粉尘爆炸实验的再研究,本文主要内容关键词为:粉尘论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
义务教育课程标准实验教科书第七单元课题1-《燃烧和灭火》里易燃物和易爆物的安全知识中,向学生讲述可燃物在有限的空间内急速地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸,并以粉尘的爆炸实验来证明。我们在组织学生实验时,发现实验结果现象明显的比例不多,近来也有很多从事第一线的教师对此进行了研究,我们查阅了一些有关对它的研究资料,反复实验得出一些实验经验与看法。
1.面粉的处理
在面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内标有“严禁烟火”的字样,因为这些地方的空气中常混有可燃性的粉尘或气体,而这些空气中面粉粉尘的颗粒是非常小的。所以我们在实验中首先将面粉干燥,然后进行对比实验,选用的面粉类型有:(1)未经处理的面粉,(2)用160目筛过筛,(3)用200目筛过筛,(4)用市售做菜的生粉。实验结果表明,实验成功率以(3)、(4)为最高,在(1)实验过程中看到的实验现象多是:当打开容器时可观察到有少量面粉被烧变色,但响声较小,有时几乎听不到。
2.火源的选用
在用生粉做实验时我们分别使用了蜡烛(如图1)、电火花(如图2)作引燃剂,实验结果表明,若用蜡烛引燃剂从实验操作、实验效果来看,都次于用电火花作引燃剂。原因是:当将蜡烛点燃,容器盖盖好后,再来鼓气吹面粉,容器内空气中的氧气也已消耗了一部分,这样使得粉尘燃烧时空气中的氧气的量不足,所带来的是实验效果稍差。如果采用这种方式的话就要求教师的动作要快,但实际上是比较难做到的。为了避免这一因素的影响,我们采用电火花引爆,效果特别好。
3.简易电火花器的制作
可在两根导线中连接两根从铜导线抽出的细铜丝。当打开电源,两根细铜丝因承受不了过重的负荷瞬间烧断并放出电火花。对此我们采用了不同电压(220V、150V、50V)进行实验,当使用220V时粉尘的爆炸十分剧烈并有明亮的火花,而使用150V时粉尘的爆炸相对要小一些,使用50V时几乎没有爆鸣声,只看到很微弱的火花。
4.实验结论
粉尘爆炸实验的最佳条件是,在220V的电压下用电火花引爆用200目筛过筛的面粉或生粉,其实验成功率是百分之百,而且现象十分明显。
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