书城科普读物探索未知-细说化学试验
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第62章 气体安全燃爆法

安全与爆炸是矛盾的。在中学教学实践中,常出现为了安全不做现行统编教材规定的气体燃爆实验,或者做了气体燃爆实验出现不安全事故。为此,研究了气体安全燃爆法,使可燃气体的燃爆实验在绝对安全的条件下,人人敢做和能做,个个都安全可靠。从而使安全与爆炸这一对立的矛盾得到了统一。

一、气泡安全燃爆法

适用于难溶于水的可燃气燃爆的演示实验。

1准备

(1)起泡剂:自行配制。大气泡起泡剂:经常起泡直径在10cm以上,最大起泡直径约30cm(有篮球大)气泡寿命一分半钟左右。是一种无色透明液体。B型连续多泡起泡剂:随产生气泡直径不同,起泡个数不同。一次可连续起网球大的气泡十个左右,乒乓球大的气泡10多个至30多个,是一种红色黏稠液体。

(2)起泡装置:①圆台型塑料管:塑料的摩擦系数适当,圆台起泡时能使起泡液沿管内壁逐渐扩大,起泡管口径大,黏液多,与好的起泡剂配合,能吹起大气泡。如用另一种起泡剂,可用干燥管代替。②球嘴、还有橡胶管。③硬质塑料导管均起连接作用。④球针:内孔口径小,其末端是从两侧排气,排出的气体通过与内壁作用,使气体最终能基本均匀地排出,达到自动控气起泡的作用。⑤兰球胆:是一种储气和供气的气体周转装置,它可以用几个兰球胆的气体,按大约气体体积比混和后,供给较大压强的混和气体。还能通过用人手挤可达到大约均匀地供给较大压强的气体的作用。

2.操作

(1)起泡:将起泡装置按规定连接好,管口在起泡剂中蘸一下,看到管口形成一层薄膜后,轻轻提起,让多余液体流下后,进行充气,这样以免多余的液滴在起泡过程中挂在气泡上,使气泡变重。

(2)充气:用密度比空气小的气体起泡时,当气泡有乒乓球大,迅速将起泡器的导管口转向上方。当用密度比空气大的气体起泡时,起泡器的导管口仍向下方。当吹大气泡时,气泡膨胀至出现彩色开始减薄时,气泡即达最大限度,应立即停止供气。当连续起多泡时,要用充气、断气,用手向气泡相反方向快速移动或甩动,气泡即借自身惯性和空气的浮力,脱管而出。

(3)点火:对比空气轻(重)的气泡,起泡者应站在较低(高)的位置,点火者则站在较高(低)的位置。先吹几个气泡,向学生证明气泡中气体与空气的相对密度关系,同时预测实验条件下气泡飘动的快慢与路线。再用燃着的香、电子打火枪、坩锅钳夹一团燃着的棉花等方法去点火。

(4)观察:如系较纯可燃气的大气泡,点火后看到以点火处瞬间扩充为气泡直径2倍以上的火球,在空中飘浮片刻。如系难溶于水的可燃气与氧气的混和气爆炸实验,用B型连续多泡起泡法,连续吹出网球大小的多个气泡,进行点火连爆。可见到点火处成气泡直径2倍以上的火球,同时伴有爆炸声。一连串的火球伴着一连串的响声,十分有趣。但要注意:乙炔的燃烧热比氢气和甲烷等都大,氧炔混和气爆炸时,只能最多吹到网球大小,点燃后就发出震耳欲聋的响声。因此只能吹一个气泡、点燃一个,以确保安全第一。

二、气球安全燃爆法

把上法中气泡换成气球,点火装置换成火花塞即成气球安全爆炸装置。

1.火花塞的几种制法

(1)二根大头针或细铁丝磨尖,穿过兰球嘴,调整针尖距为1毫米左右,接通感应圈。如通电后不起火花,再调近针尖距,直到感应圈接通电流,火花塞针尖能起火花为止。

(2)将二根铜丝穿过兰球嘴,在球嘴接气泡一端的铜线上,系一段废电灯泡中的钨丝。铜丝的另一端,接上导线、开关、保险丝,再与220伏交流电接通即成。

(3)将45伏的小电珠,磨去玻璃后,与4~6节15伏的电池相连即成。

2.操作

压挤已充气的兰球胆,通过气针向气泡充入爆炸气,退出球针,接通火花塞电路,即行引爆。