Kuinkas korkea mahtaa olla tavallisen 95 oktaanisen bensiinin palamislämpötila?
Entäs etanolin ja metanolin?
Tarkoituksena olisi saada todella korkea lämpötila jotain nestettä polttamalla..
Esimerkiksi tuota metanolia, joka ilmeisesti palaa erittäin kuumana, on noissa Lasoleissa ja muissa ikkunan puhdistusaineissa, mutta onko sitä vaarallista polttaa?
Nopeita vastauksia kaipailisin !
Entäs etanolin ja metanolin?
Tarkoituksena olisi saada todella korkea lämpötila jotain nestettä polttamalla..
Esimerkiksi tuota metanolia, joka ilmeisesti palaa erittäin kuumana, on noissa Lasoleissa ja muissa ikkunan puhdistusaineissa, mutta onko sitä vaarallista polttaa?
Nopeita vastauksia kaipailisin !
Vastaukset 11
Vanhimmat
Eräs liekin ylintä lämpötilaa rajoittava reaktio on veden hajoaminen kuumassa. Niinpä korkeimmat liekin lämpötilat onkin saavutettu vedettömissä ja vedyttömissä liekeissä, muistaakseni.
Vähän niissä kait on eroja sitten noissa "tavallisissa" nesteissäkin poltettaessa, eikä edellinen vedyttömyys tai vedettömyys ole se ainoa tekijä. Asetyleeniliekki tosin on kuumempi kuin etaaniliekki, niinpä jälkimmäistä ei käytetä ainakaan polttoleikkauksen tapaisissa töissä.
Sprii liekkiä joku joskus on kehunut kuumaksi, verrattuna kait kyntilän liekkiin. Ehkäpä netissä on tietoja lisää?
edellisen vastauksen asetyleenin kuumuudesta liittyy hapen maaraan. ilman happea asetyleeni liekki nokeaa, ja on tuskin kuumempi kuin bensaliekki. mutta hapen kanssa tulee kuuma liekki. Saattaisi bensaleikkuri happi toimiakkin, mutta siina on muita epakohtia joita ei esiinny asetyleenin happen kanssa leikatessa.
Venalaiset kayttavat joissakin raketeissa happi kerosiini polttoainetta ja tarkoitus on kai tuottaa paljon kaasuja lyhyessa ajassa. siis mita kuumempi liekki sen parempi.
Kuinkas korkea lämpötila saadaan vaikka sillä asetyleenillä? Ja entäs bensiiniä polttamalla?
Palaminen ei ole täysin yksiselitteinen asia lämpötilan kannalta. Ihan loppujenlopuksi palaminen on hapettumista. Raudan ruostuminen on raudan hapettumista, siis palamista. Yhdisteiden kyky tuottaa energiaa = lämpöä on täysin riippuvainen aineen omista ominaisuuksista. Asetyleenillä on kolmoissidos, joka on "energiarikas" sen "rikkoontuessa" vapautuu siis energiaa. Toinen palamiiseen oleellisesti liittyvä asia on, tietysti tuo happi = Ei happea, ei palaamista. Mitä vähemmän happea, sitä epätäydellisempi palamisprosessi, sitä huonompi hyötysuhde lämmön kannalta. Kun Asetyleeniä sekoitetaan sopivassa suhteessa puhtaaseen happeen saavutetaan jopa 3,480 °C lämpötila. Bensan polttaminsessa puolestaan liikutaan alueella 471°-560°C.. Ja tämä taas johtuu "bensa" molekyyleistä = erilaisia hiilivetyjä, joiden sidokset eivät ole yhtä energiarikkaita, kuin tuon Asetyleenin.
Viisaammat korjatkoon, jos jäi puutteita.
Polttoleikkauksessa hapella poltetaan rautaa, ei sulateta. Kokeile vaikka polttoleikkausliekillä kuumentaa teräslevyä ja tee sama sitten kuumennusliekillä niin huomaat eron. Polttoleikkauksessa voidaan käyttää myös muita palavia kaasuja esim. propaania ja butaania.
Käytännössä kun sitä asetyleeniä lykätään paineella pienestä suuttimesta pihalle, niin happihan siinä tulee rajoittavaksi tekijäksi. Ympäröivän ilman happi ei riitä/ehdi pitämään palamisreaktiota täydellisenä. Siksi noettaa. Jos nyt jotain palamislämpötiloja vertaillaan, niin ei ole järkeä puhua muusta kuin täydellisestä palamisesta.
Mutta se mistä "tuttumies" tuossa edellä puhui on ihan toinen ja hyvin oleellinen seikka. Etaanin palamisentalpia on -373kcal/mol ja asetyleenin vain -317kcal/mol. Etaanimolekyylin palaminen tuottaa siis enemmän lämpöä kuin asetyleenimolekyylin. Kuitenkin asetyleeni palaa pari tuhatta astetta kuumemmalla liekillä.
Homman ratkaisu on juurikin tuossa vedyn määrässä. Etaanimoolin palaessa vapautuu kolme moolia vettä. Asetyleenimoolin palaessa vain yksi. Kun vesi ei ole sitomassa ja kuljettamassa lämpöä pois, saadaan huomattavasti kuumempi liekki. Jos kuumaa liekkiä havittelee, niin tuo "vedyttömyys" on hyvä lähtökohta.
Itse asiassa energia ei vapaudu sidoksen katketessa, vaan sidoksen muodostuessa (kuten jään "sidosten" katkaisemiseen tarvitaan lämmitystä).
Ratkaisevaa siis E(kokonaisenergia~liekin kämpötila) = E(vapautuu uusista sidoksista)-E(kuluu vanhojen sidosten katkaisuun).
Voi voi. No entä sitten kaasupoltin joka käyttää pelkkää vetyä ja siis tuottaa palamistuotteena vain vettä. Sellaisen liekin lämpötila ilmassa on n. 2591 °C.
(lähde: Prizztech Oy:n nettisivut => energiateknologia => vetyteknologia)
Magnesium tiettävästi palaa aika kuumana, likemmäs 3000 asteisena ja alumiini vielä kuumempana. Voi tietysti olla että aloittajalla oli mielessä sen tyypppinen liekki, jota ei helposti metallilla saa aikaiseksi.
Paksu rautatanko palaa 100% hapessa*. ;)
(*lähde: M.Faraday, Kynttilän kemiallinen historia)
Muistaakseni 30 tai 32 % happea riittää.