В лабораторной деятельности в различных процессах может использоваться спиртовка: назначение такого оборудования — это нагревание содержимого термостойкой посуды. Другое название приспособления — спиртовая горелка. В статье рассмотрим устройство спиртовки и особенности её применения.
Спиртовка: как работает, как выглядит
Что такое спиртовка в биологии или в других науках? Это горелка, предназначенная для сгорания жидкого топлива и имеющая резервуар для рабочей среды с крышкой и пропущенным через него фитилём. Выглядит приспособление, как миниатюрная колба: стеклянная или металлическая. В её верхней зоне располагается выходящий через крышку жгут, который поджигается и горит.
Принцип работы спиртовки заключается в достаточно стабильном горении топлива в жидкой форме. Для поддержания сгорания задействуется кислород, содержащийся в атмосферном воздухе. Процесс включает следующие этапы:
- Подъём спирта вверх по фитилю. Такое движение обеспечивается капиллярным давлением, создаваемым жгутом, который имеет пористое строение с многочисленными полостями.
- Испарение спирта. Оно происходит, когда топливо доходит до верхней области фитиля, находящейся за пределами ёмкости.
- Поджигание. При воздействии искры или пламени (например, спички или зажигалки) выделившиеся спиртовые пары загораются и горят. Температура горения спирта в спиртовке доходит до максимальных 900 градусов Цельсия.
- Постоянное горение. Оно поддерживается за счёт контакта с кислородом, который содержит воздух атмосферы нашей планеты.
Считается, что в спиртовках используют метанол и этанол. Да, оба этих органических вещества относятся к категории спиртов. Но рекомендовано в качестве топлива выбирать именно этанол, который активно применяется в медицине. Метиловый спирт тоже хорошо горит, но при этом выделяет пары, которые при вдыхании могут причинить вред здоровью.
Температура пламени спиртовой горелки неодинаковая во всей зоне горения. В самой тёмной части она обычно варьируется от 300 °С до 350. Наиболее яркая область достигает более высоких показателей — в пределах 500-800 градусов. А самая значительная температура спиртовки наблюдается на верхушке пламени. Тут огонь может прогреваться до предельных 900 °С и даже выше.
Конструкция
Из чего состоит спиртовка? В стандартном исполнении её основными элементами являются:
- Резервуар. Он наполняется спиртом, изготавливается обычно из термостойкого стекла или металла, например, бронзы, латуни. Ёмкость снабжена горловиной, на которой находится крышка.
- Фитиль. Он отвечает за перенос спирта и его превращение в пары (именно они горят). Нижним концом фитиль погружён в находящееся в резервуаре топливо. А верхняя его часть расположена вне ёмкости, снаружи. Фитиль обычно выполнен из хлопчатобумажной ткани, обеспечивающей постоянное, ровное пламя спиртовки. Другие варианты — углеродное или керамическое волокно, стекловолокно, асбестовый шнур.
- Направляющая трубка, располагающаяся в отверстии крышки. Через неё пропускают фитиль.
- Колпачок. Он может быть сделан из стекла или металла. Его задача — быстрое и безопасное тушение огня при прекращении работы оборудования. Также колпачок исключает испарение спирта, когда горелка не используется.
- Держатель для нагреваемых ёмкостей может входить в комплект или поставляться отдельно. Это подставка, на которой размещают лабораторную посуду, например, колбы, тигли, бюксы.
Для получения консультации обращайтесь по указанным на сайте контактам компании
Для чего используют спиртовку
Что делает спиртовка, для чего нужна в химии или других точных науках? С её помощью можно осуществлять:
- нагревание различных растворов, реактивов, реагентов, смесей;
- плавление материалов, особенно металлов;
- пайку деталей с использованием низкотемпературных припоев;
- стерилизацию термоустойчивых изделий на открытом огне;
- испытания для оценки горючести, термической устойчивости, огнестойкости, степени воспламеняемости;
- сушку — испарение влаги путём нагрева;
- простые стеклодувные и иные термически зависимые манипуляции.
Факт! Некоторые полагают, что спиртовка используется для хранения спирта. Но это не так. Данное приспособление не относится к лабораторной посуде, в нём ничего не хранят. Спиртовка предназначена для термической обработки — нагревания разных химических веществ и соединений, материалов.
Области применения
Спиртовка в химии назначение имеет многоцелевое, она задействуется также в биологии, микробиологии, медицине. К сферам использования относятся:
- Исследовательская деятельность — биотехнические, медицинские, цитологические, микробиологические лаборатории, в которых проводят испытания, ведут разработки.
- Образовательные учреждения — проведение опытов, демонстраций, лабораторных работ и экспериментов в ВУЗах, колледжах, школах.
- Химическая промышленность. Спиртовка в химии применение получила очень широкое. Её задействуют на предприятиях для производства определённой продукции, изготовление которое требует термообработки.
- Медицинские организации — стерилизация некоторых хирургических, стоматологических и прочих медицинских инструментов.
- Ювелирное дело — мастерские, в которых делают различные украшения из драгоценных и недрагоценных металлов.
Преимущества и недостатки
Плюсы спиртовок:
- малый вес, который не превышает 250-300 г;
- бесшумное горение, что важно в лабораториях, где необходима тишина для точности манипуляций;
- простая эксплуатация, не требующая специальных знаний;
- надёжность — конструкция без сложных элементов, которые могут выходить из строя;
- низкая стоимость оборудования;
- отсутствие неприятных, специфических, резких запахов;
- минимальное техническое обслуживание;
- безопасное функционирование при условии соблюдения техники безопасности;
- экологичное топливо.
Минусы:
- не самая высокая тепловая мощность (по сравнению, к примеру, с керосином, бензином);
- нестабильная работа при минусовых температурах;
- хрупкость, риски повреждений или деформаций из-за механических воздействий.
Техника безопасности
При работе со спиртовкой нужно соблюдать такие правила:
- Использование только подходящего топлива высокого качества — этилового медицинского спирта.
- Заправка оборудования в месте, удалённом от открытого пламени.
- Перемещение горелки только в неактивном состоянии, с погашенным пламенем.
- Наполнение резервуара не более чем наполовину.
- Работа оборудования только под наблюдением.
- Расположение на вертикальном, устойчивом основании.
- Гашение пламени только специальным колпачком.
- Удаление от огня легковоспламеняющихся предметов.
Заключение
Спиртовая горелка востребована в разных областях и эффективна, если грамотно её эксплуатировать. Это и другое оборудование, а также качественную лабораторную посуду вы можете заказать в интернет-магазине «Пять Капель».
