LABORATORIUM FIZYKOCHEMI SPALANIA I WYBUCHÓW
ZSZ - PF-30	PLUTON II
Ćwiczenie: 1 Temat: Oznaczanie temperatury zapłonu metodą Martensa-Pensky'go	Imię i nazwisko: Grzegorz Partyka Marek Pietryka Barbara Warelis
Data	Podpis:.................................. Ocena:...................................

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest oznaczenie temperatury zapłonu cieczy palnej metodą Martensa - Pensky'ego.

Aparat do oznaczania temperatury zapłonu cieczy palnej metodą Martensa - Pensky'ego zbudowany jest z:

1- uchwytu mocującego, zapewniającego regulację położenia mieszadła,

2- termometru,

3- gałki sterującej ruchem zastawek 4 i palnika 6,

4- zastawek,

5- elastycznych przewodów rurowych doprowadzających gaz do palnika 6 i palnika 9,

6- palnika,

7- zaworu regulującego wydajność wypływu gazu z palnika 6,

8- zacisku regulacji położenia palnika 9,

9- palnika spełniającego rolę zapalniczki dla palnika 6, l O-tygla,

11- łaźni powietrznej,

12- mieszadła napędzanego silnikiem elektrycznym,

13- płyty grzejnej,

14- gniazda wtykowego -220 V/50Hz,

15- stojaka,

16- śruby poziomującej

Aparat do oznaczenia temperatury zapłonu metodą Martensa-Pensky-go

2. Opis przebiegu pomiaru

Przygotowaną próbkę umieszcza się w tyglu i mocuje pokrywę z zastawkami oraz z zamocowanym termometrem i mieszadłem . Uruchamia się autotransformator zasilający płytę grzejną. Wartość napięcia ustala tak, aby przyrost temperatury wynosił ok. 5 - 6[K/min]. Pierwszej próby zapłonu dokonuje się przy temperaturze o 17 [K] niższej od założonego zapłonu dla badanej cieczy przez obrót gałki otwierającej zastawki i wymuszającej ruch palnika w dół. Próby ponawia się co 1 min., aż do zapłonu mieszaniny par cieczy z powietrzem w całej objętości. Następnie umieszcza się w tyglu nową próbkę. Procedurę badania należy powtórzyć trzykrotnie.

W naszym przypadku ćwiczenie zostało nieco zmodyfikowane. Badaliśmy temperaturę zapłonu alkoholu izoamylowego.

Zgodnie z zaleceniem prowadzącego cieczy przeprowadziliśmy jeden pomiar.

III. Wyniki pomiarów

Substancja badana	Pomiar 1		Końcowy wynik TZ. Średnia arytmetyczna + ΔT
1	2	3	4
Alkohol izoamylowy	317 K 44^oC	317 K 44^oC	317,52 K 44,52^oC

wzorcowa temperatura zapłonu t_wz= 45 ^oC

doświadczalna temperatura zapłonu t_d = 44^oC

doświadczalna temperatura zapłonu z uwzględnieniem poprawki

gdzie: p- ciśnienie atmosferyczne zmierzone w czasie oznaczania temperatury zapłonu wyrażone w kPa.

p = 994 hPa = 99,4 kPa

Zatem doświadczalna temperatura zapłonu z naniesioną poprawką wynosi t_d=44,52°C

IV. Kalkulacja błędów.

Błąd bezwzględny x x =|A-Tz|

gdzie: A - wartość rzeczywista (np. literaturowa, obliczeniowa)

Tz - suma wartości wyznaczonej i poprawki uwzględniającej

wpływ ciśnienia atmosferycznego

Alkohol izoamylowy

x =|45- 44,52| =0,48 ^oC

Błąd względny δ

%

V. Wnioski

Według opisu metody wykonania ćwiczenia zawartego w skrypcie ”Fizykochemia spalania i wybuchów - ćwiczenia laboratoryjne” pierwszą próbę zapłonu należy przeprowadzić przy temperaturze o 30°C niższej od zakładanej temperatury zapłonu.

Porównując otrzymaną doświadczalną wartość z literaturową wynika, że wynik pomiaru jest do przyjęcia, gdyż temperatura zapłonu przez nas otrzymana różni się nieznacznie od wartości literaturowych. Odchylenie uzyskanych wartości spowodowane jest trudnościami w zapewnieniu identycznych warunków badań. Wpływ na wyniki miała także nieprecyzyjna regulacja napięcia zasilania płyty grzejnej za pomocą autotransformatora, oraz bezwładność cieplna tej płyty, co uniemożliwiało dokładną regulację prędkości przyrostu temperatury badanej cieczy.

Wyznaczenie bardziej dokładnych wartości temperatury zapłonu możliwe byłoby poprzez przeprowadzenie kilku pomiarów dla cieczy jednak z uwagi na ograniczony czas, stosując się do zaleceń prowadzącego, nie byliśmy w stanie tego dokonać. Doświadczenie owo dało nam ogólny pogląd na metodykę badań temperatury zapłonu cieczy palnych.

Określanie temperatury zapłonu cieczy pozwala sklasyfikować je według klas zagrożenia pożarowego. Zgodnie z zarządzeniem MSWiA z 3 XI 92 wszystkie ciecze dzielimy na dwie klasy:

I - ciecze niebezpieczne pożarowo, które mają temperaturę zapłonu do 55°C

II - ciecze palne, które mają temperaturę zapłonu od 55°C do 100°C.

Na postawie otrzymanych wyników badana substancja kwalifikuje się do I klasy niebezpieczeństwa pożarowego.

M. Pofit-Szczepańska „Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej,

fizykochemii spalania i rozwoju pożarów.” SA PSP Kraków 1994

M. Pofit-Szczepańska „Fizykochemia spalania - obliczenia chemiczne w

zastosowaniu pożarniczym.” WOSP Warszawa 1974

„Fizykochemia spalania i wybuchów - ćwiczenia laboratoryjne”

SGSP Warszawa 1996

„Praktycznym poradniku dla specjalisty ochrony przeciwpożarowej”

5

---