LABORATORIUM FIZYKOCHEMI SPALANIA I WYBUCHÓW
KOMPANIA II PLUTON II
Ćwiczenie: 1 Temat: Oznaczanie temperatury zapłonu metodą Martensa-Pensky’go
Imię i nazwisko: Marcin Wyrzykowski
Michał Płachta
Norbertas Markevicius
data 26.II.2001 podpis:
II. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest oznaczenie temperatury zapłonu cieczy palnej metodą Martensa - Pensky’ego.
III. 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. 1 [deg/min]. Pierwszej próby zapłonu dokonuje się przy temperaturze 17 K niższej od spodziewanej, 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 dwóch substancji glikolu etylenowego oraz alkoholu izoamylowego.
Zgodnie z zaleceniem prowadzącego dla każdej cieczy przeprowadziliśmy po jednym pomiarze.
IV. Wyniki pomiarów
Butanol
wzorcowa temperatura zapłonu
twz=30OC wartość podana na etykiecie butelki
doświadczalna temperatura zapłonu td=37,5OC
poprawka
gdzie: p- ciśnienie atmosferyczne zmierzone w czasie oznaczania temperatury zapłonu wyrażone w kPa.
DT=0,.9*(101.3-99,8)/3.3 = 0,40C
Zatem doświadczalna temperatura zapłonu z naniesioną poprawką wynosi td=37,9OC
Glikol propylowy
wzorcowa temperatura zapłonu twz= ok. 99OC
doświadczalna temperatura zapłonu td= 97OC
doświadczalna temperatura zapłonu z uwzględnieniem poprawki td=97,4OC
Kalkulacja błędów.
Błąd bezwzględny Dx Dx =|A-Tz|
gdzie: A - wartość rzeczywista (np. literaturowa, obliczeniowa)
Tz - suma wartości wyznaczonej i poprawki uwzględniającej wpływ
ciśnienia atmosferycznego
Butanol Dx =|30-37,9|=7,9OC
Glikol propylenowy Dx =|99-97,4|=1,6OC
Błąd względny ?
Dx
----------- * 100%
A
7,9
----------- * 100%= 26,3%
30
Glikol propylenowy
1,6
----------- * 100%=1,61 %
99
V. Wnioski
Na postawie otrzymanych wyników butanol kwalifikuje się do cieczy niebezpiecznych pożarowo
natomiast glikol propylowy do cieczy palnych (*).
Porównując otrzymane wartości doświadczalne z literaturowymi wynika, że wynik pierwszego pomiaru nie jest do przyjęcia, gdyż różni się od literaturowych o wartość wyższą od dopuszczalnej granicy błędu
równej 2 K. Odchylenie uzyskanych wartości spowodowane było trudnościami w zapewnieniu jednolitej liczby obrotów /tj. 90 - 120 obr/min /.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.
Natomiast co do drugiej cieczy temperatura zapłonu otrzymana w doświadczeniu mieści się w granicy błędu.
Wyznaczenie bardziej dokładnych wartości temperatury zapłonu możliwe byłoby poprzez przeprowadzenie kilku pomiarów dla każdej z 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.
(*) - M. Pofit-Szczepańska „Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej,
fizykochemii spalania i rozwoju pożarów.” SA PSP Kraków 1994
mateo745