LABORATORIUM FIZYKOCHEMI SPALANIA I WYBUCHÓW |
|
KOMPANIA II |
PLUTON II |
Ćwiczenie: 3 Temat: Oznaczanie dolnej granicy wybuchowości |
Imię i nazwisko: Karol Kubacki Paweł Królikowski |
data 08-05-2000 |
podpis: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie dolnej granicy wybuchowości cieczy: acetonu i propanolu.
Stanowisko pomiarowe:
Stanowisko do oznaczania DGW par cieczy składa się z :
komory wybuchowej, generatora iskry, termostatu, pompy próżniowej, manometru, gruszki, pipety .
Przebieg ćwiczenia:
Wykonanie ćwiczenia polega na wytworzeniu podciśnienia w przedmuchanej powietrzem komorze wybuchowej, a następnie wprowadzenie do niej określonej ilości cieczy. Po wyrównaniu ciśnienia w komorze z ciśnieniem atmosferycznym generujemy punktowe źródło zapłonu - iskrę elektryczną. Próbę możemy uznać za pozytywną gdy dojdzie do wybuchu mieszaniny.
Tabela pomiarowa:
ACETON |
|
Objętość cieczy Vc |
Wynik próby |
0.35 ml |
pozytywny |
0.30 ml |
pozytywny |
0.27 ml |
pozytywny |
0.26 ml |
negatywny |
0.25 ml |
negatywny |
PROPANOL |
|
Objętość cieczy Vc |
Wynik próby |
0.35 ml |
pozytywny |
0.30 ml |
pozytywny |
0.28 ml |
pozytywny |
0.27 ml |
pozytywny |
0.26 ml |
pozytywny |
0.25 ml |
negatywny |
Dla poszczególnych objętości cieczy obliczamy stężenie par cieczy w mieszaninie z powietrzem w komorze wybuchowej:
Objętość komory wybuchowej wynosi 2500 ml.
Vx - ilość par cieczy w komorze spalania.
1000 ml - 790 g
Vc - m
Objętość [m3]:
Objętość [ml]:
Masa cząsteczkowa acetonu - 58 g/mol.
Masa cząsteczkowa propanolu - 60 g/mol.
R = 8.31 Nm/mol K
T = 333 K
p.= 101300 Pa
Stężenie w g/l:
ACETON:
OBJĘTOŚĆ CIECZY [ml] |
STĘŻENIE [%] |
STĘŻENIE [g/l] |
STEŻENIE w g/m. |
0,35 |
4,51 |
0,103 |
0,000103 |
0,3 |
3,87 |
0,089 |
0,000089 |
0,27 |
3,48 |
0,080 |
0,000080 |
0,26 |
3,35 |
0,077 |
0,000077 |
0,37 |
4,77 |
0,109 |
0,000109 |
DGW |
STĘŻENIE [%] |
STĘŻENIE [g/l] |
Vc=0.39 ml |
5,87 |
0.123 |
PROPANOL:
Przykładowe obliczenia DGW dla Vc=0.39:
Teoretyczna DGW:
C3H7OH+4,5O2 →3CO2 + 4H2O
N=9
Błędy:
a). błąd bezwzględny:
ΔDGW = DGW - DGWt
ΔDGW = 0.123 - 0.055 = 0.068
b). błąd względny:
σ = (ΔDGW / DGW)100%
σ = (0.068 / 0.123)100% = 55.28%
Wnioski:
Otrzymana doświadczalnie wartość dolnej granicy wybuchowości wynosi 0.123 g/l (5.87 %). Wartości te dosyć znacznie odbiegają od wartości obliczonych na drodze teoretycznej. Może to być spowodowane niedokładnym odmierzeniem objętości dozowanej cieczy, a także niedoskonałym sposobem zasysania cieczy do komory wybuchowej podczas którego kropelki cieczy mogły osiadać wewnątrz pipety oraz wewnątrz gruszki. Na niedokładność wpływ mogło mieć także niedokładne wymieszanie par cieczy z powietrzem wewnątrz komory wybuchowej oraz wilgotność zasysanego powietrza i jego temperatura.
OBJĘTOŚĆ CIECZY [ml] |
STĘŻENIE [%] |
STĘŻENIE [g/l] |
STEŻENIE w g/m. |
|
0,35 |
4,51 |
0,103 |
0,000103 |
|
0,3 |
3,87 |
0,089 |
0,000089 |
|
0,27 |
3,48 |
0,080 |
0,000080 |
|
0,26 |
3,35 |
0,077 |
0,000077 |
|
0,37 |
4,77 |
0,109 |
0,000109 |
|