Yonish jarayonida olov hosil bo'ladi, uning tuzilishi reaksiyaga kirishuvchi moddalar bilan belgilanadi. Uning tuzilishi harorat ko'rsatkichlariga qarab hududlarga bo'linadi.

Ta'rif

Olov issiq shakldagi gazlarni anglatadi, ularda plazma komponentlari yoki moddalari qattiq dispers shaklda mavjud. Ular jismoniy va o'zgarishlarni amalga oshiradilar kimyoviy turi, porlash, issiqlik energiyasini chiqarish va isitish bilan birga.

Gaz muhitida ion va radikal zarrachalarning mavjudligi uning elektr o'tkazuvchanligini va elektromagnit maydondagi maxsus harakatini tavsiflaydi.

Olovlar nima

Bu odatda yonish bilan bog'liq jarayonlarga berilgan nom. Havo bilan solishtirganda, gaz zichligi pastroq, lekin yuqori harorat gazning ko'tarilishiga olib keladi. Uzoq yoki qisqa bo'lishi mumkin bo'lgan olovlar shunday shakllanadi. Ko'pincha bir shakldan ikkinchisiga silliq o'tish mavjud.

Olov: tuzilishi va tuzilishi

Ta'riflangan hodisaning ko'rinishini aniqlash uchun uni yoqish kifoya, paydo bo'ladigan yorug'liksiz olovni bir hil deb atash mumkin emas. Vizual ravishda uchta asosiy sohani ajratib ko'rsatish mumkin. Aytgancha, olovning tuzilishini o'rganish shuni ko'rsatadi turli moddalar ta'lim bilan yonadi har xil turlari mash'al.

Gaz va havo aralashmasi yonganda, birinchi navbatda qisqa mash'al hosil bo'ladi, uning rangi ko'k va binafsha rangga ega. Unda yadro ko'rinadi - yashil-ko'k, konusni eslatadi. Keling, bu olovni ko'rib chiqaylik. Uning tuzilishi uchta zonaga bo'lingan:

1. Tayyorgarlik maydoni aniqlanadi, unda gaz va havo aralashmasi burner teshigidan chiqayotganda isitiladi.
2. Buning ortidan yonish sodir bo'lgan zona keladi. U konusning yuqori qismini egallaydi.
3. Havo oqimi etarli bo'lmaganda, gaz to'liq yonmaydi. Ikki valentli uglerod oksidi va vodorod qoldiqlari ajralib chiqadi. Ularning yonishi uchinchi mintaqada sodir bo'ladi, bu erda kislorodga kirish mavjud.

Endi biz turli xil yonish jarayonlarini alohida ko'rib chiqamiz.

Yonayotgan sham

Sham yoqish gugurt yoki zajigalka yoqishga o'xshaydi. Va sham alangasining tuzilishi suzuvchi kuchlar tufayli yuqoriga tortiladigan issiq gaz oqimiga o'xshaydi. Jarayon pilikani isitish bilan boshlanadi, so'ngra mum bug'lanadi.

Ipning ichida va unga ulashgan eng past zona birinchi mintaqa deb ataladi. U tufayli bir oz porlashi bor katta miqdor yoqilg'i, lekin kichik hajmdagi kislorod aralashmasi. Bu erda moddalarning to'liq bo'lmagan yonishi jarayoni sodir bo'ladi, keyinchalik ular oksidlanadi.

Birinchi zona sham alangasining tuzilishini tavsiflovchi yorqin ikkinchi qobiq bilan o'ralgan. Unga katta hajmdagi kislorod kiradi, bu esa yoqilg'i molekulalari ishtirokida oksidlanish reaktsiyasining davom etishiga olib keladi. Bu erda harorat qorong'u zonadan yuqori bo'ladi, ammo yakuniy parchalanish uchun etarli emas. Aynan dastlabki ikki sohada yonmagan yoqilg'i va ko'mir zarralarining tomchilari kuchli qizdirilganda, yorug'lik effekti paydo bo'ladi.

Ikkinchi zona yuqori harorat qiymatlari bilan kam ko'rinadigan qobiq bilan o'ralgan. Unga ko'plab kislorod molekulalari kiradi, bu esa yoqilg'i zarralarining to'liq yonishiga yordam beradi. Moddalarning oksidlanishidan keyin uchinchi zonada yorug'lik effekti kuzatilmaydi.

Sxematik tasvir

Aniqlik uchun biz sizning e'tiboringizga yonayotgan shamning tasvirini taqdim etamiz. Olov sxemasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

1. Birinchi yoki qorong'i joy.
2. Ikkinchi yorug'lik zonasi.
3. Uchinchi shaffof qobiq.

Shamning ipi yonmaydi, faqat egilgan uchining yonishi sodir bo'ladi.

Yonayotgan spirtli chiroq

Kimyoviy tajribalar uchun ko'pincha spirtli ichimliklarning kichik tanklari ishlatiladi. Ular spirtli lampalar deb ataladi. Brülörün tayoqchasi teshikdan quyilgan suyuq yoqilg'i bilan namlanadi. Bunga kapillyar bosim yordam beradi. Pilikning bo'sh tepasiga yetganda, spirt bug'lana boshlaydi. Bug 'holatida u 900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda yonadi va yonadi.

Spirtli chiroqning alangasi oddiy shaklga ega, u deyarli rangsiz, engil ko'k rangga ega. Uning zonalari shamniki kabi aniq ko'rinmaydi.

Olim Bartel nomi bilan atalgan, olovning boshlanishi burner panjarasi ustida joylashgan. Olovning bu chuqurlashishi ichki qorong'u konusning pasayishiga olib keladi va eng issiq deb hisoblangan o'rta qism teshikdan chiqadi.

Rang xususiyati

Turli xil nurlanishlar elektron o'tishlar tufayli yuzaga keladi. Ular termal deb ham ataladi. Shunday qilib, uglevodorod komponentining havoda yonishi natijasida, ko'k olov chiqarilishi tufayli H-C ulanishlari. Va C-C zarralari chiqarilganda, mash'al to'q sariq-qizil rangga aylanadi.

Kimyosida suv, karbonat angidrid va uglerod oksidi birikmalari va OH aloqasi mavjud bo'lgan olovning tuzilishini ko'rib chiqish qiyin. Uning tillari deyarli rangsizdir, chunki yuqoridagi zarralar yonganda ultrabinafsha va infraqizil spektrda nurlanish chiqaradi.

Olovning rangi harorat ko'rsatkichlari bilan o'zaro bog'liq bo'lib, unda ma'lum bir emissiya yoki optik spektrga tegishli bo'lgan ion zarralari mavjud. Shunday qilib, ma'lum elementlarning yonishi yondirgichdagi olov rangining o'zgarishiga olib keladi. Chiroq rangidagi farqlar davriy tizimning turli guruhlaridagi elementlarning joylashishi bilan bog'liq.

Yong'in ko'rinadigan spektrda nurlanish mavjudligi uchun spektroskop bilan tekshiriladi. Shu bilan birga, umumiy kichik guruhdagi oddiy moddalar ham alanganing xuddi shunday ranglanishiga olib kelishi aniqlandi. Aniqlik uchun natriy yonishi bu metall uchun sinov sifatida ishlatiladi. Olovga kiritilganda, tillar yorqin sariq rangga aylanadi. Rang xususiyatlariga ko'ra, natriy chizig'i emissiya spektrida aniqlanadi.

U atom zarralaridan yorug'lik nurlanishini tez qo'zg'atish xususiyati bilan tavsiflanadi. Bunday elementlarning uchuvchan bo'lmagan birikmalari Bunsen burnerining oloviga kiritilganda, u rangga aylanadi.

Spektroskopik tekshiruv inson ko'ziga ko'rinadigan sohada xarakterli chiziqlarni ko'rsatadi. Yorug'lik nurlanishining qo'zg'alish tezligi va oddiy spektral tuzilishi bu metallarning yuqori elektropozitiv xususiyatlari bilan chambarchas bog'liq.

Xarakterli

Olovni tasniflash quyidagi xususiyatlarga asoslanadi:

• yonayotgan birikmalarning agregat holati. Ular gazsimon, havodagi, qattiq va suyuq shakllarda bo'ladi;
• rangsiz, yorqin va rangli bo'lishi mumkin bo'lgan nurlanish turi;
• tarqatish tezligi. Tez va sekin tarqalish mavjud;
• olov balandligi. Tuzilishi qisqa yoki uzun bo'lishi mumkin;
• reaksiyaga kirishuvchi aralashmalar harakatining tabiati. Pulsatsiyalanuvchi, laminar, turbulent harakat mavjud;
• vizual idrok. Moddalar tutunli, rangli yoki shaffof olovning chiqishi bilan yonadi;
• harorat ko'rsatkichi. Olov past harorat, sovuq va yuqori harorat bo'lishi mumkin.
• yoqilg'ining holati - oksidlovchi reagent fazasi.

Yonish faol komponentlarning tarqalishi yoki oldindan aralashishi natijasida yuzaga keladi.

Oksidlanish va qaytarilish hududi

Oksidlanish jarayoni deyarli sezilmaydigan zonada sodir bo'ladi. Bu eng issiq va tepada joylashgan. Unda yoqilg'i zarralari to'liq yonishdan o'tadi. Va kislorodning ortiqcha va yonuvchan tanqisligi mavjudligi kuchli oksidlanish jarayoniga olib keladi. Bu xususiyatni burner ustidagi narsalarni isitish vaqtida ishlatish kerak. Shuning uchun modda olovning yuqori qismiga botiriladi. Bu yonish ancha tez davom etadi.

Qaytarilish reaktsiyalari olovning markaziy va pastki qismlarida sodir bo'ladi. U yonuvchan moddalarning katta zaxirasini va yonishni amalga oshiradigan oz miqdorda O 2 molekulalarini o'z ichiga oladi. Ushbu sohalarga kiritilganda O elementi yo'q qilinadi.

Olovni kamaytiruvchi misol sifatida temir sulfatni parchalash jarayoni qo'llaniladi. FeSO 4 yondirgich mash'alining markaziy qismiga kirganda, u avval qiziydi va keyin temir oksidi, angidrid va oltingugurt dioksidiga parchalanadi. Bu reaksiyada S ning zaryadi +6 dan +4 gacha kamayishi kuzatiladi.

Payvandlash olovi

Ushbu turdagi yong'in gaz yoki suyuq bug'ning kislorod bilan aralashmasining toza havodan yonishi natijasida hosil bo'ladi.

Masalan, oksiatsetilen alangasining hosil bo'lishi. U ajralib turadi:

• yadro zonasi;
• o'rta tiklanish maydoni;
• alovlanish ekstremal zonasi.

Bu qancha gaz-kislorod aralashmasi yonadi. Asetilen va oksidlovchi nisbatidagi farqlar turli xil olov turlarini keltirib chiqaradi. Oddiy, karburizatsiya qiluvchi (atsetilenik) va oksidlovchi tuzilishga ega bo'lishi mumkin.

Nazariy jihatdan, sof kislorodda asetilenning toʻliq boʻlmagan yonishi jarayonini quyidagi tenglama bilan tavsiflash mumkin: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (reaksiya uchun bir mol O 2 kerak).

Olingan molekulyar vodorod va uglerod oksidi havo kislorodi bilan reaksiyaga kirishadi. Yakuniy mahsulotlar suv va tetravalent uglerod oksididir. Tenglama quyidagicha ko'rinadi: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Bu reaksiya uchun 1,5 mol kislorod kerak. O 2 ni jamlaganda, HCCH ning 1 moliga 2,5 mol sarflanishi ma'lum bo'ladi. Va amalda ideal toza kislorodni topish qiyin bo'lganligi sababli (ko'pincha u aralashmalar bilan ozgina ifloslangan), O 2 ning HCCH ga nisbati 1,10 dan 1,20 gacha bo'ladi.

Kislorod va asetilen nisbati 1,10 dan kam bo'lsa, karbüruvchi olov paydo bo'ladi. Uning strukturasi kattalashgan yadroga ega, konturlari xiralashadi. Kislorod molekulalarining etishmasligi tufayli bunday olovdan kuyik chiqariladi.

Agar gaz nisbati 1,20 dan katta bo'lsa, u holda ortiqcha kislorod bilan oksidlovchi olov olinadi. Uning ortiqcha molekulalari temir atomlarini va po'lat yondirgichning boshqa tarkibiy qismlarini yo'q qiladi. Bunday alangada yadro qismi qisqa bo'lib, nuqtalarga ega bo'ladi.

Harorat ko'rsatkichlari

Sham yoki burnerning har bir yong'in zonasi kislorod molekulalarini etkazib berish bilan belgilanadigan o'z qiymatlariga ega. Ochiq olovning harorati uning turli qismlarida 300 ° C dan 1600 ° C gacha.

Misol tariqasida uchta qobiqdan hosil bo'lgan diffuziya va laminar olovni keltirish mumkin. Uning konusi 360 ° S gacha bo'lgan harorat va oksidlovchi moddalarning etishmasligi bilan qorong'i maydondan iborat. Uning tepasida porlash zonasi joylashgan. Uning harorati 550 dan 850 ° C gacha, bu termal parchalanishga yordam beradi yonuvchan aralashma va uning yonishi.

Tashqi maydon deyarli sezilmaydi. Unda olov harorati 1560 ° C ga etadi, bu yoqilg'i molekulalarining tabiiy xususiyatlari va oksidlovchi moddaning kirish tezligi bilan bog'liq. Bu erda yonish eng baquvvat bo'ladi.

Moddalar har xil harorat sharoitida yonadi. Shunday qilib, magniy metall faqat 2210 ° S da yonadi. Ko'pgina qattiq moddalar uchun olov harorati 350 ° C atrofida. Gugurt va kerosin 800 ° C haroratda yonishi mumkin, yog'och esa 850 ° C dan 950 ° C gacha yonishi mumkin.

Sigaret olov bilan yonadi, uning harorati 690 dan 790 ° C gacha, propan-butan aralashmasida esa - 790 ° C dan 1960 ° S gacha. Benzin 1350 ° C da yonadi. Spirtli ichimliklarni yoqish olovi 900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratga ega.

Zulmatni qanday la'natlash kerak
Hech bo'lmaganda uni yoqish yaxshiroqdir
bitta kichik sham.
Konfutsiy

Boshida

Yonish mexanizmini tushunishga birinchi urinishlar ingliz Robert Boyl, frantsuz Antuan Laurent Lavoisier va rus Mixail Vasilyevich Lomonosovning ismlari bilan bog'liq. Ma'lum bo'lishicha, yonish paytida modda bir vaqtlar sodda ishonilganidek, hech qanday joyda "yo'qolib ketmaydi", balki boshqa moddalarga aylanadi, asosan gazsimon va shuning uchun ko'rinmas. Lavoisier birinchi bo'lib 1774 yilda yonish paytida uning taxminan beshdan bir qismi havodan yo'qolishini ko'rsatdi. 19-asrda olimlar yonish bilan birga keladigan fizik va kimyoviy jarayonlarni batafsil o'rganishdi. Bunday ishlarni amalga oshirish zarurati birinchi navbatda shaxtalardagi yong'inlar va portlashlardan kelib chiqqan.

Ammo faqat yigirmanchi asrning so'nggi choragida yonish bilan birga keladigan asosiy kimyoviy reaktsiyalar aniqlandi va shu kungacha olov kimyosida ko'plab qora dog'lar qolmoqda. Ular eng ko'p o'rganiladi zamonaviy usullar ko'plab laboratoriyalarda. Ushbu tadqiqotlar bir nechta maqsadlarga ega. Bir tomondan, issiqlik elektr stantsiyalari pechlarida va ichki yonuv dvigatellari silindrlarida yonish jarayonlarini optimallashtirish, havo-benzin aralashmasi avtomobil silindrida siqilganda portlovchi yonish (portlash) ni oldini olish kerak. Boshqa tomondan, yonish jarayonida hosil bo'ladigan zararli moddalar miqdorini kamaytirish va shu bilan birga ko'proq izlash kerak. samarali vositalar olovni o'chirish.

Olovning ikki turi mavjud. Yoqilg'i va oksidlovchi (ko'pincha kislorod) majburiy yoki o'z-o'zidan yonish zonasiga alohida etkazib berilishi va olovda aralashtirilishi mumkin. Yoki ularni oldindan aralashtirish mumkin - bunday aralashmalar havo yo'qligida yonib ketishi yoki hatto portlashi mumkin, masalan, porox, pirotexnika uchun pirotexnik aralashmalar, raketa yoqilg'isi. Yonish yonish zonasiga havo bilan kiradigan kislorod ishtirokida ham, oksidlovchi moddada mavjud bo'lgan kislorod yordamida ham sodir bo'lishi mumkin. Bu moddalardan biri Bertolet tuzi (kaliy xlorat KClO 3); bu modda kislorodni osongina beradi. Kuchli oksidlovchi modda HNO 3 nitrat kislotasi: uning sof shaklida u ko'plab organik moddalarni yoqadi. Nitratlar, nitrat kislotaning tuzlari (masalan, o'g'it shaklida - kaliy yoki ammoniy nitrat) yonuvchan moddalar bilan aralashtirilganda juda tez alangalanadi. Yana bir kuchli oksidlovchi, azot tetroksidi N 2 O 4 raketa yoqilg'ilarining tarkibiy qismidir. Kislorod, shuningdek, ko'plab moddalar yonadigan xlor yoki ftor kabi kuchli oksidlovchi moddalar bilan almashtirilishi mumkin. Sof ftor eng kuchli oksidlovchi moddalardan biri bo'lib, uning oqimida suv yonadi.

Zanjirli reaktsiyalar

Yonish va olovning tarqalishi nazariyasining asoslari o'tgan asrning 20-yillari oxirida qo'yilgan. Ushbu tadqiqotlar natijasida tarvaqaylab ketgan zanjir reaktsiyalari. Ushbu kashfiyot uchun rus fizik kimyogari Nikolay Nikolaevich Semenov va ingliz tadqiqotchisi Kiril Xinshelvud 1956 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lishdi. Oddiyroq tarmoqlanmagan zanjir reaktsiyalari 1913 yilda nemis kimyogari Maks Bodenshteyn tomonidan vodorodning xlor bilan reaksiyasi misolida kashf etilgan. Umumiy reaksiya H 2 + Cl 2 = 2HCl oddiy tenglama bilan ifodalanadi. Aslida, u molekulalarning juda faol qismlarini - erkin radikallar deb ataladigan narsalarni o'z ichiga oladi. Spektrning ultrabinafsha va ko'k hududlarida yoki yuqori haroratlarda yorug'lik ta'sirida xlor molekulalari uzoq (ba'zan millionlab bo'g'inlar) o'zgarishlar zanjirini boshlaydigan atomlarga parchalanadi; Ushbu transformatsiyalarning har biri elementar reaktsiya deb ataladi:

Cl + H 2 → HCl + H,
H + Cl 2 → HCl + Cl va boshqalar.

Har bir bosqichda (reaktsiya aloqasi) bitta faol markaz (vodorod yoki xlor atomi) yo'qoladi va shu bilan birga zanjirni davom ettiruvchi yangi faol markaz paydo bo'ladi. Ikki faol tur uchrashganda zanjirlar uziladi, masalan, Cl + Cl → Cl 2. Har bir zanjir juda tez tarqaladi, shuning uchun agar "dastlabki" faol zarralar yuqori tezlikda hosil bo'lsa, reaktsiya shunchalik tez davom etadiki, bu portlashga olib kelishi mumkin.

N. N. Semenov va Hinshelvud fosfor va vodorod bug'larining yonish reaktsiyalari boshqacha borishini aniqladilar: eng kichik uchqun yoki ochiq olov portlashga olib kelishi mumkin. xona harorati. Bu reaksiyalar tarvaqaylab zanjirli reaksiyalardir: reaksiya jarayonida faol zarralar «ko`payadi», ya`ni bitta faol zarracha yo`qolganda ikkita yoki uchtasi paydo bo`ladi. Masalan, tashqi ta'sirlar bo'lmasa, yuzlab yillar davomida jimgina saqlanishi mumkin bo'lgan vodorod va kislorod aralashmasida u yoki bu sabablarga ko'ra faol vodorod atomlarining paydo bo'lishi quyidagi jarayonni keltirib chiqaradi:

H + O 2 → OH + O,
O + H 2 → OH + H.

Shunday qilib, ahamiyatsiz vaqt ichida bitta faol zarracha (H atomi) uchta (vodorod atomi va ikkita OH gidroksil radikali) ga aylanadi, ular allaqachon bitta o'rniga uchta zanjirni ishga tushiradi. Natijada, zanjirlar soni ko'chki kabi o'sib boradi, bu bir zumda vodorod va kislorod aralashmasining portlashiga olib keladi, chunki bu reaktsiyada juda ko'p issiqlik energiyasi chiqariladi. Kislorod atomlari olovda va boshqa moddalarning yonishida mavjud. Ularni siqilgan havo oqimini burner olovining yuqori qismiga yo'naltirish orqali aniqlash mumkin. Shu bilan birga, havoda ozonning o'ziga xos hidi aniqlanadi - bular ozon molekulalarini hosil qilish uchun kislorod molekulalariga "yopishgan" kislorod atomlari: O + O 2 = O 3, ular olovdan sovuq havo bilan chiqariladi. .

Kislorod (yoki havo) aralashmasining ko'plab yonuvchan gazlar bilan portlashi ehtimoli - vodorod, uglerod oksidi, metan, asetilen - shartlarga, asosan, aralashmaning harorati, tarkibi va bosimiga bog'liq. Shunday qilib, agar oshxonada maishiy gazning sizib chiqishi natijasida (u asosan metandan iborat bo'lsa) uning havodagi miqdori 5% dan oshsa, aralashma gugurt yoki zajigalkaning alangasidan va hatto undan ham portlaydi. yorug'likni yoqishda kalitdan sirg'alib ketadigan kichik uchqun. Zanjirlar shoxlanishi mumkin bo'lganidan tezroq uzilib qolsa, portlash bo'lmaydi. Shu sababli, 1816 yilda ingliz kimyogari Humphry Davy olov kimyosi haqida hech narsa bilmasdan ishlab chiqqan konchilar uchun chiroq xavfsiz edi. Ushbu chiroqda ochiq olov tashqi atmosferadan (portlovchi bo'lishi mumkin) tez-tez o'chirilgan. metall to'r. Metall yuzasida faol zarralar samarali ravishda yo'qolib, barqaror molekulalarga aylanadi va shuning uchun tashqi muhitga kira olmaydi.

Tarmoqlangan zanjirli reaksiyalarning to‘liq mexanizmi juda murakkab va yuzdan ortiq elementar reaksiyalarni o‘z ichiga olishi mumkin. Noorganik va organik birikmalarning ko'plab oksidlanish va yonish reaktsiyalari tarmoqlangan zanjirli reaktsiyalardir. Xuddi shu narsa kimyoviy reaktsiyalarda faol zarrachalarning analoglari bo'lib ishlaydigan neytronlar ta'sirida og'ir elementlarning yadrolarining, masalan, plutoniy yoki uranning bo'linishi reaktsiyasi bo'ladi. Neytronlar og'ir elementning yadrosiga kirib, uning bo'linishiga olib keladi, bu esa juda ko'p miqdorda ajralib chiqishi bilan birga keladi. yuqori energiya; Shu bilan birga, yadrodan yangi neytronlar chiqariladi, bu esa qo'shni yadrolarning bo'linishiga olib keladi. Kimyoviy va yadroviy tarmoqlangan zanjirli jarayonlar o'xshash matematik modellar bilan tasvirlangan.

Boshlash uchun nima kerak?

Yonish boshlanishi uchun bir qator shartlar bajarilishi kerak. Avvalo, yonuvchan moddaning harorati ma'lum bir chegara qiymatidan oshib ketishi kerak, bu olov harorati deb ataladi. Rey Bredberining mashhur “Farengeyt 451” romani shunday nomlangan, chunki taxminan bu haroratda (233°C) qog‘oz yonib ketadi. Bu yuqoridagi "olovlanish harorati" dir qattiq yoqilg'i yonuvchan bug'larni yoki gazsimon parchalanish mahsulotlarini ularning barqaror yonishi uchun etarli miqdorda chiqaradi. Quruq qarag'ay yog'ochlari taxminan bir xil ateşleme haroratiga ega.

Olov harorati yonuvchi moddaning tabiatiga va yonish sharoitlariga bog'liq. Shunday qilib, havodagi metan alangasida harorat 1900 ° S ga, kislorodda yonganda - 2700 ° S ga etadi. Vodorod (2800°C) va asetilen (3000°C) sof kislorodda yondirilganda undan ham issiqroq alanga hosil boʻladi. Asetilen mash'alining alangasi deyarli har qanday metallni osongina kesishi ajablanarli emas. Eng yuqori harorat, taxminan 5000 ° C (u Ginnesning rekordlar kitobida qayd etilgan) kislorodda past qaynaydigan suyuqlik - uglerod subnitridi C 4 N 2 tomonidan yondirilganda olinadi (bu modda disiyanoatsetilen NC–C tuzilishiga ega). =C–CN). Va ba'zi ma'lumotlarga ko'ra, u ozon atmosferasida yonganda, harorat 5700 ° S gacha yetishi mumkin. Agar bu suyuqlik havoda olovga qo'yilsa, u yashil-binafsha chegara bilan qizil, tutunli olov bilan yonadi. Boshqa tomondan, sovuq olov ham ma'lum. Masalan, ular qachon yonadi past bosimlar fosfor bug'lari. Oksidlanish jarayonida nisbatan sovuq olov ham olinadi muayyan shartlar uglerod disulfidi va engil uglevodorodlar; masalan, propan past bosim va 260-320 ° S gacha bo'lgan haroratda salqin olov hosil qiladi.

Yigirmanchi asrning oxirgi choragidagina ko'plab yonuvchi moddalarning alangasida sodir bo'ladigan jarayonlarning mexanizmi aniqroq bo'la boshladi. Bu mexanizm juda murakkab. Asl molekulalar odatda kislorod bilan reaksiyaga kirishish uchun juda katta. Masalan, benzinning tarkibiy qismlaridan biri bo'lgan oktanning yonishi 2C 8 H 18 + 25 O 2 = 16 CO 2 + 18 H 2 O tenglama bilan ifodalanadi. Biroq, barcha 8 uglerod atomi va 18 vodorod atomi. oktan molekulasi bir vaqtning o'zida 50 ta kislorod atomi bilan birlasha olmaydi: buning uchun ko'plab kimyoviy aloqalar uzilishi va ko'plab yangilari paydo bo'lishi kerak. Yonish reaktsiyasi ko'p bosqichlarda sodir bo'ladi - shuning uchun har bir bosqichda faqat oz miqdordagi kimyoviy bog'lanishlar buziladi va hosil bo'ladi va jarayon ketma-ket sodir bo'ladigan ko'plab elementar reaktsiyalardan iborat bo'lib, ularning yig'indisi kuzatuvchiga alanga kabi ko'rinadi. Elementar reaksiyalarni birinchi navbatda oʻrganish qiyin, chunki olovdagi reaktiv oraliq zarrachalarning konsentratsiyasi nihoyatda kichikdir.

Olov ichida

Lazerlar yordamida olovning turli joylarini optik zondlash u erda mavjud bo'lgan faol zarralar - yonuvchan moddaning molekulalarining bo'laklarining sifat va miqdoriy tarkibini aniqlashga imkon berdi. Ma'lum bo'lishicha, vodorodning kislorod 2H 2 + O 2 = 2H 2 O tarkibida oddiy ko'rinadigan yonish reaktsiyasida ham O 2, H 2, O 3, H 2 O 2 molekulalari ishtirokida 20 dan ortiq elementar reaktsiyalar sodir bo'ladi. , H 2 O, faol zarralar N, O, OH, BUT 2. Masalan, ingliz kimyogari Kennet Beyli 1937 yilda ushbu reaksiya haqida shunday yozgan: “Vodorodning kislorod bilan reaksiyasi tenglamasi kimyoda yangi boshlanuvchilarning ko'pchiligi tanish bo'lgan birinchi tenglamadir. Bu reaktsiya ularga juda oddiy ko'rinadi. 1934 yilda Xinshelvud va Uilyamson tomonidan chop etilgan "Kislorodning vodorod bilan reaksiyasi" nomli yuz sahifalik kitobni ko'rib, hatto professional kimyogarlar ham biroz hayratda. Bunga 1948 yilda A. B. Nalbandyan va V. V. Voevodskiyning “Vodorod oksidlanish va yonish mexanizmi” nomli ancha katta monografiyasi nashr etilganligini qo'shishimiz mumkin.

Zamonaviy tadqiqot usullari bunday jarayonlarning alohida bosqichlarini o'rganish va turli xil faol zarralarning bir-biri bilan va turli haroratlarda barqaror molekulalar bilan reaksiyaga kirishish tezligini o'lchash imkonini berdi. Jarayonning alohida bosqichlari mexanizmini bilib, butun jarayonni "yig'ish", ya'ni olovni simulyatsiya qilish mumkin. Bunday modellashtirishning murakkabligi nafaqat elementar kimyoviy reaktsiyalarning butun majmuasini o'rganishda, balki olovda zarrachalarning tarqalishi, issiqlik o'tkazuvchanligi va konveksiya oqimlari jarayonlarini hisobga olish zarurati bilan bog'liq. yonayotgan olov tillari o'yini).

Hamma narsa qayerdan keladi?

Zamonaviy sanoatning asosiy yoqilg'isi uglevodorodlar bo'lib, eng oddiy metandan tortib mazut tarkibidagi og'ir uglevodorodlargacha. Hatto eng oddiy uglevodorod - metanning alangasi ham yuzlab elementar reaksiyalarni o‘z ichiga olishi mumkin. Biroq ularning hammasi ham yetarlicha batafsil o‘rganilmagan. Og'ir uglevodorodlar, masalan, kerosin tarkibida bo'lganlar yonganda, ularning molekulalari buzilmagan holda yonish zonasiga etib bormaydi. Olovga yaqinlashganda ham, yuqori harorat tufayli ular bo'laklarga bo'lingan. Bunday holda, ikkita uglerod atomini o'z ichiga olgan guruhlar odatda molekulalardan ajratiladi, masalan, C 8 H 18 → C 2 H 5 + C 6 H 13. Toq sonli uglerod atomlariga ega boʻlgan faol turlar vodorod atomlarini mavhumlashtirib, qoʻsh C=C va uch karra C≡C bogʻlanishlari boʻlgan birikmalar hosil qilishi mumkin. Olovda bunday birikmalar kimyogarlarga ilgari ma'lum bo'lmagan reaktsiyalarga kirishishi mumkinligi aniqlandi, chunki ular olovdan tashqarida sodir bo'lmaydi, masalan, C 2 H 2 + O → CH 2 + CO, CH 2 + O 2 → CO 2 + H + N.

Dastlabki molekulalar tomonidan vodorodning asta-sekin yo'qolishi ulardagi uglerod ulushining ortishiga olib keladi, C 2 H 2, C 2 H, C 2 zarralari hosil bo'lguncha. Ko'k-ko'k olov zonasi bu zonada qo'zg'atilgan C 2 va CH zarralarining porlashi bilan bog'liq. Agar kislorodning yonish zonasiga kirishi cheklangan bo'lsa, unda bu zarralar oksidlanmaydi, balki agregatlarga to'planadi - ular C 2 H + C 2 H 2 → C 4 H 2 + H, C 2 H sxema bo'yicha polimerlanadi. + C 4 H 2 → C 6 H 2 + N va boshqalar.

Natijada deyarli faqat uglerod atomlaridan tashkil topgan kuyik zarralar paydo bo'ladi. Ular diametri 0,1 mikrometrgacha bo'lgan, taxminan million uglerod atomini o'z ichiga olgan mayda to'plarga o'xshaydi. Bunday zarrachalar yuqori haroratda yaxshi yoritilgan alanga beradi sariq rang. Sham olovining yuqori qismida bu zarralar yonadi, shuning uchun sham chekmaydi. Agar bu aerozol zarralarining keyingi yopishishi sodir bo'lsa, kattaroq kuyik zarrachalar hosil bo'ladi. Natijada, olov (masalan, kauchukni yoqish) qora tutun hosil qiladi. Bunday tutun, agar asl yoqilg'ida vodorodga nisbatan uglerod ulushi oshsa paydo bo'ladi. Bunga misol qilib turpentinni keltirish mumkin - tarkibi C 10 H 16 (C n H 2n–4), benzol C 6 H 6 (C n H 2n–6) va vodorod etishmasligi bo'lgan boshqa yonuvchan suyuqliklar bilan uglevodorodlar aralashmasi - barchasi ulardan yonib ketganda chekadi. Havoda yonayotgan asetilen C 2 H 2 (C n H 2n-2) tufayli tutunli va yorqin nurli olov hosil bo'ladi; Bir vaqtlar bunday alanga velosiped va avtomobillarga o'rnatilgan asetilen chiroqlarida, konchilar lampalarida ishlatilgan. Va aksincha: vodorod miqdori yuqori bo'lgan uglevodorodlar - metan CH 4, etan C 2 H 6, propan C 3 H 8, butan C 4 H 10 (umumiy formula C n H 2n + 2) - etarli miqdorda havo kirishi bilan yondiriladi. deyarli rangsiz olov. Past bosim ostida suyuqlik ko'rinishidagi propan va butan aralashmasi zajigalkalarda, shuningdek, yozgi aholi va sayyohlar tomonidan ishlatiladigan silindrlarda uchraydi; xuddi shu tsilindrlar gaz bilan ishlaydigan avtomobillarga o'rnatiladi. Yaqinda, kuyik ko'pincha 60 uglerod atomidan iborat sharsimon molekulalarni o'z ichiga olishi aniqlandi; ular fullerenlar deb atalgan va buning kashfiyoti yangi shakl uglerod 1996 yilda kimyo bo'yicha Nobel mukofotiga sazovor bo'lgan.

O.S.GABRIELYAN,
I.G.OSTROUMOV,
A.K.AXLEBININ

KIMYO FANIDAN BOSHLASH

7-sinf

Davomi. 1/2006-sonli boshiga qarang

§ 2. Kuzatish va eksperiment usullar sifatida
fan va kimyoni o'rganish

Inson tabiat haqidagi bilimlarni kuzatish kabi muhim usul yordamida oladi.

Kuzatuv- bu diqqatni bilish mumkin bo'lgan ob'ektlarga ularni o'rganish uchun jamlash.

Kuzatish yordamida inson o'zini tevarak-atrofdagi olam haqida ma'lumot to'playdi, uni tizimlashtiradi va izlaydi. naqshlar ushbu ma'lumotda. Keyingi muhim qadam topilgan naqshlarni tushuntiruvchi sabablarni izlashdir.

Kuzatish samarali bo'lishi uchun bir qator shartlar bajarilishi kerak.

1. Kuzatuv predmetini, kuzatuvchining diqqatini nimaga qaratishini aniq belgilash kerak - aniq modda, uning xossalari yoki ba'zi moddalarning boshqasiga aylanishi, bu o'zgarishlarni amalga oshirish shartlari va boshqalar.

2. Kuzatuvchi nima uchun kuzatuv o'tkazayotganini bilishi kerak, ya'ni. kuzatish maqsadini aniq shakllantiring.

3. Maqsadingizga erishish uchun siz kuzatish rejasini tuzishingiz mumkin. Va buning uchun kuzatilgan hodisa qanday sodir bo'lishi haqida taxmin qilish yaxshiroqdir, ya'ni. maslahat berish gipoteza. Yunon tilidan tarjima qilingan "gipoteza" ( gipo" tezis) "taxmin qilish" degan ma'noni anglatadi. Kuzatish natijasida gipoteza ham ilgari surilishi mumkin, ya'ni. tushuntirilishi kerak bo'lgan ba'zi bir natija olinganda.

Ilmiy kuzatish so'zning kundalik ma'nosida kuzatishdan farq qiladi. Qoidaga ko'ra, ilmiy kuzatish qat'iy nazorat qilinadigan sharoitlarda amalga oshiriladi va bu shartlar kuzatuvchining iltimosiga binoan o'zgartirilishi mumkin. Ko'pincha bunday kuzatish maxsus xonada - laboratoriyada amalga oshiriladi (6-rasm).

Qattiq nazorat ostida olib boriladigan kuzatuv deyiladi tajriba.

"Tajriba" so'zi ( tajriba) lotin tilidan kelib chiqqan boʻlib, rus tiliga “tajriba”, “sinov” deb tarjima qilingan. Tajriba kuzatish natijasida yuzaga kelgan gipotezani tasdiqlash yoki rad etishga imkon beradi. Bu shunday tuzilgan xulosa.

Keling, kichik tajriba o'tkazamiz, uning yordamida biz olov tuzilishini o'rganamiz.

Shamni yoqing va olovni diqqat bilan tekshiring. Uning rangi bir xil emasligini sezasiz. Olovning uchta zonasi bor (7-rasm). Qorong'u zona 1 olovning pastki qismida joylashgan. Bu boshqalarga nisbatan eng sovuq zonadir. Qorong'i zona olovning eng yorqin qismi bilan o'ralgan 2 . Bu erda harorat qorong'u zonadan yuqori, lekin eng yuqori harorat olovning yuqori qismida 3 .

Olovning turli zonalari har xil haroratga ega ekanligiga ishonch hosil qilish uchun siz ushbu tajribani o'tkazishingiz mumkin. Olovga bir parcha (yoki gugurt) qo'ying, shunda u uchta zonani kesib o'tadi. Chiziq zonalarga tushgan joyda ko'proq kuyganligini ko'rasiz 2 Va 3 . Bu olov u erda issiqroq ekanligini anglatadi.

Savol tug'iladi: spirtli chiroq yoki quruq yoqilg'ining alangasi shamning alangasi bilan bir xil tuzilishga ega bo'ladimi? Bu savolga javob ikkita taxmin - faraz bo'lishi mumkin: 1) alanganing tuzilishi sham alangasi bilan bir xil bo'ladi, chunki u bir xil yonish jarayoniga asoslangan; 2) olovning tuzilishi boshqacha bo'ladi, chunki u turli moddalarning yonishi natijasida paydo bo'ladi. U yoki bu gipotezani tasdiqlash yoki rad etish uchun tajribaga murojaat qilaylik - biz tajriba o'tkazamiz.

Gugurt yoki parchadan foydalanib, biz alkogolli chiroq alangasining tuzilishini tekshiramiz (bu qurilma bilan). isitish moslamasi amaliy ishlarni bajarishda bir-biringiz bilan tanishasiz) va quruq yoqilg'i.

Olovlar har bir holatda shakli, hajmi va hatto rangi bilan farq qilishiga qaramay, ularning barchasi bir xil tuzilishga ega - bir xil uchta zona: ichki qorong'i (eng sovuq), o'rta yorug'lik (issiq) va tashqi rangsiz (eng issiq) .

Shuning uchun, tajribadan xulosa har qanday olovning tuzilishi bir xil bo'lishi mumkinligi haqidagi bayonot bo'lishi mumkin. Ushbu xulosaning amaliy ahamiyati quyidagilardan iborat: har qanday ob'ektni olovda isitish uchun uni eng issiq joyga olib kelish kerak, ya'ni. olovning yuqori qismiga.

Tajribalarni laboratoriya jurnali deb ataladigan maxsus jurnalda hujjatlashtirish odatiy holdir. Buning uchun oddiy daftar mos keladi, ammo undagi yozuvlar unchalik oddiy emas. Tajriba o'tkazilgan sana, uning nomi qayd qilinadi va tajribaning borishi ko'pincha jadval shaklida taqdim etiladi.

Olovning tuzilishini shu tarzda o'rganish uchun tajribani tasvirlashga harakat qiling.

Buyuk Leonardo da Vinchi tajribadan tug'ilmagan fanlar, barcha bilimlarning bu asosi foydasiz va xatolarga to'la ekanligini aytdi.

Barcha tabiiy fanlar eksperimental fanlardir. Va tajriba o'rnatish uchun ko'pincha maxsus jihozlar kerak bo'ladi. Masalan, biologiyada kuzatilayotgan ob'ektning tasvirini ko'p marta kattalashtirish imkonini beruvchi optik asboblar keng qo'llaniladi: lupa, lupa, mikroskop. Fiziklar elektr zanjirlarini o'rganishda kuchlanish, oqim va elektr qarshiligini o'lchash uchun asboblardan foydalanadilar. Geograflar bor maxsus qurilmalar- eng oddiylaridan (masalan, kompas, ob-havo sharlari) noyob kosmik orbital stantsiyalar va tadqiqot kemalarigacha.

Kimyogarlar o'z tadqiqotlarida maxsus jihozlardan ham foydalanadilar. Ulardan eng oddiylari, masalan, allaqachon tanish bo'lgan isitish moslamasi, spirtli chiroq va moddalarning transformatsiyasi amalga oshiriladigan va o'rganiladigan turli xil kimyoviy idishlar, ya'ni. kimyoviy reaksiyalar (8-rasm).

Guruch. 8. Laboratoriya kimyoviy shisha idishlari va uskunalar

Yuz marta eshitgandan bir marta ko'rgan afzal, deb to'g'ri aytadilar. Yoki undan ham yaxshisi, uni qo'llaringizga tuting va undan qanday foydalanishni o'rganing. Shu sababli, kimyoviy asbob-uskunalar bilan birinchi tanishuvingiz keyingi darsda sizni kutayotgan amaliy ish paytida sodir bo'ladi.

1. Kuzatish nima? Kuzatish samarali bo'lishi uchun qanday shartlar bajarilishi kerak?
2. Gipoteza va xulosa o'rtasidagi farq nima?
3. Tajriba nima?
4. Olovning tuzilishi qanday?
5. Isitish qanday amalga oshirilishi kerak?
6. Biologiya va geografiya fanlarini o'rganishda qanday laboratoriya jihozlaridan foydalandingiz?
7. Kimyo fanini o'rganishda qanday laboratoriya jihozlaridan foydalaniladi?

Amaliy ish № 1.
Laboratoriya jihozlari bilan tanishish.
Xavfsizlik qoidalari

Ko'pchilik kimyoviy tajribalar shisha idishlarda amalga oshiriladi. Shisha shaffof va siz moddalar bilan nima sodir bo'lishini kuzatishingiz mumkin. Ba'zi hollarda shisha shaffof plastik bilan almashtiriladi, u buzilmaydi, lekin shishadan farqli o'laroq, bunday idishlarni isitish mumkin emas.

Ko'pincha ko'rgazmali tajribalar uchun stakanlardan foydalaniladi (13-rasm). Ko'pincha ko'zoynaklar va konusning shishalari maxsus belgilarga ega, ularning yordami bilan siz ulardagi suyuqlik hajmini taxminan aniqlashingiz mumkin.

Dumaloq tubli kolbalarni (14-rasm) stol ustiga qo'yish mumkin emas, ular metall stendlarga mahkamlanadi - shtamplar (15-rasm) - tirnoqlar yordamida. Oyoqlar, shuningdek, metall halqalar maxsus qisqichlar bilan tripodga biriktirilgan. Har qanday moddalarni, masalan, gazlarni dumaloq tubli kolbalarda olish qulay. Hosil bo'lgan gazlarni to'plash uchun chiqish joyi bo'lgan kolba (u Vurts kolbasi deb ataladi (16-rasm)) yoki gaz chiqadigan nayli probirkadan foydalaning.

Olingan gazsimon moddalarni sovutish va suyuqlikka kondensatsiya qilish kerak bo'lsa, shisha muzlatgichdan foydalaning (17-rasm). Sovutilgan gazlar uning ichki trubkasidan o'tib, sovuq suv ta'sirida suyuqlikka aylanadi, bu esa muzlatgichning "ko'ylagi" orqali teskari yo'nalishda oqadi.

Konussimon voronkalar (18-rasm) suyuqliklarni bir idishdan ikkinchisiga quyish uchun ishlatiladi, ular filtrlash jarayonida ham ajralmas hisoblanadi; Filtrlash suyuqlikni qattiq zarrachalardan ajratish jarayoni ekanligini bilsangiz kerak.

Chuqur plastinkaga o'xshash qalin devorlari bo'lgan idish kristalizator deb ataladi (20-rasm). Sababli katta maydon Kristalizatorga quyilgan eritma yuzasida erituvchi tez bug'lanadi va erigan modda kristall holida ajralib chiqadi. Hech qanday holatda kristalizatorni isitish mumkin emas: uning devorlari faqat kuchli ko'rinadi, lekin aslida qizdirilganda, albatta, yorilib ketadi.

Kimyoviy tajriba o'tkazishda siz ko'pincha suyuqlikning kerakli hajmini o'lchashingiz kerak. Buning uchun ko'pincha gradusli tsilindrlar ishlatiladi (21-rasm).

Maktab kimyo laboratoriyasida shisha idishlardan tashqari chinni idishlar mavjud. Ohakda (22-rasm) kristall moddalar maydalanadi. Buning uchun shisha idishlar mos kelmaydi: pestle bosimi uni darhol yorilishiga olib keladi.

Muammolar va jarohatlarning oldini olish uchun har bir element qat'iy ravishda o'z maqsadiga muvofiq ishlatilishi va uni qanday boshqarishni bilishi kerak. Kimyoviy tajriba Kimyoviy shisha idishlar, reagentlar va asbob-uskunalar bilan ishlashda ehtiyot choralarini ko'rsangiz, bu haqiqatan ham xavfsiz, ibratli va qiziqarli bo'ladi. Ushbu choralar xavfsizlik qoidalari deb ataladi.

Kimyo xonasi noodatiy ofis. Bu shuni anglatadiki, bu erda sizga qo'yiladigan talablar alohida. Misol uchun, siz hech qachon kimyo laboratoriyasida ovqatlanmasligingiz kerak, chunki siz ishlaydigan ko'plab moddalar zaharli.

Kimyoviy xonaning boshqa xonalardan farqi shundaki, u tutun qopqog'iga ega (24-rasm). Ko'pgina moddalar keskinlikka ega yomon hid, ularning bug'lari sog'liq uchun zararsiz emas. Bunday moddalar gazsimon moddalar to'g'ridan-to'g'ri ko'chaga oqadigan dudbo'ronda ishlov beriladi.

Reaktivli shishani yorliq kaftingizda bo'lishi uchun olish kerak. Bu tasodifiy tomchilar yozuvni buzmasligi uchun amalga oshiriladi.

Biroz kimyoviy moddalar zaharli, terini korroziyaga olib keladigan reagentlar mavjud, ko'plab moddalar yonuvchan. Yorliqlardagi maxsus belgilar bu haqda ogohlantiradi (26-rasm, 7-betga qarang).

Nima va qanday qilishni aniq bilmasangiz, tajribani boshlamang. Siz ko'rsatmalarga qat'iy rioya qilgan holda va faqat tajriba uchun zarur bo'lgan moddalar bilan ishlashingiz kerak.

Tayyorlang ish joyi, kolba va probirkalarni yengingiz bilan urib, stol bo'ylab qo'lingizni tekkizmaslik uchun reagentlar, shisha idishlar va aksessuarlarni oqilona joylashtiring. Jadvalni tajriba uchun kerak bo'lmagan narsalar bilan to'ldirmang.

Tajribalar faqat toza idishlarda o'tkazilishi kerak, ya'ni ishdan keyin ularni yaxshilab yuvish kerak. Qo'lingizni bir vaqtning o'zida yuving.

Barcha manipulyatsiyalar stol ustida amalga oshirilishi kerak.

Biror moddaning hidini aniqlash uchun idishni yuzingizga yaqinlashtirmang, balki havoni qo'lingiz bilan idishning ochilishidan burungacha suring (27-rasm).

Hech qanday moddalarni tatib ko'rish mumkin emas!

Hech qachon ortiqcha reagentni shishaga qaytarmang. Buning uchun maxsus chiqindi oynadan foydalaning. To'kilgan qattiq moddalarni, ayniqsa qo'llaringiz bilan qaytarib olish ham istalmagan.

Agar siz tasodifan o'zingizni yoqib yuborsangiz, o'zingizni kesib qo'ysangiz yoki reagentni stolga, qo'llaringizga yoki kiyimingizga to'kib tashlasangiz, darhol o'qituvchi yoki laborant bilan bog'laning.

Tajribani tugatgandan so'ng, ish joyingizni tartibga soling.

Amaliy ish № 2.
Yonayotgan shamni tomosha qilish

Ko'rinib turibdiki, yonayotgan sham kabi oddiy kuzatish ob'ekti haqida nima yozish mumkin? Biroq, kuzatish nafaqat ko'rish qobiliyati, balki tafsilotlarga e'tibor berish, diqqatni jamlash, tahlil qilish qobiliyati, ba'zan hatto oddiy qat'iylik. Buyuk ingliz fizigi va kimyogari M. Faraday shunday deb yozgan edi: “Sham yonganda sodir bo‘ladigan fizik hodisalarni ko‘rib chiqish tabiatshunoslikni o‘rganishga yondashishning eng keng yo‘lidir”.

Ushbu amaliy ishning maqsadi - kuzatish natijalarini kuzatish va tasvirlashni o'rganishdir. Yonayotgan sham haqida qisqacha miniatyura insho yozishingiz kerak (28-rasm). Bunda sizga yordam berish uchun biz batafsil javoblarni talab qiladigan bir nechta savollarni taklif qilamiz.

Ta'riflang tashqi ko'rinish shamlar, u yasalgan modda (rang, hid, his, qattiqlik), tayoq.

Sham yoqing. Olovning ko'rinishi va tuzilishini tasvirlab bering. Pilik yonganda sham materiali bilan nima sodir bo'ladi? Yonish jarayonida tayoq qanday ko'rinishga ega? Sham qiziydimi, yonayotganda ovoz bormi, issiqlik chiqariladimi? Agar havo harakati bo'lsa, alanga bilan nima sodir bo'ladi?

Sham qanchalik tez yonadi? Yonish jarayonida pitila uzunligi o'zgaradimi? Pitila tagidagi suyuqlik nima? Chiziq materiali tomonidan so'rilsa, unga nima bo'ladi? Va uning tomchilari shamdan pastga tushganda?

Ko'pgina kimyoviy jarayonlar qizdirilganda sodir bo'ladi, ammo bu maqsadda sham alangasi ishlatilmaydi. Shuning uchun, ushbu amaliy ishning ikkinchi qismida biz sizga allaqachon tanish bo'lgan isitish moslamasi - spirtli chiroqning tuzilishi va ishlashi bilan tanishamiz (29-rasm). Spirtli chiroq shisha idishdan iborat 1 , bu hajmning 2/3 qismidan ko'p bo'lmagan miqdorda spirt bilan to'ldirilgan. Pilik spirtga botiriladi 2 , bu paxta iplaridan qilingan. Tankning bo'ynida diskli maxsus trubka yordamida ushlab turiladi 3 . Spirtli chiroqni faqat gugurt bilan yoqing, buning uchun siz boshqa yonayotgan spirtli chiroqni ishlata olmaysiz Bunday holda, to'kilgan spirt to'kilishi va yonishi mumkin. Pilik qaychi bilan teng ravishda kesilishi kerak, aks holda u kuyishni boshlaydi. Spirtli chiroqni o'chirish uchun olovga puflamang, buning uchun shisha qopqoq ishlatiladi. 4 . Bundan tashqari, spirtli chiroqni spirtning tez bug'lanishidan himoya qiladi.

>> Amaliy ish № I. Olovning tuzilishi

Amaliy ish № I

Olovning tuzilishi. Kimyoviy tajribadagi eng oddiy amallar

Amaliy ishni bajarishdan oldin ish diqqat bilan o'qing qoidalar kimyo xonasida xavfsizlik choralari (22-bet) va ularga qat'iy rioya qiling.

Yong'in bilan ishlaganda ehtiyot bo'ling.

Tajriba I

Olovning "tuzilishi" ni o'rganish

Sham yoqing. Olov bir xil emasligini ko'rasiz (19-rasm). Olovning pastki, qorong'i qismida harorat baland emas. Havoning etishmasligi tufayli bu erda yonish deyarli sodir bo'lmaydi. Shamdan tayyorlangan modda avval eriydi, so'ngra gazsimon yonuvchi moddalarga aylanadi.

Guruch. 19. Olov tuzilishi

Olovning o'rta qismida harorat yuqoriroq.

Bu erda moddalarning bir qismi yonadi, qolganlari esa parchalanib, yonuvchan moddalarni hosil qiladi. gazlar va kuyik zarralar. Qattiq zarralar porlaydi va porlaydi. Shuning uchun olovning bu qismi eng yorqin hisoblanadi.

Olovning o'rtasiga chinni kosa yoki spatula qo'yib, kuyik zarralari borligini isbotlang. Nimani kuzatyapsiz?

Olovning yuqori qismi eng yuqori haroratga ega. Unda barcha moddalar butunlay yonib ketadi; Bu karbonat angidrid va suv bug'ini hosil qiladi.

Tajriba 3

Eritmani quyish

Stakandagi tuz eritmasining bir qismini probirkaga uning hajmining 1/3-1/4 qismigacha ehtiyotkorlik bilan quying. Shundan so'ng, bu probirkadan boshqasiga taxminan 2 ml eritma o'tkazing. Ikkala probirkani tokchaga joylashtiring.

1 O'qituvchi osh tuzini almashtirishi mumkin sodali suv yoki rangli modda (masalan, mis sulfat).

Tajriba 4

Stendga o'rnatilgan probirkadagi suyuqlikni qizdirish

2 ml tuz eritmasi solingan probirkani shtat oyog'iga burchak ostida teshikka yaqinroq qilib mahkamlang. Spirtli chiroqni yoqing1. Tokchadagi oyoq balandligini shunday o'rnatingki, probirkaning pastki qismi olov tepasida bo'lsin. Spirtli chiroqni qo'lingizga oling va butun probirkani teng ravishda qizdiring. Keyin probirka ostiga spirtli lampani qo'ying va undagi eritmani qaynaguncha qizdiring. Probirkadan suyuqlik chiqishiga yo'l qo'ymang!

Spirtli chiroqni keyingi tajriba uchun o'chirmasdan chetga qo'ying.

Tajriba 5

Probirka ushlagichiga mahkamlangan probirkadagi suyuqlikni qizdirish

Ikkinchi probirkani probirka ushlagichidagi tuz eritmasi bilan mahkamlang. Birinchidan, butun probirkani, so'ngra suyuqlik solingan qismini bir tekis qizdiring. Bo'lishi bilanoq yechim qaynatiladi, spirtli chiroqni chetga qo'ying va qopqog'i bilan yopgan holda o'chiring.

Probirka ushlagichidan probirkani olmay, issiq eritmani stakanga quying va probirkani probirka ushlagichi bilan birga sovutish uchun maxsus stendga qo'ying. Issiq probirkani plastik tokchaga joylashtirmang!

14. Olov qanday qismlardan iborat? Ularni tasvirlab bering.
15. Qaysi holatda kolbadagi suyuqlik tezroq qaynaydi: alanga butun kolbani qoplagandami yoki uning pastki qismi olov tepasida joylashganidami? Javobingizni asoslang.
16. Probirkani qizdirishda nima uchun avvalo hammasini qizdirish kerak?
17. Suyuqlik qizdirilgan probirkaning teshigi qaysi tomonga yo'naltirilishi kerak?
18. Nima uchun issiq probirkani plastik tokchaga solib bo'lmaydi?

1 Spirtli chiroq o'rniga siz quruq yoqilg'idan foydalanishingiz mumkin.

Popel P. P., Kryklya L. S., Kimyo: Pidruch. 7-sinf uchun. zagalnosvit. navch. yopilish - K.: VC "Akademiya", 2008. - 136 b.: kasal.

Dars mazmuni dars eslatmalari va qo'llab-quvvatlovchi ramka dars taqdimoti interfaol texnologiyalar akselerator o'qitish usullari Amaliyot testlar, onlayn topshiriqlar va mashqlarni sinovdan o'tkazish Tasvirlar video va audio materiallar fotosuratlar, rasmlar, grafiklar, jadvallar, diagrammalar, komikslar, masallar, maqollar, krossvordlar, latifalar, hazillar, iqtiboslar Qo'shimchalar tezislar cheat varaqlari qiziquvchan maqolalar uchun maslahatlar (MAN) adabiyot asosiy va qo'shimcha atamalar lug'ati Darslik va darslarni takomillashtirish darslikdagi xatolarni tuzatish, eskirgan bilimlarni yangilari bilan almashtirish Faqat o'qituvchilar uchun kalendar rejalari o'quv dasturlari uslubiy tavsiyalar

Olovning o'zi hayotning ramzidir, uning ahamiyatini ortiqcha baholab bo'lmaydi, chunki qadim zamonlardan beri u odamga issiqlikni saqlashga, qorong'uda ko'rishga va pishirishga yordam bergan. mazali taomlar va shuningdek, o'zingizni himoya qilish uchun.

Yong'in tarixi

Olov insonga ibtidoiy zamonlardan beri hamroh bo'lgan. G'orda olov yonib, uni izolyatsiya qilgan va yoritgan va o'ljaga ketayotganda ovchilar o'zlari bilan yonayotgan markalarni olib ketishgan. Ularning o'rnini qatronli mash'alalar - tayoqlar egalladi. Ularning yordami bilan feodallarning qorong'u va sovuq qal'alari yoritilgan, ulkan kaminlar zallarni isitgan. Qadim zamonlarda yunonlar moyli lampalar - moyli gil choynaklardan foydalanganlar. 10—11-asrlarda mum va moyli shamlar yaratila boshlandi.

Ko'p asrlar davomida rus kulbasida mash'al yondi va 19-asrning o'rtalarida neftdan kerosin olina boshlaganida, kerosin lampalari, keyinroq esa gaz gorelkalari ishlatila boshlandi. Olimlar hali ham olovning tuzilishini o'rganishmoqda, yangi imkoniyatlarni kashf qilmoqdalar.

Yong'inning rangi va intensivligi

Olov hosil qilish uchun kislorod kerak. Kislorod qancha ko'p bo'lsa, yonish jarayoni shunchalik yaxshi bo'ladi. Agar siz issiqlikni kuchaytirsangiz, unga toza havo kiradi, bu kislorod degan ma'noni anglatadi va yonayotgan o'tin yoki ko'mir bo'laklari alangalanganda alanga paydo bo'ladi.

Olovlar turli xil ranglarda bo'ladi. Yog'och olov alangasi sariq, to'q sariq, oq rangda raqsga tushadi ko'k gullar. Olovning rangi ikki omilga bog'liq: yonish harorati va yonayotgan material. Rangning haroratga bog'liqligini ko'rish uchun issiqlikni kuzatish kifoya elektr pechka. Yoqilgandan so'ng darhol rulonlar qiziydi va zerikarli qizil porlashni boshlaydi.

Ular qanchalik ko'p isitilsa, ular shunchalik yorqinroq bo'ladi. Va rulonlar eng yuqori haroratga yetganda, ular yorqin to'q sariq rangga aylanadi. Agar siz ularni yanada qizdira olsangiz, ular rangini sariq, oq va oxir-oqibat ko'k rangga o'zgartiradilar. Moviy rang eng yuqori issiqlik darajasini ko'rsatadi. Xuddi shu narsa olov bilan sodir bo'ladi.

Olovning tuzilishi nimaga bog'liq?

Erituvchi mumni yonib o'tayotganda u turli xil ranglarda miltillaydi. Yong'in kislorodga kirishni talab qiladi. Sham yonganda, ko'p kislorod olovning o'rtasiga, pastki qismiga tushmaydi. Shuning uchun u qorong'i ko'rinadi. Ammo tepa va yon tomonlar juda ko'p havo oladi, shuning uchun u erda olov juda yorqin. U 1370 darajadan oshiqroq qiziydi, bu sham alangasini asosan sariq rangga aylantiradi.

Piknikda kamin yoki olovda siz yanada ko'proq gullarni ko'rishingiz mumkin. Yog'och olovi shamdan past haroratda yonadi. Shuning uchun u sariqdan ko'ra ko'proq to'q sariq ko'rinadi. Olovdagi ba'zi uglerod zarralari juda issiq va unga sariq rang beradi. Kaltsiy, natriy, mis kabi minerallar va metallar yuqori haroratgacha qizdirilib, olovga turli xil ranglar beradi.

Olov rangi

Olovning tuzilishida kimyo muhim rol o'ynaydi, chunki uning turli xil soyalari yonayotgan yoqilg'ida bo'lgan turli xil kimyoviy elementlardan kelib chiqadi. Misol uchun, olovda tuzning bir qismi bo'lgan natriy bo'lishi mumkin. Natriy yonganda, u yorqin sariq nur chiqaradi. Olovda kaltsiy, mineral ham bo'lishi mumkin. Misol uchun, sutda juda ko'p kaltsiy bor. Kaltsiy qizdirilganda u to'q qizil rangli yorug'lik chiqaradi. Va agar olovda fosfor kabi mineral mavjud bo'lsa, u yashil rang beradi. Bu elementlarning barchasi yog'ochning o'zida yoki yong'inga tushgan boshqa materiallarda bo'lishi mumkin. Axir, bu turli xil ranglarning barchasini olovda aralashtirish hosil bo'lishi mumkin oq rang- xuddi quyosh nurini hosil qilish uchun to'plangan ranglar kamalagi kabi.

Olov qayerdan keladi?

Olov tuzilishi diagrammasi yonayotgan holatda gazlarni ifodalaydi, ularda kompozit plazma yoki qattiq dispers moddalar mavjud. Ularda fizik va kimyoviy o'zgarishlar sodir bo'ladi, ular porlash, issiqlik chiqarish va isitish bilan birga keladi.

Olov tillari moddaning yonishi bilan kechadigan jarayonlarni hosil qiladi. Havo bilan solishtirganda, gaz pastroq zichlikka ega, ammo yuqori harorat ta'sirida u ko'tariladi. Bu uzoq yoki bo'lib chiqadi qanday qisqa tillar olov. Ko'pincha, bir shaklning boshqasiga yumshoq oqimi mavjud. Ushbu hodisani ko'rish uchun siz oddiy gaz plitasining burnerini yoqishingiz mumkin.

Bu holda yondirilgan olov bir xil bo'lmaydi. Vizual ravishda olovni uchta asosiy zonaga bo'lish mumkin. Olovning tuzilishini oddiy o'rganish shuni ko'rsatadiki, har xil turdagi mash'allarning shakllanishi bilan turli moddalar yonadi.

Gaz-havo aralashmasi yoqilganda, birinchi navbatda ko'k va binafsha rangga ega bo'lgan qisqa olov hosil bo'ladi. Unda siz uchburchak shaklida yashil-ko'k yadroni ko'rishingiz mumkin.

Yong'in zonalari

Olovning tuzilishini hisobga olgan holda, uchta zona ajratiladi: birinchi navbatda, burner teshigidan chiqadigan aralashmaning isishi boshlanadigan dastlabki. Undan keyin yonish jarayoni sodir bo'ladigan zona keladi. Bu maydon konusning yuqori qismini qoplaydi. Havo oqimi etarli bo'lmaganda, gazning yonishi qisman sodir bo'ladi. Bu uglerod oksidi va vodorod qoldiqlarini hosil qiladi. Ularning yonishi kislorodga yaxshi kirish mumkin bo'lgan uchinchi zonada sodir bo'ladi.

Misol uchun, sham alangasining tuzilishini tasavvur qilaylik.

Yonish sxemasi quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• birinchisi - qorong'u zona;
• ikkinchisi - porlash zonasi;
• uchinchisi - shaffof zona.

Shamning ipi yonmaydi, faqat tayoqning yonishi sodir bo'ladi.

Sham alangasining tuzilishi yuqoriga ko'tarilgan issiq gaz oqimidir. Jarayon kerosin bug'lanib ketguncha isitish bilan boshlanadi. Ipga ulashgan maydon birinchi maydon deb ataladi. Bir oz porlashi bor ko'k rang yonuvchan materialning ortiqcha miqdori tufayli, ammo kislorodning kichik ta'minoti. Bu erda moddalarning qisman yonish jarayoni bug'larning hosil bo'lishi bilan sodir bo'ladi, keyin esa oksidlanadi.

Birinchi zona nurli qobiq bilan qoplangan. U etarli miqdorda kislorodni o'z ichiga oladi, bu oksidlanish reaktsiyasini rag'batlantiradi. Aynan shu erda qolgan yoqilg'i va ko'mir zarralari zarralarini qizg'in qizdirish bilan porlash effekti kuzatiladi.

Ikkinchi zona yuqori haroratli deyarli sezilmaydigan qobiq bilan qoplangan. Unga juda ko'p kislorod kiradi, bu esa yoqilg'i zarralarining to'liq yonishiga yordam beradi.

Spirtli chiroq olovi

Har xil kimyoviy tajribalar uchun alkogolli kichik idishlar ishlatiladi. Ular spirtli lampalar deb ataladi. Olovning tuzilishi sham alangasiga o'xshaydi, lekin baribir o'ziga xos xususiyatlarga ega. Pilik spirtni oqizadi, bu kapillyar bosim bilan osonlashadi. Pilikning yuqori qismiga yetganda, spirt bug'lanadi. Bug 'shaklida u 900 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda yonadi va yonadi.

Spirtli chiroqning alangasining tuzilishi odatiy shaklga ega, u deyarli rangsiz, biroz mavimsi rangga ega. Uning zonalari shamdan ko'ra loyqaroq. IN spirtli yondirgich, olovning asosi burner panjarasi ustida joylashgan. Olovning chuqurlashishi qorong'u konusning hajmini pasayishiga olib keladi va teshikdan yorug'lik zonasi paydo bo'ladi.

Olovda kimyoviy jarayonlar

Oksidlanish jarayoni yuqorida joylashgan va eng yuqori haroratga ega bo'lgan sezilmaydigan zonada sodir bo'ladi. Unda yonish mahsulotining zarralari yakuniy yonishdan o'tadi. Va ortiqcha kislorod va yoqilg'ining etishmasligi kuchli oksidlanish jarayoniga olib keladi. Ushbu qobiliyatdan moddalarni o'choq ustida tezda qizdirishda foydalanish mumkin. Buning uchun modda olovning yuqori qismiga botiriladi, bu erda yonish tezroq sodir bo'ladi.

Qaytarilish reaktsiyalari olovning markaziy va pastki qismlarida sodir bo'ladi. Yonish jarayoni uchun zarur bo'lgan etarli miqdorda yoqilg'i va oz miqdordagi kislorod mavjud. Ushbu zonalarga kislorod o'z ichiga olgan moddalar qo'shilsa, kislorod chiqariladi.

Temir sulfatning parchalanish jarayoni kamaytiruvchi olov deb hisoblanadi. FeSO 4 mash'alning o'rtasiga kirganda, u avval qiziydi va keyin temir oksidi, angidrid va oltingugurt dioksidiga parchalanadi. Bu reaksiyada oltingugurt kamayadi.

Yong'in harorati

Sham yoki olov olovining har bir maydoni kislorodning kirishiga qarab o'z harorat ko'rsatkichlariga ega. Ochiq olovning harorati, zonaga qarab, 300 ° C dan 1600 ° C gacha o'zgarishi mumkin. Masalan, diffuziya va laminar olov, uning uchta qobig'ining tuzilishi. Qorong'i hududdagi olov konusi 360 ° S gacha bo'lgan isitish haroratiga ega. Uning tepasida porlash zonasi mavjud. Uning isitish harorati 550 dan 850 ° S gacha o'zgarib turadi, bu yonuvchan aralashmaning bo'linishiga va uning yonish jarayoniga olib keladi.

Tashqi maydon biroz sezilarli. Unda olovning isishi 1560 ° S ga etadi, bu yonayotgan moddaning molekulalarining xususiyatlari va oksidlovchi moddalarning kirish tezligi bilan izohlanadi. Bu erda yonish jarayoni eng baquvvatdir.

Tozalash olovi

Olovda katta energiya potentsiali mavjud, shamlar tozalash va kechirish marosimlarida qo'llaniladi. Shinam kamin yonida jim o'tirish qanchalik yoqimli. qish oqshomlari, oila yig'ilishi va o'sha kuni sodir bo'lgan hamma narsani muhokama qilish.

Olov va sham alangasi juda katta ijobiy energiya zaryadini olib yuradi, chunki kamin yonida o'tirganlar o'z qalblarida tinchlik, qulaylik va osoyishtalikni his qilishlari bejiz emas.