酒精灯内酒精适宜浓度的探究
酒精灯内酒精适宜浓度的探究
张叶
酒精灯是中学实验中使用非常频繁的实验器材，一般以95％的酒精作为燃料。但在实验中，我们常看到被加热器皿表面会发黑，极不易清洗。究其原因是因为加热过程中，酒精不能完全燃烧，造成器皿表面有碳颗粒附着。怎样解决这个问题呢?酒精灯内酒精最适宜的浓度是多少呢?带着这些疑问，我们设计了下面的实验。
1 实验材料
酒精灯、温度计、250 mI烧杯、试管、铁架台、秒表。95％酒精溶液、蒸馏水。
2 实验步骤
(1)取两只酒精灯，分别加入等量的95％酒精溶液，安装材质(棉线、纱布或细毛线较好)、长短、粗细均相同的灯芯，将等量的水加入同样大小的烧杯中，同时加热烧杯。两烧杯升温情况若基本相同，说明两酒精灯供热情况基本相同；两烧杯升温情况若相差较大，应对灯芯长短做适当调整。用同样方法调整好6只酒精灯，贴上编号，井将酒精倒空。(用酒精灯加热烧杯，应同时使用石棉网，为了节省时间，我们没有使用石棉网。)
(2)将6份95％的酒精溶液lOOmL分别加蒸馏水稀释(浓度不应低于70％，否则灯焰过小，甚至不易点燃)，具体情况见表1。
(3)将等量不同浓度的酒精分别倒人贴好编号的酒精灯中。
(4)取6只250mL的烧杯，分别倒人lOOmL清水．放在三脚架上。
(5)将温度计悬挂在铁架台上，调整好高度，测量清水升温情况。(原始温度为20C)。
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(6)分别点燃6只酒精灯，放到三脚架下，加热。比较清水升温情况。结果见表2。
表2
(7)用以上6只酒精灯分别加热装有5mL清水的同样大小的试管，比较清水沸腾所需时间。
结果见表2。从表2中得知1—4号酒精灯所需时间相差无几；5、6号酒精灯所需时间略长，但都能沸腾。1、2号酒精灯加热的试管底部变黑，其余试管底部稍干净。
(8)将以上6只酒精灯分别换上材质、长短、粗细均相同的灯芯，井添加50ral不同浓度的酒精溶液，同时点燃，比较支持燃烧时间长短。
结果：1h内，酒精灯燃烧正常，1—4号酒精损耗无明显差别，5、6号因灯焰较小，酒精损耗也较少；1h后，因酒精量减少．灯芯炭化加重；1.5h后，灯焰变小明显，1—4号所剩酒精已不超过lOmL，5、6号所剩略多。
3 结论
从以上对比实验看出：酒精浓度降低到80％完全可以提供实验所需热量，中学化学和生物实验绝大部分使用酒精灯来做试管实验．所加热的溶液的量一般只有几mL，所以降低酒精浓度，尽量使酒精燃烧的更完全，丝毫不会影响实验效果；同时由于酒精燃烧的更完全，给烧杯、试管底部造成的污染也大为减轻，清洗起来也更加省水省力。因此，在中学实验室中，我们建议将酒精灯中的酒精浓度由95％降低到80％。在我们这个资源紧张的国家，无论工作生活我们都应集思广益，争创节约型社会。