Теклу горелка
 Горелка Теклю | |
| Использование |
|
|---|---|
| изобретатель | Николас Теклю |
| Материал | Латунь или железо |
| Похожие товары | |
Горелка Teclu с атмосферным воздухом — это лабораторная газовая горелка , созданная румынским химиком Николае Теклю в 1882 году. Горелка чаще всего используется для нагрева веществ в лаборатории, может использоваться для стерилизации, а иногда и для пайки или работы со стеклом. [1] Обычно его изготавливают из латуни или железа. [2] [3] Горелка физически состоит из круглого основания, соединенной с ним трубки, подающей газ к пламени, и вертикальной металлической трубки, направляющей пламя вверх. Трубка имеет коническую форму ближе к основанию.
Горелка была создана на основе предыдущих исследований Николае Теклу в области спектроскопии пламени и, в частности, его экспериментов с пламенем, расположенным на разных уровнях в трубе. Теклу смог прийти к выводу, что изменение положения пламени в вертикальной трубке может привести к расщеплению пламени и оптимизации тепла, выделяемого пламенем. В результате этого изменения эта горелка по сравнению с горелкой Бунзена способна производить более высокие температуры пламени: около 2900 ° F (1600 ° C; 1850 К). [1] [4] Исследование, лежащее в основе создания этой горелки, было впервые опубликовано в 1892 году. Некоторые ранние горелки Teclu выставлены в Виртуальном музее газа в Польше. [5] а также в Музее науки в Лондоне.
Физические компоненты и использование
[ редактировать ]Горелка Teclu — это газовая горелка, которая чаще всего используется как лабораторное оборудование в экспериментальных и образовательных целях. Горелка Teclu чаще всего используется для быстрого нагрева веществ открытым пламенем. Хотя основная функция горелки Teclu — это оборудование, используемое в лаборатории, горелку Teclu также можно использовать для работы со стеклом и даже для пайки . [1] Горелка Teclu может производить очень горячее пламя с температурой около 2900 °F (1600 °C). Обычно его изготавливают из латуни или железа. [2] [3] Горелка состоит из круглого основания, соединенной с ним трубки, обеспечивающей пламя газом, и вертикальной металлической трубки, направляющей пламя вверх. Трубка имеет коническую форму ближе к основанию. Размеры трубки варьируются от 125 до 165 мм (от 4,9 до 6,5 дюйма) в высоту и от 13 до 17 мм (от 0,5 до 0,7 дюйма) в диаметре. [3] [6] Он оснащен резьбовым воздушным клапаном, который можно затягивать или ослаблять для регулирования подачи газа. [3] Конструкция этого устройства проще, чем у других горелок. [7] потому что в горелке Teclu внутреннее пламя можно поднять и поместить на верхнюю часть трубки кончиком вверх. Это позволяет создать из трубки единое пламя.
История и создание
[ редактировать ]
Изобретателем горелки Теклю является румынский химик Николае Теклю. Теклю наиболее известен своими исследованиями пламени. [8] Теклю родился в Брашове, Румыния , 7 октября 1839 года и окончил среднюю школу в Вене. После окончания университета со степенью бакалавра наук в Мюнхене он вернулся в Вену и посещал классы химии в Академии изящных искусств в Вене . [9] Он начал свою карьеру как молодой учёный и ассистировал профессору Эрнесту Людвигу . Вскоре после этого он стал профессором химии на кафедре технической химии Венской торговой академии . Он также читал академические лекции по химии цвета в Академии художеств. Другими известными исследованиями, в которых принимал участие Теклу, были процесс горения горючих газов, анализ природных продуктов, а также исследования состава бумаги. [7]
Теклю также постоянно занимался созданием и исследованием нового, более совершенного лабораторного оборудования. [7] Горелка Teclu была создана на основе исследований и испытаний Teclu, изучающих скорость сгорания газовой смеси с учетом содержания в ней кислорода. Теклю провел эксперимент, в котором сравнил пламя, возникающее при изменении положения пламени в вертикальной трубе. [7] В результате этого эксперимента он пришел к выводу, что пламя во время горения разделяется на разные части: одно пламя горит внутри трубки, а другое пламя горит снаружи трубки. Он описал пламя внутри как очень горячее, с зеленым оттенком, направленное вниз и в которое подается кислород, содержащийся в газовой смеси. Он отметил, что пламя снаружи имеет синий оттенок, направлено вверх и снабжается кислородом из окружающей среды. Используя этот вывод, а также свои предыдущие знания и исследования пламени, Теклу в 1882 году успешно создал горелку, в которой пламя в трубке можно было опускать или поднимать, создавая очень горячее пламя. [7]
Первая публикация его исследований по созданию горелки Teclu состоялась 10 лет спустя, в 1892 году, и публикация называлась «Ein neuer Laboratoriums Brenner». Эта статья была опубликована в журнале Für Praktische Chemie Journal . Оригинальная горелка была запатентована компания, принадлежащая WJ Rohrbeck Nachfolger, которая базировалась в Вене, и компания, принадлежащая Францу Хугерсхоффу, которая базировалась в Лейпциге . [7] Горелка Teclu, изготовленная в 1960-х годах, в настоящее время выставлена в Музее газового завода в Пачкове, Польша. Он изготовлен из чугуна и латуни и принят в музей в 1998 году. [5] Другие ранние модели горелки Teclu выставлены в Музее науки в Лондоне. Здесь представлены две модели горелки Teclu: одна целиком, а другая в разрезе для изучения внутренних частей горелки. [10] [11]
Примеры использования Teclu Burner в прошлых экспериментах
[ редактировать ]Горелка Teclu может быть полезна в экспериментах с использованием чувствительных к влаге соединений. Пример использования горелки Teclu в эксперименте — при подготовке стеклянной посуды для работы с соединениями бериллия . Бериллий чувствителен к влаге, поэтому необходимо исключить наличие воды, которая может остаться на поверхности стеклянной посуды после ее очистки. Руководители эксперимента хранили стеклянную посуду не менее четырех часов в отапливаемом шкафу, температура которого поддерживалась при 130–160 °C (270–320 °F). Затем стеклянную посуду сняли и подключили к линии Шленка . Стеклянную посуду нагревали с помощью горелки Teclu в вакууме до тех пор, пока пламя горелки не приобретало желто-оранжевый цвет. В этот момент стеклянная посуда была достаточно горячей, а затем ее охлаждали до комнатной температуры, все еще находясь под вакуумом. Эту процедуру повторяли несколько раз, чтобы убедиться, что на стеклянной посуде не осталось влаги. Использование горелки Teclu вместо тепловой пушки обеспечит минимально возможный уровень влажности в стеклянном лабораторном оборудовании, и этого должно быть достаточно, чтобы чувствительные к влаге вещества не вступали в реакцию при добавлении в стеклянную посуду. [12]
Горелку Teclu использовали в эксперименте по изучению влияния процесса на число тигельного набухания угля (CSN). Число является мерой степени набухания образца. Образец 1 г свежемолотого угля размером минус 72 «BS меш» был нагрет с помощью горелки Teclu примерно до 800 °C (1470 °F) в течение 1,5 минут и до 820 °C (1510 °F) в следующую минуту. Конечный результат был зафиксирован, и уголь с профилем от 8 до 9 будет считаться углем высокого качества. [13]
Горелка Teclu также использовалась в эксперименте по исследованию образования искр из редкоземельных элементов. Порошки, содержащие редкоземельные элементы, помещали в центр газового пламени, создаваемого горелкой Teclu, и затем исследовали искры. Горелка Teclu работала с метаном через алюминиевую трубку с расстояния 20 см (8 дюймов). Затем эти искры были исследованы с помощью эмиссионной спектроскопии с временным разрешением, длительной экспозиции и визуализации NIR ( ближняя инфракрасная спектроскопия )/MIR (средняя инфракрасная спектроскопия ). [14]
Сходства и различия с другими известными горелками
[ редактировать ]Горелка Теклю по сравнению с горелкой Бунзена :
Горелка Теклю была изобретена в 1882 году, в отличие от горелки Бунзена, изобретенной в 1855 году. Соответствующие разработчики Николае Теклю, румынский химик , и Роберт Бунзен, немецкий химик, также различались по своему образованию, поскольку Теклю специализировался на инженерном деле, архитектуре и химию, а Бунзен в основном изучал химию, минералогию и математику. Сами устройства различаются по своей способности точно контролировать количество метана и воздуха, подаваемых в трубку, что способствует более горячему пламени, которого можно достичь с помощью горелки Teclu. [1] В то время как горелка Бунзена имеет открытые прорези на боковой стороне трубки, горелка Teclu регулирует подачу воздуха и газа за счет расстояния между винтом под основанием трубки и концом самой трубки. Это изменение в конструкции также позволяет лучше смешивать метан и воздух, что, в свою очередь, приводит к более высоким температурам, как это видно в горелке Teclu. В частности, горелка Teclu может достигать температуры примерно 2900 °F (1600 °C), тогда как горелка Бунзена достигает только 2000 °F (1100 °C). И горелка Бунзена, и горелка Теклю горят с шумом. [1]
Горелка Teclu по сравнению с горелкой Meker :
Горелка Meker отличается тем, что она имеет больше отверстий в нижней части трубки, чем горелка Teclu, и имеет проволочную сетку, закрывающую верхнюю часть трубки, позволяющую разделить пламя на более мелкие части пламени. [1] Это позволяет температуре достигать 2200 ° F (1200 ° C), что позволяет устройству гореть бесшумно, в отличие от горелок Теклю и Бунзена. У горелки Meker трубка более широкая, чем у горелки Teclu. [1]
Горелка Теклю против горелки Тиррил:
Горелка Tirril оснащена игольчатым клапаном для непосредственного регулирования подачи газа, в отличие от горелки Teclu, которая регулирует подачу газа непосредственно из источника газа. Кроме того, горелка Tirrill отличается тем, что ее температура достигает около 2800 °F (1550 °C), а горелка Teclu достигает 2900 °F (1600 °C). [1]
Горелка Teclu по сравнению с горелкой Amal:
Горелка Амаль — горелка, созданная модификацией горелки Бунзена и Теклю. Горелка Amal продавалась компанией Amal Ltd. из Бирмингема. В этой горелке в отверстие струи вставлен игольчатый клапан для чувствительного регулирования потока газа в горелку с помощью внешнего винта. Возникающее пламя можно уменьшить практически до невидимости. Головка сгорания этой горелки перфорирована множеством маленьких отверстий, так что пламя, создаваемое горелкой, состоит из множества маленьких аэрированных конусов, тогда как в горелке Teclu образуется только одно пламя. К основанию прикреплена изолированная металлическая полоска с крючком, которая служит держателем на случай, если сама горелка станет слишком горячей, чтобы ее можно было держать в руках. Горелка Амаль обычно имеет высоту 5 дюймов, а ее трубка имеет диаметр примерно 1 дюйм. [2]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Херрес, Д. (2021). «Разница между горелкой Роберта Бунзена и газовой плитой» . www.testandmeasurementtips.com .
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с «Новая модифицированная горелка Бунзена» . Природа . 134 (3396): 844–845. 1 декабря 1934 г. Бибкод : 1934Natur.134S.844. . дои : 10.1038/134844c0 . S2CID 4090011 .
- ^ Перейти обратно: а б с д ФАЙВЕ. «Горелка Teclu, DIN, природный газ» . www.phywe.com .
- ^ Мандал Пратим Партха; Б. Мандал (1 января 2001 г.). Учебник по гомеопатической фармации . Б. Джайн. п. 46. ИСБН 978-81-7381-009-1 .
- ^ Перейти обратно: а б Виртуальный газовый музей. (1998). «Виртуальный музей газа – горелка Теклю» . wmgaz.pl .
{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ «Горелка Теклю» . Supertrek, на службе науки с 1943 года . Супертрек.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Байулеску, GE; Молдовяну, С; Уэст, Т.С. (февраль 1983 г.). «Николае Теклю (1839–1916) Пионер пламенной спектроскопии». Талант . 30 (2): 135–7. два : 10.1016/0039-9140(83)80035-6 . ПМИД 18963334 .
- ^ Наглав, Доминик; Бюхнер, Магнус Р.; Бендт, Георг; Краус, Флориан; Шульц, Стефан (26 августа 2016 г.). «С проторенных дорог - Путеводитель по химии бериллия для путешествующих автостопом». Angewandte Chemie, международное издание . 55 (36): 10562–10576. дои : 10.1002/anie.201601809 . ПМИД 27364901 .
- ^ «Теклю, Николае (1839 – 1916)» . www.dmg-lib.org . Проверено 12 мая 2022 г.
- ^ «Газовая горелка типа Теклю, 1900-1905 | Коллекция группы Музея науки» . Collection.sciencemuseumgroup.org.uk . Проверено 27 мая 2022 г.
- ^ «Горелка Teclu, для резки» . 1914-301 . Группа музеев науки . Проверено 30 мая 2022 г.
- ^ Байулеску, Джордж-Эмиль; Стойка, Анка-Юлия (1 января 2003 г.). «Образование путем преподавания аналитической химии в Румынии». Микрохимика Акта . 142 (3): 187–188. дои : 10.1007/s00604-003-0008-2 . S2CID 93942279 .
- ^ «Редакция» . Обзор переработки полезных ископаемых и добывающей металлургии . 41 (6): 439–440. 26 июля 2020 г. дои : 10.1080/08827508.2020.1795411 . ISSN 0882-7508 .
- ^ Ледерле, Феликс; Кох, Яннис; Это позор, Вольфганг; Хюбнер, Айке Г. (31 января 2020 г.). «Искры, меняющие цвет, из порошков редкоземельных металлов» . Журнал неорганической и общей химии . 646 (2): 37–46. дои : 10.1002/zaac.201900300 . S2CID 213327707 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с горелками Teclu, на Викискладе? - Горелка Teclu 1900 года в Музее науки в Лондоне.
- Горелка Teclu 1913 года в Музее науки в Лондоне.
- Горелка Teclu, датируемая 1914 годом, в Музее науки в Лондоне - этот экспонат был разделен на части, чтобы показать внутреннюю структуру.
