化學實驗報告單模板
xx中學化學實驗報告
高xxxx屆x班
固體酒精的制取
指導教師:xxx 實驗小組成員:xxxx 實驗日期:xxxx-xx-xx
一、實驗題目:固態酒精的制取
二、實驗目的:通過化學方法實現酒精的固化,便于攜帶使用
三、實驗原理:固體酒精即讓酒精從液體變成固體,是一個物理變化過程,其主要成分仍是酒精,化學性質不變.其原理為:用一種可凝固的物質來承載酒精,包容其中,使其具有一定形狀和硬度.硬脂酸與氫氧化鈉混合后將發生下列反應: CHCOOH+NaOH → 1735
CHCOONa+HO 17352
四、實驗儀器試劑:250ml燒杯三個 1000ml燒杯一個 蒸餾水 熱水 硬脂酸 氫氧化鈉 乙醇 模版
五、實驗操作:1.在一個容器中先裝入75g水,加熱至60℃至80℃,加入125g酒精,再加入90g硬脂酸,攪拌均勻。
2.在另一個容器中加入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、討論:
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40~50 C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~ 50 c,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可能發生爆炸,故安全性較差。
以乙基羧基乙基纖維素為固化劑雖制備工藝并不復雜,但該固化劑來源困難,價格較高,不易推廣使用。
使用硬脂酸和氫氧化鈉作固化劑原料來源豐富,成本較低,且產品性能優良。
2 加料方式的影晌:
(1)將氫氧化鈉同時加入酒精中.然后加熱攪拌.這種加料方式較為簡單,但由于固化的酒精包在固體硬脂酸和固體氫氧化鈉的周圍,阻止了兩種固體的溶解的反應的進一步進行,因而延長了反應時間和增加了能耗。
(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,較為復雜耗時,且反應完全,生產周期較長。
(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,這樣反應所用的時間較短,而且產品的質量也較好. 3 、溫度的影響:見下表:
可見在溫度很低時由于硬脂酸不能完全溶解,因此無法制得固體酒精;在30 度時硬脂酸可以溶解,但需要較長的時間.且兩液混合后立刻生成固體酒精,由于固化速度太快,致使生成的產品均勻性差;在6O 度時,兩液混合后并不立該產生固化,因此可以使溶液混合的'非常均勻,混合后在自然冷卻的過程中,酒精不斷地固化,最后得到均勻一致的固體酒精;雖然在70度時所制得的產品外觀亦很好,但該溫度接近酒精溶液的沸點.酒精揮發速度太快,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:
從表中數據不難看出.隨著NaOH 比例的增加燃燒殘渣量也不斷增大.因此,NaOH的量不宜過量很多.我們取3:0.46也就是硬脂酸:NaOH為6.5:1,這時酒精的凝固程度較好.產品透明度高,燃燒殘渣少,燃燒熱值高。
5 、硬脂酸加入量的影響:
硬脂酸加量的多少直接影響固體酒精的凝固性能.硬脂酸的添加量對酒精凝固性能影響的實驗結果見下表,且可以看出,在硬脂酸含量達到6.5 以上時,就可以使制成的固體酒精在燃燒時仍然保持固體狀態.這樣大大提高了固體酒精在使用時的安全性,同時可以降低成本。
6、火焰顏色的影響:
酒精在燃燒時火焰基本無色,而固體酒精由于加人了NaOH,鈉離子的存在使燃燒時的火焰為黃色。若加入銅離子,燃燒時火焰變為藍色。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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