Laaangsom flamme andre gang, hvorfor?

[SeaLion]

Sjekk denne videoen (laget av en kollega på Vitensenteret):
 

 

Første gangen brenner etanolgassen i flaska raskt, men andre gang (etter tilsetting av luft), sprer flammefronten seg svært laaangsomt. Hvorfor?

 

Jeg skjønner det ikke ...

Endret 12. november 2015 av SeaLion

[cuadro]

Hmm, han kan prøve å tilsette ren oksygen som en referanse å måle utifra. Når han puster nedi er det i hovedsak karbondioksid som samler seg i bunnen av flasken. Dette kveler flammer, så jeg ser for meg at hvor sakte flammen beveger seg står i sammenheng med hvor mye karbondioksid som må flytte seg oppover.

[perpyro]

Når han tenner toppen avflaska etter at det har brent første gangen så regner jeg med at det er nesten tomt for oxygen i flaska og det derfor ikke tar fyr.

Når han blåser i flaska entrer oxygen flaska, og nei utåndingsluft inneholder ikke for det meste CO2 ettersom lungene ikke er spesielt gode til å nyttegjøre seg oksygenet som er i lufta vi puster inn så mye ubrukt oksygen pustes ut igjen og entrer flaska og dette gjør restblandingen mere brennbar.

Uten å vite det eksakt så er nok blandingen i flaska veldig uttynnet etter første forbrenning så kan være så enkelt at blandingsforholdet er tynt som får det til å brenne så langsomt nedover.

[Emancipate]

Åpenbart at han legger til litt (og bare litt) oksygen, som sagt over. Før det brant det jo overhodet ikke, noe som betyr at det er tomt for oksygen. At det stinker når han blåser nedi der betyr at det fortsatt er etanolgass igjen. Det er mindre etanolgass og oksygen andre gangen.

[Flin]

 

Uten å vite det eksakt så er nok blandingen i flaska veldig uttynnet etter første forbrenning så kan være så enkelt at blandingsforholdet er tynt som får det til å brenne så langsomt nedover.

 

Helt enig i denne forklaringen.

[Simen1]

Flammer brenner raskere desto nærmere blandingen er perfekt blandingsforhold.

 

Første gang det brenner er nok blandingen nærmere perfekt. Dvs. bortimot 21% oksygen + litt etanoldamp (la meg gjette 5%). Det brenner godt fordi det er relativt mye av både oksygen og etanol i blandingen. Men legg merke til at jeg skrev bare 5% etanol. Det betyr at det antagelig ikke er nok etanol i gassen til å fortsette forbrenningen. Dvs. at det er mer enn nok oksygen. Noe av oksygenet forblir uforbrent. Siden forbrenningen frigir varme så fordamper det sikkert mer etanol etter hvert som forbrenningen foregår. Den nye etanoldampen + restoksygenet for det til å ettertenne flere ganger, helt til oksygenet er brukt opp.

 

Andre gang, tennforsøket, viser at det ikke er oksygen nok i gassen til at den er antennbar. Det har vært en tid mellom første og andre gang som har gitt etanolen god mulighet til å fordampe så det mangler nok ikke etanol i blandingen.

 

Tredje gang har han blåst inn litt oksygen i flaska igjen. Oksygennivået har økt ganske lite, bare så vidt nok til at en forbrenning kan opprettholdes. Altså langt unna perfekt blanding, men likevel så vidt brennbar. Det gjør at flammen brenner sakte.

 

Mer info om gassbranner, LEL, UEL flammegrenser med mer her.

 

UEL for etanol er 19 vol% i luft

LEL for etanol er 3,3 vol% i luft

Endret 13. november 2015 av Simen1