飞舞的火焰

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  注意:此项活动中会涉及到点燃火柴。年纪较小的学生需要成人的指导进行活动。
  所需材料
  ●蜡烛(蜡烛的烛芯要长一些,并且完好);
  ●火柴或者打火机。
  活动步骤
  1 找一个没有风的地方进行实验。要确保实验范围附近没有易燃物(例如纸、布料或者易燃液体等)。
  2 点燃蜡烛。
  3 让蜡烛燃烧大约15秒。
  4 点着另一根火柴待用。
  5 吹熄蜡烛的火焰,观察蜡烛熄灭后产生的烟雾飞向什么地方。
  6 立刻将点着的火柴靠近烟雾,并让火焰接触到烟雾,距离烛芯大概1~2厘米远。
  7 看你的蜡烛发生了什么现象?
  
  活动概述
  
  制作蜡烛的材料,在室温时为固体,而当温度升高时,这种物质就会融化并产生一种可燃气体。要想知道会发生这种变化的精确温度,就要看蜡烛是由何种物质制成的,大多数蜡烛使用的是一种名为“石蜡” (当这种物质被用作液体燃料时,也被称为煤油)的碳氢化合物。这种碳氢化合物是由氢和碳原子结合而成的分子组成的。
  点燃蜡烛后所产生的热量首先会使蜡烛融化,然后蜡就会汽化,转变成碳氢化合物气体。利用热能所产生的能量,这种气体会与周围的空气相混合,并与氧气重新结合,产生新的分子。由于这些分子结合在一起所需的能量比碳氢化合物燃料要少的多,因而释放出的多余能量就会转化成热量,继续能量循环。
  靠近烛芯的部分温度最高,大约为1400度,这种热度足以使氢原子从燃料组分中剥离出来,并与氧原子结合产生水分子。在这种化学反应过程中,会释放出暗淡的蓝色火焰。
  接下来,温度会开始下降。这时,碳氢化合物中的碳就会与氧气相结合,组成二氧化碳和一些一氧化碳。最后一些没有燃烧的碳温度还是很高,并且放出黄光,蜡烛火焰的颜色主要就是由此产生的。
  向蜡烛吹气的时候就把这些热化学反应吹离了蜡烛,将热源与碳氢化合物气体分离开来。因而就没有足够的热量用于蜡烛燃料与氧气进行化学反应,并使火焰持续燃烧,但是在短时间内,烛芯仍有足够的热量持续产生少量碳氢化合物气体。在你吹熄蜡烛后,这些气体会停留在空气中1~2秒,因而很容易被再次点燃。
  
  活动应用
  
  很多溶剂都是使用挥发性的或易燃性的化学物质制成的。这就意味着当它们蒸发时,很容易变成此项活动中同样的可燃蒸气。
  这种溶剂经常与旧抹布一起用于清理物体上的油渍或黏性黏合剂。但是,用完这些旧抹布后,人们通常就随随便便地把它们堆成一堆或是扔进一个旧垃圾桶。如果没有良好的通风设备。这些化学物质挥发后产生的蒸气就无法散开,从而在抹布周围形成了一片气团。如果某一天很热或是碰巧有一个火花,就足以把这些气体点燃。
  因此,请记住要把这些用过的清洁抹布储存在一个凉爽、通风的地方,这些易燃气体才能干燥,而不会产生火灾隐患。
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