LABSP_1A.DOC

Cel ćwiczenia

Celem  ćwiczenia jest oznaczenie temperatury zapłonu cieczy palnej metodą Marcussona.

Opis przebiegu pomiaru

Przygotowaną próbkę umieszcza się w tyglu z zamocowanym termometrem. Uruchamia się autotransformator zasilający płytę grzejną. Wartość napięcia ustala tak, aby przyrost temperatury wynosił początkowo ok. 6 [deg/min], a od temperatury 70°C zmniejszamy przyrost do 3 [deg/min]. Od temperatury 100°C przyrost temperatury ustaliliśmy na ok. 1 [deg/min].  Pierwszej próby zapłonu dokonaliśmy przy temperaturze 80°C przez przesunięcie płomienia palnika nad poziomą powierzchnią wyznaczoną przez górne krawędzie tygla. Próby ponawialiśmy co 1 min, aż do uzyskania zapłonu mieszaniny par cieczy z powietrzem.

Wyniki pomiarów

Glikol propylenowy – 1,2 cz.                            C3H802             

wzorcowa temperatura zapłonu                                         

twz=107°C wg.

doświadczalna temperatura zapłonu                            td=110°C

poprawka

gdzie: p- ciśnienie atmosferyczne zmierzone w czasie oznaczania temperatury zapłonu wyrażone w kPa.                            p = 99,5 kPa

Zatem doświadczalna temperatura zapłonu z naniesioną poprawką wynosi td=110,45°C

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

Dx = |107-110,45| = 3,45°C

Błąd względny d

                                                                 Dx

d = ------ * 100%

                                                                  A                           

                                                                 3,45

                                                        d = ------ * 100% = 3,22 %

                                                                  107             

Wnioski

Według opisu metody wykonania ćwiczenia zawartego w skrypcie ”Fizykochemia spalania i wybuchów - ćwiczenia laboratoryjne” pierwszą próbę zapłonu należy przeprowadzić przy temperaturze o 30°C niższej od zakładanej temperatury zapłonu.

Porównując otrzymaną doświadczalną wartość z literaturową wynika, że wynik pomiaru jest do przyjęcia, gdyż temperatura zapłonu przez nas otrzymana różni się nieznacznie od wartości literaturowych. Odchylenie uzyskanych wartości spowodowane jest trudnościami w zapewnieniu identycznych warunków badań.  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.

              Wyznaczenie bardziej dokładnych wartości temperatury zapłonu możliwe byłoby poprzez przeprowadzenie kilku pomiarów dla 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.

              Określanie temperatury zapłonu cieczy pozwala sklasyfikować je według klas zagrożenia pożarowego. Zgodnie z zarządzeniem MSWiA z 3 XI 92 wszystkie ciecze dzielimy na dwie klasy:

              I - ciecze niebezpieczne pożarowo, które mają temperaturę zapłonu do 55°C

              II – ciecze palne, które mają temperaturę zapłonu od 55°C do 100°C.

Na postawie otrzymanych wyników badana substancja nie kwalifikuje się do żadnej klasy niebezpieczeństwa pożarowego.

(*1) - M. Pofit-Szczepańska „Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej,

          fizykochemii spalania i rozwoju pożarów.” SA PSP Kraków 1994

(*2) - M. Pofit-Szczepańska „Fizykochemia spalania - obliczenia chemiczne w

              zastosowaniu pożarniczym.” WOSP Warszawa 1974

(*3) - „Fizykochemia spalania i wybuchów - ćwiczenia laboratoryjne”

              SGSP Warszawa 1996

(*4) - „Kalendarz chemika” praca zbiorowa