När jag bränner isopropylalkohol (IPA) brinner den orange. Men när jag bränner etylalkohol brinner det helt blått. Varför är detta?

Jag brände dem i ett litet aluminiumfack. Medan IPA brinner orange producerade det sot, men medan etanol brinner blått luktar det inte.

Etanol gjorde också att brickan blev riktigt kall när jag hällde den på brickan innan den brändes. det, jämfört med isopropylalkohol. Hur kan detta förklaras?

Obs: IPA-koncentrationen är 99%, etanol är 97%

Kommentarer

  • Är du säker på att din isopropanol är ren? Det ser inte ut så.
  • Hur stor andel isopropylalkohol? 99,5%? 70%? 91%? Vilken grad (industri, laboratorium, etc.) .)?
  • Det fina med mycket enkla experiment, som detta, är att de kan upprepas av andra, om bara för att verifiera de rapporterade observationerna. Om inte detta görs riskerar förklaringar att få för långt framför skidorna.
  • @ PeterMortensen måste det verkligen uteslutas innan man föreslår något mer komplicerat! Jag ' har lagt till en kompletterande svar bor rodd från Physics SE.

Svar

IPA har ett annat kol: väteförhållande än etanol. Det förekommer mer ofullständig förbränning med IPA, därav den rökiga orange flamman och doften av sot. Etanol förbränns mer fullständigt, vilket leder till en blå (sotfri) flamma och ingen lukt.

Som svar på din andra fråga har etanol sannolikt en lägre latent förångningsvärme än IPA, vilket resulterar i att den avdunstar snabbt . Det tar mycket värmeenergi bort från brickan när du gör detta, vilket leder till att brickan kyls ned. En liknande effekt kan observeras om du av misstag får vissa typer av lösningsmedel på handen och känner en plötslig kyla när de förångas och tar värme från huden.

Kommentarer

  • Det har mer att göra med koldioxidkedjans längd och starka utsläpp av CC som radikaler. Metylalkohol Brinner av nästan osynlig eld. Erhylakohol med blå flamma, ibland med gul i vissa flamdelar. . IPA förväntas göra mer av gul / orange färg.
  • Gul: Det finns alltid möjlighet till " förorening " med natrium – det tar inte ' för att göra en flamgul.
  • @Peter Mortensen Det är sant. Men jag antar att man kan skilja det från BB-liknande strålning efter färg och huvudsakligen den rumsliga fördelningen av färg över flamman. Och det finns den nämnda " doften av sot ", vilket leder till CC-kedjor, vad som inte kan hanteras av natrium.

Svar

Intressant observation. Den blå flamfärgen på alla kolvätebränslen beror på utsläpp av små diatomiska kolarter såsom $ C_2 $ eller CH. Det finns inget magiskt med att IPA har en gul flamma. Den gula lågan kommer från ofullständig förbränning. Det finns mer kol per mol IPA jämfört med etanol. Gula lågor kallas reducerande lågor och blå lågor kallas oxiderande lågor.

I äldre tider när Bunsen-brännaren lärdes ut i detalj visades det att en blå metanlåga lätt kan omvandlas till en gul flamma ändra lufttillförselventilen. Den gula färgen, om du tittar genom ett spektroskop, är ett kontinuerligt spektrum (regnbågsliknande), vilket visar att det är som en svart kroppsradiator. Den svarta kroppsstrålaren är inget annat än glödande sotpartiklar, glödande kol men mycket liten. Å andra sidan visar den blå lågan bandliknande struktur. Jag hade en gång en chans att se den blå acetylenflamman med luft med ett diffraktionsgaller. Det var en fantastisk syn. Strukturen av färgade band sågs aldrig förut. De kallas Svaneband. Tyvärr kan jag inte hitta några färgbilder i Google Bilder av Swan-band.

Här är ett exempel från en tidning från Plucker och Hittrof från 1857, ”I. Om spektra av antända gaser och ångor, med särskild hänsyn till olika spektra för samma elementära gasformiga substans ”. Den här mer än 150 år gamla bilden gör inte rättvisa åt det du ser i verkligheten i ett extremt vackert spektrum. Svanbanden

Kommentarer

  • Svanband är ett ämne i Flame Spectroscopy, del 1 och 2, av Radu Mavrodineanu och Henri Boiteux, Wiley, 1965. Jag har inte den här klassiska boken och det är extremt svårt att få ett original, även om referensen ovan kanske vara en senare upplaga eller omtryck. Mavro använde många exotiska flamblandningar, inklusive cyanogen och syre. Jag slår vad om att det finns färgplattor i boken: de gjorde ett professionellt jobb förr! Kanske har någon boken och kan kolla.
  • Tack Prof.Ed, Mavrodineanu ' s redigerade bok om Analytical Flame Spectroscopy är online på Internet Archive. Tyvärr inga färgplattor där. Jag kollade Swan ' s originalpapper från 1857, inga siffror. Jag blev dock chockad över att se kommentaren i boken " Draper 1848 [26], när han tittade genom ett spektroskop på cyanogenflamman och sa: " Det fanns ett spektrum så vackert att det är omöjligt att beskriva det med ord eller skildra det i färger. " Jag kan inte hålla med mer.
  • Gul: Det finns alltid möjlighet till " förorening " med natrium – det <

tar inte mycket för att göra en flamgul. Jag är förvånad över att en alkohol med bara ytterligare en kolatom jämfört med etanol och nästan samma kokpunkt (78 ° C vs. 83 ° C) skulle uppvisa detta beteende (stearinsyra har en 18-kolkedja). Azeotropen med vatten är 88 vikt-% (96 vikt-% för etanol). Isopropylalkoholånga är tätare än luft – kan det spela en roll?

  • Att komma från azeotropen till 99,5% kan kräva en del " kemisk " betyder potentiellt införande av små mängder natrium. Det verkar som om en av metoderna för att bryta azeotropen faktiskt är att tillsätta NaCl (och destillation) …
  • Om vi antar att IPA var förorenat av några anledningar, varför skulle vi anta att OP hade ultrarent etanol. Han kan aldrig få tillgång till absolut etanol som är torr och ren. Studenten nämnde tydligt sot som antydde att det var en reducerande flamma. Oljelågor producerar mycket sot också, jag är inte säker på om du har sett gamla oljelampor. De används fortfarande i vissa indiska tempel under tillbedjan.
  • Svar

    Utökar på @PeterMortensens kommentarer ( 1 , 2 ) här är några andra diskussioner om hur en liten förorening av natrium kan leda till orange flammor:

    Från Varför gör luftfuktaren en spisens flamorange? :

    blå flamma utan luftfuktare gul flamma med luftfuktare i närheten


    Från det här svaret till det:

    ange bildbeskrivning här

    OK, jag har lyckats mäta några spektra med min Amadeus-spektrometer med anpassad drivrutin. Jag använde 15 s integrationstid med lågan ca 3-5 cm från SMA905-kontakten på spektret rometer kropp.

    Nedan är de två spektra överlagrade, med den blå kurvan som motsvarar den blå lågan, och den orange motsvarar lågan med lite orange. Jag har filtrerat data med 5-punkts glidande medelvärde innan jag planerar. Spektrometern har lägre känslighet nära UV och IR, så bortse från bruset där.

    (Klicka på bilden för en större version.)

    Lämna ett svar

    Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *