Inflamabilidad de una mezcla de agua + aceite

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Inflamabilidad de una mezcla de agua + aceite




por orbes » 10/09/10, 07:35

¡Hola
Me divertí con la siguiente experiencia:
En un recipiente de metal vertí 10 ml de agua, 1 ml de detergente para lavar platos, agité bien, agregué 10 cc de petróleo, emulsioné bien.
Con un soplete puse a hervir, la emulsión se encendió con un piloto, luego se mantuvo hasta el agotamiento del líquido.
El cuenco estaba vacío.
Se puede suponer que el agua emulsionada por los tensioactivos se vaporizó durante la combustión del aceite mientras se conservaba la temperatura suficiente para la ignición del aceite.

en paralelo, procedí en las mismas condiciones a la combustión de petróleo solo, lo que resultó en una llama más larga, más rojo amarillento, mucho humo negro y el olor característico del petróleo quemado

La combustión de la emulsión produjo una llama de luz amarilla más corta y más larga.

No concluyo nada porque demasiados parámetros son aleatorios;
Sin embargo, quería señalarlo sabiendo que esto no es nada nuevo y que este proceso es conocido.
pero que placer quería compartir contigo
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por elefante » 10/09/10, 17:17

Muy interesante experiencia, orbes. De hecho, habría sido interesante hacer un poco de calorimetría, por ejemplo, colocando una cacerola pequeña sobre la llama.

Entonces:

con la misma cantidad de agua en la sartén

prueba 1: combustión de X cc de petróleo: delta T °?

prueba 2: combustión de la misma cantidad de aceite + agua: delta T °

Por supuesto, es necesario adaptar la cantidad de aceite y agua en la sartén para que el aumento de temperatura sea significativo, por ejemplo, para la prueba 1, pasar de 15 a 80 ° C para evitar errores de medición .

El siguiente experimento es repetir la prueba No. 2 con diferentes proporciones de agua.
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por dedeleco » 10/09/10, 17:34

No es sorprendente, ya que el valor calorífico del petróleo es de alrededor de 38000KJ / litro:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_calorifique
y la energía para llevar el agua a 500 ° C es mucho menor que 3000KJ / litro
http://en.wikipedia.org/wiki/Latent_heat
y por lo tanto hay energía para quemar todo, menos violentamente.

El alcohol al 50% arde peor, porque solo produce 21000KJ / litro.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_calorifique
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por chatelot16 » 10/09/10, 21:35

calorimetría? poner una sartén sobre la llama no es realmente calorimetría ...

¿Cómo sabes qué proporción del calor calentará la sartén o se perderá?

ni siquiera vale la pena medirlo: la combustión del petróleo produce la energía que debe producir, la vaporización del agua consume la energía proporcionada por la energía de vaporización, ya que la energía de combustión es En gran medida superior a la energía de vaporización del agua, puede continuar quemándose

pero este resultado es interesante: con la madera, por ejemplo, la madera verde que contiene menos agua que la mezcla se quema mal: la humedad de la madera no solo consume un poco de energía, sino que sabotea completamente la combustión y la mayor parte del combustible se evapora sin quemar

Por lo tanto, su aceite tiene la calidad de quemar adecuadamente mezclado con agua gracias al detergente
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Re: Inflamabilidad de una mezcla de agua + aceite.




por Capt_Maloche » 10/09/10, 22:46

orbes escribieron:¡Hola
Me divertí con la siguiente experiencia:
En un recipiente de metal vertí 10 ml de agua, 1 ml de detergente para lavar platos, agité bien, agregué 10 cc de petróleo, emulsioné bien.
...
pero que placer quería compartir contigo


Hola,

tienes razón, es un placer compartir este tipo de manipulación :D

Lástima que no hiciste un pequeño video, o al menos una o dos fotos, le falta un poco de "alegría" todo eso

¿Y por qué dosificar agua + detergente en ml y petróleo en cc?
¿Qué es un cc? un cm3 = 1 ml; AH, aparentemente
según mi convertidor, 1cc sería igual a 1ml (para confirmar, no sé de dónde viene esta unidad ...)

así que básicamente hiciste una mezcla de 50% de agua + 50% de petróleo

veamos, el PCI de Petroleum Lampant es de aproximadamente 40 KJ / Kg
El calor latente de vaporización es de 2550 KJ / kg + (4.18x80) = 334KJ / Kg para aumentar de 20 a 100 ° C = 2884 KJ / Kg

es decir que en teoría una relación de masa máxima de 40 / 000 = 2884 podría desaparecer totalmente

en resumen: 1 volumen de aceite por 10 volúmenes de agua
pero que interes?


Conocemos las reacciones que permiten que el vapor de agua mejore en gran medida la combustión.

Sería interesante probar diferentes dosis en este principio

este es un laboratorio interesante, ¿te gustaría hacerlo con medidas, fotos y videos?
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por Obamot » 10/09/10, 23:25

Absolutamente capitán Maloche. Lo que se debe saber básicamente es si hay un aporte calorífico por parte del vapor de agua, o un aporte algo "sinérgico", ¿es así? Lo que me gustaría saber es si se calculó una ganancia para un motor Pantone y en qué orden.

Sí Orbs, ¿por qué tomaste dos escalas de medición? Por cierto, era del tipo de aceite, pero ¿de qué tipo?

Para la mezcla, parece que las proporciones fueron más bien las siguientes:

1l de agua = 1 kg
1l de petróleo = 0,8 kg

Entonces, parecería que 10 cc equivalen a 40 partes, VS la misma capacidad de agua en 50 partes, + 10 partes para el líquido para lavar platos ... tomaría un poco hacer un conteo redondo de 100 partes (Pero puedo estar equivocado).
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por elefante » 10/09/10, 23:32

Para nuestros experimentos en la parte inferior del garaje, la relación de volumen me parece la más fácil de manejar. Todo lo que se necesita es un cilindro graduado. Nada nos impide hacer una tabla de conversión de volumen / masa después.
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por dedeleco » 11/09/10, 00:30

Si medimos por calorimetría, encontraremos menos calor y ninguna contribución del vapor de agua. Para medirse con un calorímetro.

¡Con alcohol a 50 °, hacemos lo mismo, para panqueques flambeados, con menos calor!

El mismo mecanismo puede tener efectos opuestos:
brutal pulverización de agua, se dispersa a su alrededor,
si se divide muy finamente, homogeneiza el combustible dispersándolo en gotas muy finas, aumentando su área superficial para evaporarse y su capacidad de ignición y, por lo tanto, mejora la calidad de la combustión.
Si no está muy dividido, la explosión de gotas grandes muy violentas dispersa grandes gotas de combustible lejos, hacia las zonas frías evitando que se queme correctamente.
La madera muy húmeda muestra este tipo de combustión incompleta.
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por dedeleco » 11/09/10, 00:43

chatelot16 escribe:
calorimetría? poner una sartén sobre la llama no es realmente calorimetría ...
¿Cómo sabes qué proporción del calor calentará la sartén o se perderá?

¡un calorímetro no es para nada una sartén sobre la llama!
http://en.wikipedia.org/wiki/Calorimeter
http://fr.wikipedia.org/wiki/Calorim%C3%A8tre
¡Recuperamos todo el calor y todos los productos!

Calorímetros de bomba
Calorímetro de bomba

Un calorímetro de bomba es un tipo de calorímetro de volumen constante utilizado para medir el calor de combustión de una reacción particular. Los calorímetros de la bomba tienen que soportar la gran presión dentro del calorímetro a medida que se mide la reacción. La energía eléctrica se usa para encender el combustible; A medida que el combustible se quema, calentará el aire circundante, que se expande y escapa a través de un tubo que conduce el aire fuera del calorímetro. Cuando el aire se escapa a través del tubo de cobre, también calentará el agua fuera del tubo. La temperatura del agua permite calcular el contenido calórico del combustible.

En diseños de calorímetros más recientes, toda la bomba, presurizada con exceso de oxígeno puro (típicamente a 30 atm) y que contiene una masa conocida de muestra (típicamente 1-1.5 g) y una pequeña cantidad fija de agua (para absorber los gases ácidos producidos), es sumergido bajo un volumen conocido de agua (aprox. 2000 ml) antes de que la carga se encienda (nuevamente eléctricamente). La bomba, con muestra y oxígeno, forma un sistema cerrado: no se escapa aire durante la reacción. La energía liberada por la combustión eleva la temperatura de la bomba de acero, su contenido y la camisa de agua circundante. El cambio de temperatura en el agua se mide con precisión. Este aumento de temperatura, junto con un factor de bomba (que depende de la capacidad de calor de las piezas de la bomba de metal) se utiliza para calcular la energía que emite la muestra quemada. Se realiza una pequeña corrección para tener en cuenta la entrada de energía eléctrica, el fusible quemado y la producción de ácido (por titulación del líquido residual). Después de medir el aumento de temperatura, se libera el exceso de presión en la bomba.

Básicamente, un calorímetro de bomba consiste en una pequeña taza para contener la muestra, oxígeno, una bomba de acero inoxidable, agua, un agitador, un termómetro, el recipiente (para evitar el flujo de calor del calorímetro a los alrededores) y el circuito de encendido conectado al bombardear.

Dado que no hay intercambio de calor entre el calorímetro y el entorno → Q = 0 (adiabático); ningún trabajo realizado → W = 0 Por lo tanto, el cambio de energía interna total ΔU (total) = Q + W = 0

Además, el cambio de energía interna total ΔU (total) = ΔU (sistema) + ΔU (entorno) = 0 → ΔU (sistema) = - ΔU (entorno) = -Cv ΔT (volumen constante → dV = 0)

donde Cv = capacidad calorífica de la bomba

Antes de que la bomba pueda usarse para determinar el calor de combustión de cualquier compuesto, debe calibrarse. El valor de Cv puede estimarse por Cv (calorímetro) = m (agua). Cv (agua) + m (acero). Cv (acero)

m (agua) ym (acero) se pueden medir;

Cv (agua) = 1 cal / gK

Cv (acero) = 0.1 cal / gK

En el laboratorio, Cv se determina ejecutando un compuesto con valor de calor de combustión conocido: Cv = Hc / ΔT

Los compuestos comunes son ácido benzoico (Hc = 6318 cal / g), ácido p-metilbenzoico (Hc = 6957 cal / g)

La temperatura (T) se registra cada minuto y ΔT = T (final) - T (inicial)

Un pequeño factor que contribuye a la corrección del calor total de la combustión es el cable fusible. El alambre fusible de níquel se usa con frecuencia y tiene un calor de combustión = 0.9813 kcal / g

Para calibrar la bomba, se pesa una pequeña cantidad (~ 1 g) de ácido benzoico o ácido p-metil benzoico. Se pesa una longitud de alambre fusible de níquel (~ 10 cm) antes y después del proceso de combustión. Masa del cable fusible quemado Δm = m (antes) - m (después)

La combustión de la muestra (ácido benzoico) dentro de la bomba ΔHc = ΔHc (ácido benzoico) xm (aicd benzoico) + ΔHc (alambre fusible de Ni) x Δm (alambre fusible de Ni)

ΔHc = Cv. ΔT → Cv = ΔHc / ΔT

Una vez que se determina el valor Cv de la bomba, la bomba está lista para usarse para calcular el calor de combustión de cualquier compuesto por ΔHc = Cv. ΔT

[4] [5]
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Alain G
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por Alain G » 11/09/10, 04:21

chatelot16 escribió:calorimetría? poner una sartén sobre la llama no es realmente calorimetría ...

¿Cómo sabes qué proporción del calor calentará la sartén o se perderá?

ni siquiera vale la pena medirlo: la combustión del petróleo produce la energía que debe producir, la vaporización del agua consume la energía proporcionada por la energía de vaporización, ya que la energía de combustión es En gran medida superior a la energía de vaporización del agua, puede continuar quemándose

pero este resultado es interesante: con la madera, por ejemplo, la madera verde que contiene menos agua que la mezcla se quema mal: la humedad de la madera no solo consume un poco de energía, sino que sabotea completamente la combustión y la mayor parte del combustible se evapora sin quemar

Por lo tanto, su aceite tiene la calidad de quemar adecuadamente mezclado con agua gracias al detergente


Chatelot Hola!

¡No esté de acuerdo con usted para la madera mojada! Durante mucho tiempo he calentado leña con una estufa de combustión lenta y puedo decirle que si la estufa puede alcanzar una temperatura alta en combustión lenta, una madera semi húmeda proporciona un mejor rendimiento calórico que una madera muy seca. .

Les recuerdo que una buena estufa tiene una lámina que obliga a que la llama y el humo se unan para lograr una mejor combustión, ¡ya que obliga al humo a pasar a través de la llama!
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Dando un paso atrás a veces puede fortalecer la amistad.
La crítica es buena si se añade a algunos cumplidos.
Alain

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