtmaya ve karıştırmaya devam ederken sirke döküldü. Asit eklendikten sonra beyaz bir kütle hemen yüzeye çıktı. Bu stearik asittir. Reaksiyon karışımı asidik olmalıdır, aksi takdirde sabunun tümü asitle reaksiyona girmez. Bu nedenle asitin fazla alınması gerekir. Ortamın reaksiyonu turnusol kağıdı kullanılarak kolayca kontrol edildi. Karışım soğuduktan sonra stearin yüzeyde toplandı. Stearin altında elde edilen sıvı, bir sodyum sülfat veya sodyum asetat çözeltisidir. Stearin bir kaşıkla çıkarıldı ve fazla asidin giderilmesi için suyla yıkandı. Kütleyi kurutup bir beze sardık. Stearin hazır! Fitili önceden sabitleyerek ve eritilmiş stearini kalıba dökerek bir kalıpta stearin mumu yapılabilir. Ayrıca mumu suya batırarak da hazırlayabilirsiniz, o zaman kalıba ihtiyacınız olmaz. Erimiş stearine bir fitil batırılır (gazyağı gazı veya gazyağı sobası için fitilden bir iplik alabilirsiniz). Fitili çıkarıyorum ve stearin sertleşince tekrar solüsyona koyuyorum. Bu işlem, fitil üzerinde gerekli kalınlıktaki mum büyüyene kadar birkaç kez tekrarlanır. Sabundan stearin üretimi için reaksiyon denklemi:C 17 H 35 COONa+ CH 3 COOH= C 17 H 35 COOH+ CH 3 COONa

3.2 Mumdan sabun yapmak

Birkaç parça stearin mumu aldık. Stearini bir su banyosunda eritin ve doymuş soda çözeltisi ekleyin. Hemen beyaz bir kütle oluştu. Bu sodyum stearattır, yani sabunun kendisidir. Reaksiyonun mümkün olduğu kadar tamamen gerçekleşmesini sağlamak için karışım birkaç dakika ısıtıldı. Daha sonra bir kalıp (kibrit kutusu) yerleştirdik ve elde edilen kütleyi döktük. Sabun soğuduktan sonra kalıptan çıkarın. Stearinden sabun üretimi için reaksiyon denklemi: 2C 17 H 35 COOH+ Hayır 2 CO 3 =2 C 17 H 35 COONa+ H 2 Ö+ CO 2 .

Sonuçlar:

    Bu konuyla ilgili bilimsel literatürü analiz ettim ve inceledim

    Çeşitli malzemelerden yapılmış mumların fiziksel özelliklerini karşılaştırdım: balmumu ve stearin mumları en iyi fiziksel özelliklere sahiptir.

    En sıcak kısım mum alevinin üst üçte birlik kısmında bulunur. Mumun yanmasının nedeni malzemenin yanması değil, yanma sırasında buhar oluşmasıdır.

    Yanma ürünlerinin kimyasal analizine dayanarak hepsinin kurum, su ve karbondioksit oluşturduğunu, yani organik maddeler olduklarını öğrendim.

    Kendi ellerimle çeşitli malzemelerden mumlar yaptım.

    Stearin mumundan sabun yaptım.

Çözüm

Balmumu ve stearin mumları en iyi fiziksel özelliklere sahiptir: sadece daha az duman çıkarmak ve yüzmekle kalmaz, aynı zamanda daha uzun süre yanarlar. Parafin mumları maliyet avantajına sahiptir (balmumu ve stearin mumlarından biraz daha ucuzdur) bu nedenle ülkemizde en yaygın olanıdır. En çok yanan kısım, alevin üstteki üçte birlik kısmı seviyesindedir ve mumda yanan şey, yapıldığı malzeme değil, yanma sırasında oluşan buharlardır. Tüm mumlar yakıldığında is, su ve karbondioksit üretir, yani bunlar organik maddelerdir.

Kaynakça

    Michael Faraday "Bir Mumun Hikayesi" 1982

    Gabrielyan O.G. "Kimya. 8. sınıf" Moskova 2002

    Gabriel O.G. "Kimya. 10. sınıf" Moskova 2014

    “Bilim ve Yaşam” Dergisi, “Masanın üzerinde mum yanıyordu” makalesi Sayı 6, 2014

    "Genç Kimyager Kulübü" dergisi, "Mumdan sabun ve sabundan mum" makalesi

    "Kimya ve Yaşam" dergisi, "Mumlar yanarken" makalesi

  • 1. Yanma atmosferinde oksijen içeriği yetersiz olduğunda duman çıkacaktır. Nasıl yapacağımı bilmiyorum, belki. su buharı ekleyin.
    2. Büyük bir kavanozdaki oksijen tamamen yanmadı, ancak bir kısmı kaldı, bu nedenle sol mum idealden daha uzun süre yandı.
  • Michael,
    1. Birinci sorunun kesin çözümü gerekiyor. Genel düşünce yönü doğrudur - oksijen eksikliği ile yanma, ancak benim için bu şekilde sonuçlanmadı. Kavanozu bir kapakla kapatmayı denedim, alev yavaş yavaş söndü ve hepsi bu. Sigara içmek yasaktır.
    2. Büyük kavanozda oksijen kalacağını düşünmüyorum. Alev, tüm hacim boyunca güçlü bir karışıma neden olur. Sıcak karbondioksit yükselir, kavanozdan soğur ve aşağı düşer. Üstelik yoğunluğu havanınkinden 1,5 kat daha fazla olduğundan o da aşağıya doğru batacaktır.
  • Görünüşe göre karbondioksitin bir kısmı 3 litrelik şişeden aşağı inmiş. Büyük olasılıkla, kavanozu bir parça plastik kapakla kapatırsanız ve kartonla kapatmadan önce ters çevirirseniz deney başarılı olacaktır.
    Not:
    CO2 = 46
    Hava = 29
    Toplam fark 1,5 kat
    Örneğin potasyum permanganatın sülfürik asitle kimyasal reaksiyonu yoluyla bir mum yakabilirsiniz.
    KMnO4 + H2SO4 (kons.)
    ortaya çıkan oksit, parafin ile etkileşime girdiğinde onu tutuşturacaktır.
  • Prosedüre gelince: Bence "ikinci" olanların "birinci" olanların cevaplarını görmemesi için cevapların gizlenmesi gerektiğini düşünüyorum, böylece anlaşmazlık olmasın - sonuçta bu bir rekabet

    Esasen: kafamda başka hiçbir şey yok, şu anda internette gezinmenin bir yolu yok...

  • Mikhail, yorumların açık olması normaldir. İlk doğru cevap hâlâ geçerli.
    İnterneti araştırmaya gerek yok, fizik ve kimyaya dair daha fazla mantık ve temel bilgi var. Ve elbette deneyin tüm nüanslarını kafanızda hayal edin.
  • İkinci soruyla ilgili: - "Soldaki mum neden bu kadar uzun süre yanıyor?" Bir nedenden dolayı yanmanın yoğunluğu hakkında hala bir yorum yok, videoya bakarsanız büyük miktarda karbonla yanarken fark ediliyor. dioksit
    Gaz alevi daha küçüktür.
    İlk soruyla ilgili olarak, fitil uzun olduğunda mumun belki de duman çıkaracağı, yani fitilin yandığı ve etrafındaki oksijeni yaktığı varsayımı vardır.
  • Sergey, katılıyorum. Burada niceliksel bir değerlendirme yapmak oldukça zordur. Her iki mumun alevinin eşit derecede yoğun yandığını kim söyledi? Gözle aynı gibi görünüyorlar ama belki biri diğerinden daha fazla oksijen tüketiyor olabilir. İkincisi, alev zayıflaması kendi kendine işlenir. Sonuç olarak, yalnızca niteliksel bir değerlendirme yapabileceğimiz ("evet, sol mum daha az yanıyor"), ancak niceliksel bir değerlendirme yapamayacağımız ortaya çıktı.
  • Andrey 4 Ağustos 2010, 06:01
    Yanmayla ilgili. Mum oksijenin tamamını değil, çok azını “yiyor”. Oksijensiz bir ortam düzenlemeye ihtiyacım vardı ve tam mum yapmayı düşünüyordum ama mağara forumlarında okudum ki kapalı bir mağarada mum sönerse sadece birkaç tane var demektir yüzde daha az oksijen. Peki, orada sadece yüzde iki ya da üç oranında karbondioksit var mı, yoksa ne? Hatırlamıyorum.
    Ayrıca konveksiyon diye bir şey var. Karbondioksit havadan daha ağırdır ve aşağıdan toplanır; yukarıdaki hava ise oksijen açısından bir miktar daha zengindir. Mumun daha uzun süre yanmasını sağlayan şey buydu
    Sana nasıl duman çıkaracağını söyleyemem, hazırlıksız, onunla oynamak zorundasın.
  • Andrey, konveksiyon fikrinin ve bunun gerçeğinin nasıl olduğunu anlamadım "Karbondioksit havadan daha ağırdır ve aşağıdan toplanır, bu nedenle yukarıdaki hava oksijen açısından biraz daha zengindir.". Yukarıda yazdığım gibi alevden güçlü bir konveksiyon varsa, kavanozun içindeki her şey hızla karışır ve her şeyin nerede toplandığı önemli değildir.

    Anadolu Ayrıca herhangi bir nesneyi, eksik yanmanın meydana geldiği alevin orta bölgesine de getirebilirsiniz. Daha sonra kurum nesnenin üzerine bırakılır. Cam bu şekilde tütsülenir. Bunu burada da görebilirsiniz:

    Burada çubuğun ve plastik torbanın nasıl içildiğini açıkça görebilirsiniz.

    Kapanan kavanozdaki fazla oksijenin nereden gelmiş olabileceği konusunda hâlâ son doğru cevabı bekliyorum. İpucu: Gazların termal genleşmesi açısından düşünün.

  • (bankadaki baskı düşmeye başladığı için aldım)
  • İlk soruya gelince, sanırım zaten bir cevap var. Eksik oksidasyonun meydana gelmesi için bir tür manipülasyon yapılması gerekir: örneğin, yükseltilmiş bir nesne olabilir - yanan parafinin buharları, tamamen yanmaya zaman kalmadan keskin bir şekilde soğuyacaktır (bu hala soğuk bir nesnedir) . Yanılmıyorsam mum fitiline bazı kimyasallar ilavesiyle işe yarayabilir gibi görünüyor.
    İkinci noktaya gelince:
    Genel olarak, bu durumda bir mumun yanması, n'inci dereceden eylemsiz bir bağlantı olarak düşünülebilir. En basit durumda, oksijenin yanma hızı doğru orantılı ise (kare, küp... konsantrasyonla orantılı olabilmesine rağmen). Bu durumda kutudaki oksijen ne kadar az olursa o kadar yavaş yanar. Genel olarak VCO2(t)=K1*e^(–k2/t). Karbon dioksit için bu doğrusal olmayan denklem, bir mumun neden 0,5 litre "temiz" havayla 2,5 litreye göre iki kat daha uzun süre yanacağını açıklıyor - sadece yanma ilk başta çok yoğun olacak ve neredeyse 2 litre hava yanacak. ilk 10 saniyede kullanılır ve ikinci durumda olduğu gibi sadece 0,5 litre kalır ve bu da 30 saniye daha yanar.
  • esfir 2 Ocak 2014 06:37
    Alıntı: “Balmumu mumları, kalın liflerden gevşek dokunmuş bir fitile sahip olmalıdır; diğer tüm mumlar için fitiller, mum kütlesinin erimiş haldeki viskozitesinden kaynaklanmaktadır: viskoz balmumu geniş kılcal damarlar gerektirir, ve kolayca hareket eden parafin, stearin ve yağlar daha ince kılcal damarlar gerektirir, aksi takdirde aşırı yanıcı madde nedeniyle mum yoğun bir şekilde duman çıkarmaya başlar."
    Seçenek: Fitilin yakınında erimiş parafinin içine bir parça gevşek ip yerleştirin.
  • Fitil hafifçe nemlendirildiğinde duman çıkmaya başladığını fark ettim. Kuru fitilleri yakarken fitilin ısınma sıcaklığı ortalamanın altındadır. Alevin kendisi doğal olarak normal bir sıcaklığa sahiptir, çünkü oksijen yanar ve fitil yalnızca yanmayı destekler. Parmağınıza tükürmeniz, fitil boyunca gezdirmeniz ve ateşe vermeniz gerekiyor - duman çıkaracak
  • Bütün bunlar çok ilginç. Ama "büyük beyinler", başka bir soruya cevap verebilir misiniz? Mum yanarken kokusu yoktur. Bu da normaldir çünkü saf su ve karbondioksitin kokusu yoktur. Ancak! Mumu söndürdüğünüzde, güçlü ve hoş olmayan bir koku duyacaksınız! Eksik yanma aynı suyu, CO2 yerine saf karbon C ve CO'yu üretir, ancak C ve CO da kokusuzdur. Peki mumu söndürdüğümüzde neden bu kadar pis kokuyor?
  • 5 Ocak 2017, 06:15
    Pavel, anladığım kadarıyla parafinin eksik yanmasının ürünleri gibi kokuyor. Yani, mum söndüğü anda her türden moleküler bileşiğin oldukça geniş bir yelpazesi bulunmalıdır.

Ders formatı: disiplinlerarası entegrasyon unsurları ile araştırma.

Hazır deneyimi aktararak birini değiştiremezsiniz.
Ancak insani gelişmeye elverişli bir atmosfer yaratabilirsiniz.
K. Rogers

Dersin amacı: mum alevine ve mumun kendisine bir araştırmacının gözüyle bakın.

Dersin Hedefleri:

Kimyasal olayları anlamanın en önemli yönteminin oluşumuna başlayın - gözlem ve onu tanımlama yeteneği;

Pratik çalışma sırasında fiziksel ve kimyasal reaksiyonlar arasındaki önemli farkları gösterin;

Diğer akademik disiplinlerin derslerinde öğrenilen materyalleri dikkate alarak yanma süreciyle ilgili temel bilgileri güncellemek;

Mum yanma reaksiyonunun reaksiyon koşullarına bağımlılığını gösterin;

Mum yanma ürünlerini tespit etmek amacıyla yüksek kaliteli reaksiyonları yürütmek için en basit yöntemleri geliştirmeye başlayın;

Bilişsel aktiviteyi, gözlemi geliştirin, doğa bilimleri alanında ufukları genişletin ve gerçekliğin sanatsal ve estetik bilgisini geliştirin.

Ders adımları:

Ben Organizasyon anı. Öğretmenin açılış konuşması.

Mum? - çoğunlukla bir tür katı yakıt deposu görevi gören, aleve bir fitil ile erimiş halde sağlanan katı yanıcı malzemeden (balmumu, stearin, parafin) oluşan bir silindir olan geleneksel bir aydınlatma cihazı. Mumların ataları kandillerdir; yakıtı yanma bölgesine kaldırmak için fitil veya sadece bir şerit içeren, bitkisel yağ veya eriyebilir yağla doldurulmuş kaseler. Bazı insanlar, ilkel lamba olarak hayvanların, kuşların veya balıkların ham yağlarına (hatta leşlerine) yerleştirilen fitilleri kullandılar. İlk mum mumları Orta Çağ'da ortaya çıktı. Mumlar uzun zamandır çok pahalıydı. Büyük bir odayı aydınlatmak için yüzlerce mum gerekiyordu; tavanı ve duvarları karartıyordu. Mumlar yaratılışından bu yana çok yol kat etti. İnsanlar kullanım amaçlarını değiştirdiler ve günümüzde insanların evlerinde başka ışık kaynakları da bulunmaktadır. Ancak yine de bugün mumlar bir tatili simgeliyor, evde romantik bir atmosfer yaratmaya yardımcı oluyor, insanı sakinleştiriyor ve evimizin dekorunun ayrılmaz bir parçası olup eve rahatlık ve rahatlık getiriyor. Mum, domuz veya sığır yağı, yağlar, balmumu, balina yağı ve yağdan elde edilen parafinden yapılabilir. Bugün parafinden yapılmış mumları bulmak en kolayı. Bugün onlarla deneyler yapacağız.

II Öğrencilerin bilgilerinin güncellenmesi.

Bilgilendirme. Güvenlik düzenlemeleri

Konuşma:

Bir mum yak. Parafinin fitilin yakınında nasıl erimeye başladığını ve yuvarlak bir su birikintisi oluşturduğunu göreceksiniz. Burada nasıl bir süreç yaşanıyor? Bir mum yandığında ne olur? Sonuçta parafin erir. Peki o zaman ısı ve ışık nereden geliyor?

Bir ampul yandığında ne olur?

Öğrencilerin cevapları.

Öğretmen:

Parafin eridiğinde ısı veya ışık oluşmaz. Parafinin çoğu yanarak karbondioksit ve su buharına dönüşür. Bu nedenle sıcaklık ve ışık ortaya çıkar. Ve ısı, sıcak şeylerden korktuğu için parafinin bir kısmını eritir. Mum yandığında ilk başta olduğundan daha az parafin kalacaktır. Peki bir elektrik ampulü yandığında ısı ve ışık da açığa çıkıyor ama ampul küçülmüyor mu? Ampulün yanması kimyasal değil fiziksel bir olaydır. Kendi başına yanmaz ancak elektriği ışığa ve ısıya dönüştürür. Elektriği kapattığınızda ışık söner. Tek yapmanız gereken mumu yakmak, sonra mum kendi kendine yanıyor.

Şimdi görevimiz mum alevine ve mumun kendisine bir araştırmacının gözüyle bakmak.

III Yeni materyalin incelenmesi.

Deney “Mumun Yapısı”

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Parafin ve balmumu mumu olarak kabul edilir.

2. Fitili ayırın.

Bir mum, bir sütunun ortasındaki bir çubuk ve sıkıca bükülmüş ipliklerden oluşan bir fitilden oluşur. Mumun tabanı balmumu veya parafindir. Fitil, mum kütlesinin eriyiğinin yanma bölgesine girdiği bir tür kılcal damardır.

Fitiller pamuk ipliklerden dokunmuştur. Balmumu mumlarının kalın liflerden yapılmış gevşek dokunmuş bir fitili olmalıdır; diğer tüm mumlar için fitiller sıkı dokunmuş ipliklerden yapılmıştır. Bunun nedeni, mum kütlesinin erimiş haldeki viskozitesidir: viskoz balmumu geniş kılcal damarlar gerektirirken, kolayca hareket eden parafin, stearin ve yağlar daha ince kılcal damarlar gerektirir, aksi takdirde mum, fazla yanıcı malzeme nedeniyle yoğun bir şekilde sigara içmeye başlayacaktır.

“Bir mum yandığında meydana gelen fiziksel ve kimyasal süreçlerin incelenmesi” deneyimini yaşayın

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Bir mum yakın. 1. Bir mum yakmak. Avuç içlerinizi ateşe yaklaştırdığınızda sıcaklık hissedersiniz. 1. Mum bir ısı kaynağıdır çünkü Gaz halindeki parafinin yanma süreci ekzotermiktir.
2. Mum yakma işleminin sırasını inceledik. Mumda meydana gelen faz dönüşümlerini gözlemledik. 2. Parafin fitilin yakınında erimeye başlar ve katı durumdan sıvı duruma geçerek yuvarlak bir su birikintisi oluşturur. 2. Bir mum yandığında parafinin faz dönüşümleri (fiziksel olaylar), ozmotik olaylar ve kimyasal dönüşümler gözlenir.
3. Pamuk fitilini gözlemledik ve mumun yanmasındaki rolünü öğrendik. 3. Mum fitilin tamamı boyunca yanmaz. Sıvı parafin fitili ıslatarak yanmasını sağlar. Parafinin kendisi yanmaz. Pamuk fitili, sıvı parafinin ortaya çıktığı seviyede yanmayı durdurur. 3. Sıvı parafinin rolü fitilin çabuk yanmasını önlemek ve uzun süreli yanmasını sağlamaktır. Ateşin yakınındaki sıvı parafin buharlaşarak, buharı yanmayı destekleyen karbonu serbest bırakır. Alevin yakınında yeterli hava varsa net bir şekilde yanar. Erimiş parafin alevi söndürür, böylece mum tüm fitil boyunca yanmaz.

Deney “Bir mum alevinin yapısının incelenmesi. Alevdeki yanma ürünlerinin tespiti. Alev heterojenliğinin gözlemlenmesi”

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Şamdanın içine yerleştirilmiş bir mum yakın. İyi yanmasına izin verdiler. Mum alevi dikdörtgen bir şekle sahiptir. Alevin farklı kısımları farklı renkler gösterir.

Sakin bir mum alevinde 3 bölge ayırt edilir. Alev biraz uzun bir görünüme sahiptir; üst kısım, orta kısmın fitil tarafından işgal edildiği alt kısımdan daha parlaktır ve alevin bazı kısımları, eksik yanma nedeniyle üst kısım kadar parlak değildir.

Gelenek olgusu, termal genleşme, gazlar için Arşimet yasası ve ayrıca yerçekimi kuvvetleriyle evrensel çekim yasası, alevin karakteristik bir koni şekli kazanmasına neden olur.

Yükselen hava akışı aleve dikdörtgen bir şekil verir: çünkü gördüğümüz alev, bu hava akımının etkisiyle hatırı sayılır bir yüksekliğe kadar uzanır.

2. Yatay olarak tuttuğumuz ince uzun bir odun parçasını alıp alevin en geniş kısmından yavaşça geçirerek alev almasına ve yoğun duman çıkarmasına izin vermedik. Şerit alevin bıraktığı bir iz bırakır. Dış kenarlarının üstünde daha fazla kurum var, ortasının üstünde daha fazla kurum var. Alevin fitile doğrudan bitişik olan kısmı ağır parafin buharından oluşur; rengi mavi-mor gibi görünür. Bu alevin en havalı kısmıdır.

İkinci, en parlak kısım ise sıcak parafin buharı ve kömür parçacıkları tarafından oluşturulur. Burası en sıcak bölge.

Üçüncüsü, dış katman en fazla oksijeni içerir ve zayıf bir şekilde parlar. Sıcaklığı oldukça yüksektir, ancak hafif kısmın sıcaklığından biraz daha düşüktür. Çevredeki hava tarafından soğutulmuş gibi görünüyor.

3. Bir parça beyaz kalın karton alın, elinizde yatay olarak tutun ve hızla yukarıdan yanan bir mumun alevine indirin. Kartonun üst tarafı alevden kavrulur. Kartonun üzerinde halka şeklinde bir yanık oluştu çünkü... Alevin merkezi kartonu kömürleştirecek kadar sıcak değil. Alevin farklı sıcaklık bölgeleri vardır.
4. Mum alevine bir cam çubuk getirildi. Mum alevi sarımsı-turuncu renktedir ve parlar.

Cam çubuğun yüzeyinde kurum oluşuyor.

Alevin parlak doğası, oksijen tüketiminin derecesi ve parafinin yanmasının tamamlanması, karbonun yoğunlaşması ve ısıtılmış parçacıklarının parıltısından kaynaklanmaktadır.

Kurum, parafinin eksik yandığını ve serbest karbon salındığını gösterir.

5. Kuru test tüpü bir tutucuya sabitlendi, ters çevrildi ve bir alkol lambasının alevi üzerinde tutuldu. Test tüpünün duvarları buğulandı. Test tüpünün duvarlarında su damlacıkları oluşur. Su mumun yanmasının bir ürünüdür.

Deney “Mum alevinin yüksekliğinin fitilin uzunluğuna bağımlılığının incelenmesi”

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Bir mum yakın. Mumun fitili yanıyor, mumun alevi yüksek. Sıvı parafin fitili ıslatarak yanmasını sağlar. Parafinin kendisi yanmaz. Sıvı parafinin rolü fitilin çabuk yanmasını önlemek ve uzun süreli yanmasını sağlamaktır. Ateşin yakınındaki sıvı parafin buharlaşarak, buharı yanmayı destekleyen karbonu serbest bırakır. Alevin yakınında yeterli hava varsa net bir şekilde yanar.
2. Yanmış fitilin kesilmiş kısmı Alevin boyutu değişti, küçüldü. Alev fitilden erimiş parafine doğru iner ve söner. Üst kısmı daha uzun süre yanar. Parafinin fitile en yakın kısmı ısıdan dolayı erir. Sıvı parafin damlaları fitile göre daha az kuvvetle birbirine çekilir ve iplikler arasındaki en küçük çatlaklara kolaylıkla çekilir. Bir maddenin bu özelliğine kılcallık denir.

Deney “Mumun hava oksijeninde yandığının kanıtı”

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Plakanın ortasına yanan bir mum (ince, küçük, hamuru tutturulmuş) yerleştirin.

Tabağa renkli su eklendi (altını gizlemek için) ve mumun üzeri kesilmiş bir camla kapatıldı.

Su bardağın altına girmeye başlar

Mum yavaş yavaş söner.

Mum, camda oksijen olduğu sürece yanar. Oksijen tükendikçe mum söner. Orada oluşan vakum nedeniyle su yükselir.

Yanma, yanıcı bir maddenin bileşenleri ile oksijen arasındaki, oldukça yüksek bir hızda meydana gelen, ısı ve ışık açığa çıkaran karmaşık bir fiziksel ve kimyasal etkileşim sürecidir.

Deney “Havanın bir mumun yanması üzerindeki etkisi. Yanan bir mumun alevini izlemek"

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
Hafif açık kapıya yanan bir mum getirdiler. 1. Yere bir mum yerleştirin. 2. Hafifçe açık olan kapının yakınındaki bir taburede dikkatlice durun ve kapının üst kısmında yanan bir mum tutun.

1. Alev odaya doğru yönlendirilir.

2. Alev koridora doğru sapıyor.

Üstteki sıcak hava odadan dışarı çıkarken, alttaki soğuk hava içeri doğru akar.
3. Yakıtın fitile akması için mumun üzerini kapatın. Mum sönecek Alev, yakıtın küçük miktarlarda fitile girdiği ve aleve tamamen maruz kaldığı üst kısımda olduğu gibi, yakıtı yanacak kadar ısıtmak için yeterli zamana sahip değildir.

Deney “Sönmüş bir mumun dumanının incelenmesi”

“Mum yanma ürünlerinin tespiti için nitel reaksiyon” deneyini yapın

NE YAPIYORLARDI? NE GÖZLEMLEDİNİZ? SONUÇLAR
1. Bir bardağa kireç suyu döküldü.

Mum sapı, camın içine indirmeyi kolaylaştırmak için bir telin üzerine yerleştirildi.

Kireç suyu şu şekilde hazırlanabilir: Biraz sönmemiş kireç alın, suyla karıştırın ve kurutma kağıdından süzün. Çözelti bulanık çıkarsa, tamamen berraklaşana kadar tekrar süzmeniz gerekir.
2. Bir mum yakın ve onu dikkatlice boş bir bardağın dibine indirin.

Mumu çıkardılar, yaktılar ve tekrar kavanoza koydular.

Kül bir süre yanar ve sonra söner.

Mum hemen söner

Cam, yanmayı desteklemeyen ve mumun yanmasını engelleyen renksiz ve kokusuz bir gaz içerir. Bu karbondioksit - CO 2'dir.
3. Bir bardağa kireç suyu ekleyin. Bardaktaki su bulanıklaşır. Mum yandığında karbondioksit açığa çıkar. Karbondioksit kireçli suyun bulanıklaşmasına neden olur.

IV Çalışılan materyalin konsolidasyonu.

Ön anket:

Bir mumun yandığı süreçlerin sırasını listeleyin.

Bir mum yandığında hangi faz dönüşümleri gözlemlenir?

Mumun yanıcı maddesi nedir?

Pamuk fitili ne için kullanılır?

Sıvı parafinin belirli bir yüksekliğe çıkmasını sağlayan olay nedir?

Alevin en sıcak kısmı nerede?

Mum uzunluğu neden azalır?

Yanma sırasında yanmayı desteklemeyen maddeler oluşmasına rağmen mum alevi neden sönmüyor?

Üflediğimizde mum neden söner?

Daha uzun ve daha iyi yanan bir mum için hangi koşullar gereklidir?

Bir mumu nasıl söndürebilirsin? Bu yöntemler hangi özelliklere dayanmaktadır?

Karbondioksitin kalitatif reaksiyonu nedir?

Öğretmen:

Bir mumun yapısının ve yanmasının dikkate alınması, etrafımızdaki en önemsiz gündelik nesnelerin karmaşıklığını ikna edici bir şekilde gösterir, kimya ve fizik gibi bilimlerin ne kadar ayrılmaz olduğuna tanıklık eder. Bir mum o kadar ilginç bir çalışma nesnesidir ki, konunun bitmiş sayılması mümkün değildir. .

Dersimizin sonunda, bir mum gibi etrafınızdakilere ışık ve sıcaklık yaymanızı, bugün bahsettiğimiz mum alevi gibi güzel, parlak ve gerekli olmanızı diliyorum.

V Ödev.

1. Evde araştırma yapmak isteyenlere görevlendirme:

Fermuarı olan her şeyi deneyimleyin. Fermuarı birkaç kez açıp kapatın. Gözlemlerinizi hatırlayın. Örneğin bir spor ceketin fermuarına parafin mumu sürün. (Deney için ceketi alırken annenizden izin almayı unutmayın). Fermuarın hareketi değişti mi?

Şu soruyu cevaplayın: "Neden bazen fermuarları mumla ovuyorlar?"

(Mum sütununun yapıldığı maddeler (stearin, parafin), bağlantı elemanları arasındaki sürtünmeyi azaltan iyi bir yağlayıcıdır.)

2. Evde araştırma yapmak isteyenlere görevlendirme.

Parafin, balmumu ve stearinden yapılmış farklı bileşimlerde 3 mum alın. Mumları mağazadan satın alabilir veya kendiniz yapabilirsiniz. (Annenizden veya babanızdan bu deneyimi sizinle birlikte izlemelerini isteyin.) Akşama kadar bekleyin, mumları birbirine yakın yerleştirin ve yakın. Yanan mumları gözlemleyerek tabloyu doldurun.

Referanslar.

1. Faraday M.., Bir mumun tarihi, M., Nauka, 1980.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınla ​​paylaş!