Лабораторна робота №3. Тема: Визначення швидкості розкладання карбіду кальцію та виходу з нього ацетилену

Тема: Визначення швидкості розкладання карбіду кальцію та виходу з нього ацетилену

Мета: Дослідження впливу грануляції карбіду кальцію на швидкість його

розкладання та виходу з нього ацетилену.

Прилади та матеріали:

1. пристрій для розкладання карбіду;

2. барометр;

3. секундомір;

4. карбід кальцію грануляції 2/8 і 15/25 мм;

5. ваги з важками;

6. міліметровий папір.

Короткі теоретичні відомості

Дослідження швидкості розкладання карбіду кальцію здійснюється за допомогою пристрою, схему якого показано на рис.3.1.

Рис.3.1. Схема пристрою для розкладання карбіду кальцію

Принцип дії зазначеного пристрою такий. До горизонтально розташованого циліндричного резервуара 1 зі стінками 2 з органічного скла приварено дві циліндричні посудини 4. Ці посудини з’єднанні з корпусом 1 за допомогою трубок 3; вони закриваються кришками 7. Між посудинами 4 розміщено газоутворювач 9, поділений заслінкою 12 на дві частини. У верхню його частину засипають 50 г CaC₂ і закривають кришкою 10 і гвинтом на траверсі 11. До нижньої частини газоутворювача 9 приєднують скляну банку 6 і ущільнюють притисканням гвинта 5. Газоутворювач з’єднаний з газозбірником трубкою 8. Заслінка 12 утримується в горизонтальному положенні до скидання CaC₂ у воду за допомогою важеля 13, який обертається відносно осі. У корпус газозбірника 1 вмонтовано термометр 14 зі шкалою до 1000 ^оС. До посудини 4 (правої) приєднано водомірну скляну трубку 15 зі шкалою, нульове значення якої знаходяться на рівні заливання води «а-а».

Для підготовки пристрою до роботи треба зняти кришку 7 і залити в резервуар 4 воду до рівня «а-а». Потім слід заповнити водою скляну банку 6 на 60…70 % і встановити її, притискаючи гвинтом 5. Пристрій готовий до роботи.

Завдання роботи:

1) визначити вихід ацетилену (у літрах з кілограма карбіду кальцію) залежно від грануляції.

2) визначити швидкість розкладання карбіду кальцію залежно від грануляції

3) побудувати графіки залежності швидкості розкладання карбіду кальцію від часу

Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись із завданням роботи і вивчити схему дії пристрою.

2. Перевірити пристрій, залити газозбірник водою.

3. Зробити наважки карбіду кальцію масою 50 г грануляції 2/8 і 15/25 мм.

4. Залити в скляну банку 0,5…0,7 л відстояної води.

5. Засипати в газоутворювач наважку карбіду кальцію.

6. Скинути карбід кальцію в банку з водою, водночас увімкнувши секундомір.

7. За шкалами А та В контролювати рівні води, що витісняється та надходить із газозбірника. Потрібно фіксувати зміни рівнів води через кожні 30 с протягом перших 2 хв, а потім – через 1 хв до повного розкладу карбіду кальцію.

8. Зафіксувати температуру й тиск (за барометром) згідно з табл.3.1.

9. Усі дані занести до табл.3.2; 3.3.

10. Виконати розрахунки й занести їх результати до табл. 3.4.

11. Побудувати графіки швидкості розкладання карбіду кальцію.