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化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單模板化學(xué)試驗(yàn)報(bào)告單模板
xx中學(xué)化學(xué)試驗(yàn)報(bào)告
高xxxx屆x班
固體酒精的制取
指導(dǎo)老師:xxx試驗(yàn)小組成員:xxxx試驗(yàn)日期:xxxx-xx-xx
一、試驗(yàn)題目:固態(tài)酒精的制取
二、試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^化學(xué)方法實(shí)現(xiàn)酒精的固化,便于攜帶運(yùn)用
三、試驗(yàn)原理:固體酒精即讓酒精從液體變成固體,是一個(gè)物理改變過程,其主要成分仍是酒精,化學(xué)性質(zhì)不變.其原理為:用一種可凝固的物質(zhì)來(lái)承載酒精,包涵其中,使其具有肯定形態(tài)和硬度.硬脂酸與氫氧化鈉混合后將發(fā)生下列反應(yīng):CHCOOH+NaOH→1735
CHCOONa+HO17352
四、試驗(yàn)儀器試劑:250ml燒杯三個(gè)1010ml燒杯一個(gè)蒸餾水熱水硬脂酸氫氧化鈉乙醇模版
五、試驗(yàn)操作:1.在一個(gè)容器中先裝入75g水,加熱至60℃至80℃,加入125g酒精,再加入90g硬脂酸,攪拌勻稱。
2.在另一個(gè)容器中加入75g水,加入20g氫氧化鈉溶解,將配置的氫氧化鈉溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蠟混合物的容器,再加入125g酒精,攪拌,趁熱灌入成形的模具中,冷卻后即可得固體酒精燃料。
六、探討:
1、不同固化劑制得的固體霜精的比較:
以醋酸鈣為固化劑操作溫度較低,在40~50C即可.但制得的固體酒精放置后易軟化變形,最終變成糊狀物.因此儲(chǔ)存性能較差.不宜久置。
以硝化纖維為固化劑操作溫度也在4O~50c,但尚需用乙酸乙酯和丙酮溶解硝化纖維.致使成本提高.制得的固體酒精燃燒時(shí)可能發(fā)生爆炸,故平安性較差。
以乙基羧基乙基纖維素為固化劑雖制備工藝并不困難,但該固化劑來(lái)源困難,價(jià)格較高,不易推廣運(yùn)用。
運(yùn)用硬脂酸和氫氧化鈉作固化劑原料來(lái)源豐富,成本較低,且產(chǎn)品性能優(yōu)良。
2加料方式的影晌:
(1)將氫氧化鈉同時(shí)加入酒精中.然后加熱攪拌.這種加料方式較為簡(jiǎn)潔,但由于固化的酒精包在固體硬脂酸和固體氫氧化鈉的四周,阻擋了兩種固體的溶解的反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,因而延長(zhǎng)了反應(yīng)時(shí)間和增加了能耗。
(2)將硬脂酸在酒精中加熱溶解,再加入固體氫氧化鈉,因先后兩次加熱溶解,較為困難耗時(shí),且反應(yīng)完全,生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
(3)將硬脂酸和氫氧化鈉分別在兩份酒精中加熱溶解,然后趁熱混合,這樣反應(yīng)所用的時(shí)間較短,而且產(chǎn)品的質(zhì)量也較好.3、溫度的影響:見下表:
可見在溫度很低時(shí)由于硬脂酸不能完全溶解,因此無(wú)法制得固體酒精;在30度時(shí)硬脂酸可以溶解,但須要較長(zhǎng)的時(shí)間.且兩液混合后立即生成固體酒精,由于固化速度太快,致使生成的產(chǎn)品勻稱性差;在6O度時(shí),兩液混合后并不立該產(chǎn)生固化,因此可以使溶液混合的'特別勻稱,混合后在自然冷卻的過程中,酒精不斷地固化,最終得到勻稱一樣的固體酒精;雖然在70度時(shí)所制得的產(chǎn)品外觀亦很好,但該溫度接近酒精溶液的沸點(diǎn).酒精揮發(fā)速度太快,因此不宜選用該溫度。因此,一般選用60度為固化溫度。
4、硬脂酸與NaOH配比的影響:
從表中數(shù)據(jù)不難看出.隨著NaOH比例的增加燃燒殘?jiān)恳膊粩嘣龃螅虼?,NaOH的量不宜過量許多.我們?nèi)?:0.46也就是硬脂酸:NaOH為6.5:1,這時(shí)酒精的凝固程度較好.產(chǎn)品透亮度高,燃燒殘?jiān)?,燃燒熱值高?/p>
5、硬脂酸加入量的影響:
硬脂酸加量的多少干脆影響固體酒精的凝固性能.硬脂酸的添加量對(duì)酒精凝固性能影響的試驗(yàn)結(jié)果見下表,且可以看出,在硬脂酸含量達(dá)到6.5以上時(shí),就可以使制成的固體酒精在燃燒時(shí)仍舊保持固體狀態(tài).這樣大大提高了固體酒精在運(yùn)用時(shí)的平安性,同時(shí)可以降低成本。
6、火焰顏色的影響:
酒精在燃燒時(shí)火焰基本無(wú)色,而固體酒精由于加人了NaOH,鈉離子的存在使燃燒時(shí)的火焰為黃色。若加入銅離子,燃燒時(shí)火焰變?yōu)樗{(lán)色。因此添加不同離子到固體酒精中去得到不同顏色的火焰。
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