Seuraa 
Viestejä803

Voimista on virkkeitä väännetty! Jos otetaan tavallinen sentrifugi, ehkä sittenkin ultrasentrifugi. Roottorikuppien etäisyys akselikeskiöstä on 5 senttimetriä. Sentrifugin kuppeihin punnitaan nestettä 2grammaa kuhunkin. Nesteeksi valitaan sellainen yhdiste joka on herkkä kineettiselle energialle. Asetoni on yksi sellainen, mutta sen saaminen nesteeksi on ehkä vaikeaa ja räjähtää ehkä jo komprimoitaessa. Kemistit ehkä keksivät paremman aineen tähän kokeeseen. Muistaakseni nitrobentseeni on ehkä sellainen. Koska nesteet ei juuri puristu kokoon, niin kaasuilla esiintyvää lämpenemistä ei juuri puristettaessa ilmene. Kun sentrifugissa tarunhohtoiset keskipakovoimat painavat liuoksia seinämiä vasten syntyy hydrostaattinen paine. Ultrasenrifugit kestävät pyöritystä kymmeniä tuhansia kierroksia minuutissa. Jotta liuos ei ylittäisi kriittistä pistettä ja räjähtäisi, pitäisi tuo kriittisen pisteen kieerosluku ensin laskennallisesti selvittää. Sentrifugit on kalliita kokeiluihin. Sekin riittäisi jos ymmärtäisi räjähdyksen aiheuttavan initiaalivoiman. Onko se keskipakovoima, kineettinen energia, hydrostaattinen paine vai molekyylien välisten (esim.Wan der Walsvoima) voimien tihentymä. Tai jotain muuta, mitä?

Kommentit (8)

o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Hyppää tuonne keskipakovoimaketjuun. Sieltä saat ehdottomasti varmimmat vastaukset. Siellä on inertiaali- keskipako- hitaus- ja muuta kainalosauvavoimaa ja Newtonin lakeja kolmanteen potenssiin.
Asetoni on ainakin minun pytyssäni neste. Oletko ehkä mukana kuuketjussa? Mikä on asetonin kriittinen piste sentrifugissa?

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

miilu
Seuraa 
Viestejä803
o_turunen
Hyppää tuonne keskipakovoimaketjuun. Sieltä saat ehdottomasti varmimmat vastaukset. Siellä on inertiaali- keskipako- hitaus- ja muuta kainalosauvavoimaa ja Newtonin lakeja kolmanteen potenssiin.
Asetoni on ainakin minun pytyssäni neste. Oletko ehkä mukana kuuketjussa? Mikä on asetonin kriittinen piste sentrifugissa?

Laitoin vahingossa tuohon asetonin, mutta tarkoitus oli laittaa asetyleeni joka turvallisuussyistä liuotetaan asetoniin. Asetyleenin kriittinen piste on 100kPa.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Asetyleeni

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Neutroni
Seuraa 
Viestejä31323

Eli mikäli oikein ymmärsin, kysyt miksi asetyleeni räjähtää korkeassa paineessa. Englanninkielisen wikipedian mukaan räjähdyksne energia tulee kemiallisista reaktioista, joissa asetyleeni polymeroituu itsensä kanssa. Kolmoissidokset ovat muutenkin reaktiivisia.

Eikö siellä asetyleenipytyssä ollut jotain 10 baaria vai muistanko väärin? Tulipalossa paine kasvaa ja siitä se ei tykkää (mikään kaasupullo ei tietysti huuda hurraata tulipalossa, mutta asetyleeni on herkempää kuin puristetut kaasut, joiden paine vain kasvaa niin kauan kuin säiliö kestää).

miilu
Seuraa 
Viestejä803

Juuri tuo perusasia tuosta energian vapautumisesta kiinnostaa. Tuo kolmoissidoshan hiiliatomien välillä pitää suuren energiamäärän. Sidosenergioista löytyi kyllä tietoa atomitason mittoineen. Se, miksi sidos on niin epästabiili jäi vähän hämäräksi. Asetyleeni pyrkii polymeroitumaan pitkiksi ketjuiksi, mutta onko tässä koko totuus. Ymmärsin kyllä että sidosenergiat on erillään pienemmät kuin yhdessä. Asiaan liittynee myös yhden faasin puuttuminen.
http://en.wikipedia.org/wiki/Acetylene
Tuossa englanninkielisessä Wikipedian linkissä kriittiseksi paineeksi oli kirjattu 200kPa. Ero tuohon suomenkielisen Wikin 100kPa:iin tekee se, että paineessa on mukana ilmakehän paine. Kaiken kaikkiaan matalissa paineissa reaktio käynnistyy. Ei ihme jos asetyleenikaasupulloja ei saa kolhia. Isku kun käynnistää hitaan reaktion joka alkaa kuumentaa pulloa. Jos pullo on lämmin, niin syytä alkaa vedellä jäähdyttämään. Tästä päättelisin että reaktio menee myös toiseen suuntaan? Näytti tuolla asetyleenillä olevan myös para ja orto muodot, kuten on vedyllä. Mainitsemallani bentseenillä on myös epästabiili alue. Ajatukseni juoksi tykin ammuksien räjähdelataukseen. Kiihtyvyydet laukaisussa on melkoiset, mutta ehjinä ne sieltä putkesta ulos sinkoavat. Joka tapauksessa on aina harkittava mitä aineita sentrifugiin pistää. Miljoonakertainen painovoiman kiihtyvyys sentrifugissa on huikea. Jos jotain menee pieleen, savun hälvettyä ei ehkä ole mittareita luettavaksi. Tämän jälkeen kiihtyy ainoastaan laboratooriomestari!
Luin juuri tuon Esko Valtaojan Kaiken käsikirjan. Ei siinä ollut apua kysymyksiini. Oli kuitenkin Irish Coffeen resepti. Hyvää ainetta reseptillä tuli, niin setrifugiin sitä ajattelin.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä31323
miilu
Juuri tuo perusasia tuosta energian vapautumisesta kiinnostaa. Tuo kolmoissidoshan hiiliatomien välillä pitää suuren energiamäärän. Sidosenergioista löytyi kyllä tietoa atomitason mittoineen. Se, miksi sidos on niin epästabiili jäi vähän hämäräksi.



Siksi, että asia on päinvastoin. Kolmoissidoksen sidosenergia on pienempi kuin kolmen yksinkertaisen sidoksen (kaksoissidos on siltä väliltä). Siksi kahden asetyleenimolekyylin välisen kolmoissidoksen purku kaksoisidokseksi ja vapaiden elekltronien käyttö yksinkertaisen sidoksen luomiseen molekyylien välille tuottaa energiaa. Siksi asetyleeni myös palaa niin kuumalla liekillä. Palamisessa pitää ensin rikkoa palavan molekyylin (ja happimolekyylien) sidokset ja sitten luoda uudet hapen ja muiden atomien välille. Rikkominen vie osan palamisessa vapautunesta energiasta. Kolmoissidosten rikkominen on atomia kohti halpaa, joten energiaa jää enemmän palokaasujen kuumentamiseen.

Asiaan liittynee myös yhden faasin puuttuminen.



Ei suoraan. On monia aineita, joilla ei ole normaalipaineessa nestemäistä olomuotoa mutta jotka eivät polymeroidu. Esimerkiksi kaikille tuttu hiilidioksidi.

miilu
Seuraa 
Viestejä803

Hiukan jäi vaivaamaan tuo asetyleenin orto ja para ominaisuus. Voisiko lämpöä kehittyä merkittäviä määriä jos isomeerien osuus muuttuu. Pistän Wikipedian linkin vedyn tapaukseen, jossa lämpöä hitusen kehittyy.

Huoneenlämpötilassa vedystä 75 % on ortomuodossa ja loput on paravetyä. Nestemäisessä vedyssä paramuoto on sen sijaan vallitseva, koska se on silloin stabiilimpi, ja absoluuttisessa nollapisteessä kaikki vety on paravetynä. Orto- ja paravety ovat kineettisessä tasapainossa. Ortovety voi muuntua para-isomeerikseen. Muuntuminen on eksotermistä eli lämpöä vapauttavaa, minkä vuoksi vetykaasua haihtuu säilytyspulloistaan. Häviön minimoimiseksi vetykaasu johdetaan nesteytysvaiheessa vesipitoisen rauta(III)oksidin lävitse. Rauta(III)oksidi, platina, palladium tai typpimonoksidi toimivat katalyytteinä ja muuntavat ortovedyn paravedyksi.

http://fi.wikipedia.org/wiki/Vety
Rakettien vety-polttoaineessa tuo orto- ja paravedyn eroavuus tulee ehkä konkreettisesti esiin. Tiedä sitten olisiko eroa asetyleeniliekin lämpötilassa?

JPI
Seuraa 
Viestejä27212

Eihän mikään tavallinen hiilivety-yhdiste räjähdä oli paine mikä tahansa jollei happea ole suatavilla. Asetyleeni voipi olla eri juttu, onko?

3³+4³+5³=6³

miilu
Seuraa 
Viestejä803
JPI
Eihän mikään tavallinen hiilivety-yhdiste räjähdä oli paine mikä tahansa jollei happea ole suatavilla. Asetyleeni voipi olla eri juttu, onko?

On!
Tiesitkö, että...?
Asetyleeniä säilytetään ja kuljetetaan imeytettynä asetoniin. Näin vältytään kaasun räjähtämiseltä, mikä muuten tapahtuisi, kun se joutuu määrätyn paineen alaiseksi. Asetoni kykenee sitomaan itseensä yli 25-kertaisen tilavuutensa verran asetyleeniä.

http://fi.wikibooks.org/wiki/Orgaaninen ... t/Alkyynit
Kakarana jäi mieleen putkimiehen hitsauksessa käyttämä karbidikäyttöinen asetyleenikehitin. Se jökötti ulkona mystisenä pönttönä, jossa oli kiehtovia putkikierukoita, venttiileitä, ja paine- ja vedenkorkeusmittareita. Pöntöt ovat poistuneet käytöstä, ehkä juuri tuon vapaan asetyleenin räjähdysherkkyyden myötä.
Vieläkö rautakaupasta saa ostettua kalsiumkarbidia paloina karbilamppuun?

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat