Ontvlambaarheid van een mengsel van water en olie

[orbs]

hallo
Ik heb plezier gehad met het volgende experiment:
in een metalen kom goot ik 10 ml water, 1 ml afwasmiddel, ik roerde goed, ik voegde 10 cc petroleum toe, ik emulgeerde goed.
Ik plaatste een steekvlam met een steekvlam, de emulsie ontstak met een waakvlam en hield toen zichzelf in stand totdat de vloeistof op was.
de kom was leeg.
aangenomen kan worden dat het door de oppervlakte-actieve stoffen geëmulgeerde water tijdens de verbranding van de aardolie verdampte terwijl de temperatuur voldoende werd gehandhaafd voor de ontbranding van de aardolie.

parallel ging ik onder dezelfde omstandigheden verder met de verbranding van alleen olie met als resultaat een langere vlam, meer geelrood, veel zwarte rook en de karakteristieke geur van verbrande olie

het verbranden van de emulsie produceerde een kortere, langere, felgele vlam

Ik concludeer niets omdat te veel parameters willekeurig zijn;
ik wilde het echter melden, wetende dat dit niets nieuws is en dat dit proces bekend is.
maar het is een genoegen dat ik met je wilde delen

[olifant]

Zeer interessant experiment, orbs. Het zou zelfs interessant zijn geweest om wat calorimetrie te doen, bijvoorbeeld door een kleine steelpan boven de vlam te plaatsen.

Dus:

met dezelfde hoeveelheid water in de pan

test 1: verbranding van X cc olie: delta T°?

test 2: verbranding van dezelfde hoeveelheid olie + water: delta T°

Het is natuurlijk noodzakelijk om de hoeveelheid olie en water in de pan aan te passen zodat de temperatuurstijging aanzienlijk is, bijvoorbeeld voor test 1, overgang van 15 naar 80°c om meetfouten te voorkomen.

Het volgende experiment is om test nr. 2 te herhalen met verschillende hoeveelheden water.

[dedeleco]

Niet gek, want de calorische waarde van olie ligt rond de 38000KJ/liter:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_calorifique
en de energie om het water tot 500°C te verwarmen is veel lager, minder dan 3000KJ/liter
http://en.wikipedia.org/wiki/Latent_heat
en daardoor blijft er energie over om het geheel minder heftig te verbranden.

Alcohol op 50% brandt erger, want het is maar 21000KJ/liter.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_calorifique

[chatelot16]

calorimetrie? een steelpan op het vuur zetten is niet echt calorimetrie...

hoe weet je welk deel van de warmte de pan opwarmt of verloren gaat?

het is niet eens de moeite waard om te meten: de verbranding van olie produceert de energie die het moet produceren, de verdamping van water verbruikt de energie die wordt geleverd door de verdampingsenergie, aangezien de verbrandingsenergie grotendeels superieur is aan de energie van verdamping van water het kan blijven branden

maar dit resultaat is interessant: bij hout bijvoorbeeld brandt groen hout dat minder water bevat dan je mengsel slecht: de vochtigheid van het hout verbruikt niet alleen een beetje energie, het saboteert de verbranding volledig en een groot deel van de brandstof gaat in rook op zonder te verbranden

je olie heeft dus de kwaliteit om gemengd met water goed te branden dankzij het wasmiddel

[Capt_Maloche]

hallo
Ik heb plezier gehad met het volgende experiment:
in een metalen kom goot ik 10 ml water, 1 ml afwasmiddel, ik roerde goed, ik voegde 10 cc petroleum toe, ik emulgeerde goed.
...
maar het is een genoegen dat ik met je wilde delen

Hallo,

je hebt gelijk, het is een genoegen om dit soort manipulatie te delen

Jammer dat je geen filmpje hebt gemaakt, of in ieder geval een of twee foto's, het mist allemaal een beetje "gaitée"

en waarom water + wasmiddel in ml doseren en olie in cc?
wat is een cc? één cm3 = 1 ml; ach, blijkbaar
volgens mijn converter zou 1cc gelijk zijn aan 1ml (te bevestigen, ik weet niet waar deze eenheid vandaan komt...)

dus eigenlijk heb je een mengsel gemaakt van 50% water + 50% olie

even kijken, de PCI van Petroleum Lampant is ongeveer 40 KJ/Kg
De latente verdampingswarmte is 2550 KJ/kg + (4.18x80)=334 KJ/Kg om te stijgen van 20 naar 100°C = 2884 KJ/Kg

dat wil zeggen dat in theorie een maximale massaverhouding van 40/000=2884 totaal zou kunnen verdwijnen

samengevat: 1 volume olie voor 10 volumes water
maar welk belang?

We kennen de reacties waardoor waterdamp de verbranding aanzienlijk kan verbeteren

Het zou interessant zijn om verschillende doseringen op dit principe te testen

hier is een interessante TP, zou je het willen verzorgen met metingen, foto's en video?

[Obamot]

Absoluut kapitein Maloche. Wat in wezen bekend zou moeten zijn, is of er een calorische bijdrage is door de waterdamp, of een op de een of andere manier "synergetische" bijdrage, is dat het? Wat ik graag zou willen weten is of er een berekende winst was voor een Pantone-motor, en in welke volgorde?

Ja Orbes, waarom heb je twee meetschalen genomen? Het was trouwens oliesoort, maar welke?

Voor het mengsel lijkt het erop dat de verhoudingen meer als volgt waren:

1l water = 1kg
1l olie = 0,8 kg

Dus het lijkt erop dat 10 cc het equivalent is van 40 delen, VS dezelfde watercapaciteit bij 50 delen, + 10 delen voor het afwasmiddel.... het zou een klein beetje missen om een ​​rondetelling van 100 delen te maken (maar ik kan het mis hebben).

[olifant]

Voor onze experimenten in de achtertuin lijkt de volumeverhouding mij het gemakkelijkst te manipuleren. Het enige wat je nodig hebt is een maatcilinder. Niets belet u om achteraf een omrekentabel volume/massa te maken.

[dedeleco]

Als we calorimetrie meten, vinden we minder warmte en geen bijdrage van waterdamp. Te meten met een calorimeter.

Met alcohol van 50° doen we hetzelfde, voor geflambeerde pannenkoeken, met minder hitte!!!

Hetzelfde mechanisme kan tegengestelde effecten hebben:
plotselinge verdamping van water, verspreidt zich eromheen,
als het zeer fijn verdeeld is, homogeniseert het de brandstof door het in zeer fijne druppels te verspreiden, waardoor het oppervlak voor verdamping en het vermogen om te ontbranden toeneemt en daardoor de kwaliteit van de verbranding verbetert.
als ze weinig verdeeld zijn, verspreidt de explosie van zeer gewelddadige grote druppels grote brandstofdruppels ver, in de richting van de koude zones, waardoor deze niet goed kan branden.
Zeer vochtig hout vertoont dit type onvolledige verbranding.

[dedeleco]

chatelot16 schrijft:

calorimetrie? een steelpan op het vuur zetten is niet echt calorimetrie...
hoe weet je welk deel van de warmte de pan opwarmt of verloren gaat?

een calorimeter is helemaal geen pannetje op het vuur!!
http://en.wikipedia.org/wiki/Calorimeter
http://fr.wikipedia.org/wiki/Calorim%C3%A8tre
We recupereren alle warmte en alle producten!!

Bom calorimeters
Bom calorimeter

Een bomcalorimeter is een soort calorimeter met constant volume die wordt gebruikt bij het meten van de verbrandingswarmte van een bepaalde reactie. Bomcalorimeters moeten bestand zijn tegen de grote druk in de calorimeter terwijl de reactie wordt gemeten. Elektrische energie wordt gebruikt om de brandstof te ontsteken; terwijl de brandstof brandt, zal het de omringende lucht opwarmen, die uitzet en ontsnapt door een buis die de lucht uit de calorimeter leidt. Wanneer de lucht door de koperen buis ontsnapt, zal ook het water buiten de buis opwarmen. De temperatuur van het water maakt het mogelijk om het caloriegehalte van de brandstof te berekenen.

In recentere calorimeterontwerpen wordt de hele bom, onder druk gezet met een overmaat aan zuivere zuurstof (meestal bij 30 atm) en met een bekende massa monster (meestal 1-1.5 g) en een kleine vaste hoeveelheid water (om geproduceerde zure gassen te absorberen), ondergedompeld onder een bekend volume water (ca. 2000 ml) voordat de lading (opnieuw elektrisch) wordt ontstoken. De bom vormt met monster en zuurstof een gesloten systeem - er ontsnapt geen lucht tijdens de reactie. De energie die vrijkomt bij de verbranding verhoogt de temperatuur van de stalen bom, de inhoud en de omringende watermantel. De temperatuurverandering in het water wordt dan nauwkeurig gemeten. Deze temperatuurstijging, samen met een bomfactor (die afhankelijk is van de warmtecapaciteit van de metalen bomdelen) wordt gebruikt om de energie te berekenen die wordt afgegeven door de verbranding van het monster. Er wordt een kleine correctie aangebracht om rekening te houden met de elektrische energie-invoer, de brandende lont en de zuurproductie (door titratie van de resterende vloeistof). Nadat de temperatuurstijging is gemeten, wordt de overdruk in de bom afgelaten.

Kortom, een bomcalorimeter bestaat uit een kleine beker om het monster, zuurstof, een roestvrijstalen bom, water, een roerder, een thermometer, de dewar (om te voorkomen dat warmtestroom van de calorimeter naar de omgeving stroomt) en een ontstekingscircuit dat op de bom is aangesloten.

Aangezien er geen warmte-uitwisseling is tussen de calorimeter en de omgeving → Q = 0 (adiabatisch); geen arbeid uitgevoerd → W = 0 Dus de totale interne energieverandering ΔU(totaal) = Q + W = 0

Ook verandert de totale interne energie ΔU(totaal) = ΔU(systeem) + ΔU(omgeving) = 0 → ΔU(systeem) = - ΔU(omgeving) = -Cv ΔT (constant volume → dV = 0)

waarbij Cv = warmtecapaciteit van de bom

Voordat de bom kan worden gebruikt om de verbrandingswarmte van een verbinding te bepalen, moet deze worden gekalibreerd. De waarde van Cv kan worden geschat door Cv (calorimeter) = m (water). CV (water) + m (staal). CV (staal)

m (water) en m (staal) kunnen worden gemeten;

Cv(water)= 1 cal/gK

Cv(staal)= 0.1 cal/gK

In het laboratorium wordt Cv bepaald door een verbinding met bekende verbrandingswaarde te gebruiken: Cv = Hc/ΔT

Veel voorkomende verbindingen zijn benzoëzuur (Hc = 6318 cal/g), p-methylbenzoëzuur (Hc = 6957 cal/g)

Temperatuur (T) wordt elke minuut geregistreerd en ΔT = T(final) - T(initial)

Een kleine factor die bijdraagt ​​​​aan de correctie van de totale verbrandingswarmte is de zekeringdraad. Nikkelsmeltdraad wordt vaak gebruikt en heeft een verbrandingswarmte = 0.9813 kcal/g

Om de bom te kalibreren, wordt een kleine hoeveelheid (~ 1 g) benzoëzuur of p-methylbenzoëzuur afgewogen. Zowel voor als na het verbrandingsproces wordt een stuk nikkelzekeringsdraad (~10 cm) gewogen. Massa van verbrande smeltdraad Δm = m(voor) - m(na)

De verbranding van monster (benzoëzuur) in de bom ΔHc = ΔHc (benzoëzuur) xm (benzoëzuur) + ΔHc (Ni-zekeringdraad) x Δm (Ni-zekeringdraad)

ΔHc = Cv. ΔT → Cv = ΔHc/ΔT

Zodra de Cv-waarde van de bom is bepaald, is de bom klaar voor gebruik om de verbrandingswarmte van alle verbindingen te berekenen met ΔHc = Cv. AT

[4] [5]

[Alain G]

calorimetrie? een steelpan op het vuur zetten is niet echt calorimetrie...

hoe weet je welk deel van de warmte de pan opwarmt of verloren gaat?

het is niet eens de moeite waard om te meten: de verbranding van olie produceert de energie die het moet produceren, de verdamping van water verbruikt de energie die wordt geleverd door de verdampingsenergie, aangezien de verbrandingsenergie grotendeels superieur is aan de energie van verdamping van water het kan blijven branden

maar dit resultaat is interessant: bij hout bijvoorbeeld brandt groen hout dat minder water bevat dan je mengsel slecht: de vochtigheid van het hout verbruikt niet alleen een beetje energie, het saboteert de verbranding volledig en een groot deel van de brandstof gaat in rook op zonder te verbranden

je olie heeft dus de kwaliteit om gemengd met water goed te branden dankzij het wasmiddel

Châtelot Hi!

Ben het niet met je eens over het natte hout! Ik stook al lang met hout met een langzaam brandende kachel en ik kan je vertellen dat als de kachel in staat is om een ​​hoge temperatuur te bereiken bij langzame verbranding, halfvochtig hout een betere warmteafgifte geeft dan zeer droog hout.

Ik herinner u eraan dat een goede kachel een plaat heeft die de vlam en de rook dwingt om samen te komen om een ​​betere verbranding te verkrijgen, omdat het de rook dwingt om door de vlam te gaan!