本生灯焰英文解释翻译、本生灯焰的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 bunsen flame
分词翻译:
本生灯的英语翻译:
Bunsen Burner
【化】 Bunsen burner
焰的英语翻译:
blaze; flame
专业解析
本生灯焰 (Běnshēng dēng yàn / Bunsen Burner Flame) 是指由本生灯(Bunsen burner)产生的特定类型的燃气火焰。本生灯是一种广泛用于化学实验室的燃气设备,以其发明者德国化学家罗伯特·威廉·本生(Robert Wilhelm Bunsen)的名字命名。其火焰的特性是本生灯功能的核心。
详细解释:
-
结构与分层 (Structure and Zones):
- 本生灯焰具有清晰的分层结构,主要由两个可见锥体组成:
- 内焰锥 (Inner Cone / Primary Combustion Zone): 位于火焰最内部,靠近灯管出口。此区域颜色通常较暗(如蓝色或无色),温度相对较低。在这里,燃气(通常是天然气或煤气)与空气初步混合但未完全燃烧,存在未完全氧化的中间产物,因此具有还原性 (Reducing Flame)。其温度范围通常在500°C至800°C之间。
- 外焰锥 (Outer Cone / Secondary Combustion Zone): 包裹在内焰锥外部。此区域颜色通常呈较亮的蓝色或淡蓝色,是本生灯焰温度最高的部分。在这里,来自内焰锥的未完全燃烧气体与空气中的氧气充分混合并发生完全燃烧,生成二氧化碳和水蒸气,因此具有氧化性 (Oxidizing Flame)。其最高温度可达约1300°C至1600°C(具体取决于燃气类型和空气调节)。
- 在火焰的最外层,有时可见一层极淡的几乎不可见的焰晕 (Sheath / Outer Mantle),由热气体与周围空气接触形成。
-
空气调节与火焰类型 (Air Regulation and Flame Types):
- 本生灯的关键特征是其灯管底部的可调节气孔(空气入口)。通过旋转灯管或调节环,可以控制进入灯管的空气量。
- 黄焰/安全焰/未调节焰 (Yellow Flame / Safety Flame / Unregulated Flame): 当空气入口完全关闭或开度很小时,燃气主要与灯管口周围的空气混合燃烧。由于空气不足,燃烧不完全,火焰呈现黄色,并伴随明显的发光和烟炱(碳粒)产生。此火焰温度较低(约300°C),稳定性较差,但可见度高,有时用于演示或需要低热的情况。其化学性质也呈还原性。
- 蓝焰/调节焰/高温焰 (Blue Flame / Regulated Flame / Hot Flame): 当空气入口适当打开,使燃气在灯管内与空气充分预混合后,燃烧变得完全,火焰呈现蓝色(内焰锥可能呈淡蓝或无色,外焰锥呈更亮的蓝色)。此火焰温度高,稳定性好,几乎不发光(非发光焰),是实验室加热、灼烧、灭菌等工作的首选。通过精细调节空气量,可以优化火焰的温度和特性(偏向还原性或氧化性)。
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化学性质 (Chemical Nature):
- 如前所述,本生灯焰的不同区域具有不同的化学性质:
- 内焰锥 (Inner Cone): 还原性区域(缺乏氧气)。
- 外焰锥 (Outer Cone): 氧化性区域(氧气充足)。
- 这种特性使得本生灯焰可用于特定的化学实验,例如焰色反应(观察金属离子特征颜色)通常在氧化焰中进行以减少干扰,而某些还原反应则可能需要利用内焰的还原性。
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应用 (Applications):
- 本生灯焰是化学、生物学等实验室中最常用的热源之一,用于:
- 加热试管、烧杯等玻璃器皿中的液体或固体。
- 灼烧灭菌(如接种环、镊子)。
- 进行玻璃加工(如弯管、封管)。
- 进行焰色反应测试。
- 提供特定化学环境(氧化/还原)。
本生灯焰是由本生灯产生的、具有清晰分层结构(内焰锥和外焰锥)的燃气火焰。通过调节空气进气量,可以产生温度较低、发黄光的还原性安全焰,或温度较高、呈蓝色、几乎不发光的氧化性高温焰。其独特的结构和可调节的特性使其成为实验室不可或缺的工具。
参考资料来源 (权威信息来源推荐):
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - Compendium of Chemical Terminology (Gold Book): 提供标准化学术语定义,包括燃烧相关条目。(概念定义权威性)
- 《化学物理手册》(CRC Handbook of Chemistry and Physics): 经典工具书,包含各种物质性质、常数及实验技术描述,对本生灯火焰温度等有记载。(数据权威性)
- 大学通用化学教材 (如 Brown, LeMay, Bursten; Zumdahl; etc.): 在介绍实验室安全和技术部分,通常会详细描述本生灯的结构、原理和火焰特性。(教育实践权威性)
- 知名科学仪器供应商产品手册/技术说明 (如 Thermo Fisher Scientific, Cole-Parmer 等): 提供具体型号本生灯的操作指南和安全信息,包含火焰调节说明。(应用实践权威性)
网络扩展解释
本生灯焰是德国化学家罗伯特·威廉·本生发明的煤气灯燃烧时产生的火焰,其结构特点显著,广泛应用于实验室加热。以下从火焰分层、温度分布及功能特性三个方面详细说明:
1. 火焰分层与颜色特征
本生灯焰分为三个层次:
- 焰心(内层):温度约300℃,呈透明或淡蓝色,由未燃烧的煤气、空气混合物(含CO、H₂、CO₂、N₂等)组成,燃烧尚未开始。
- 还原焰(中层):温度约500℃,呈淡蓝色,煤气在此部分燃烧但不完全,具有还原性,适合需要避免氧化的实验操作。
- 氧化焰(外层):温度最高(800-900℃),呈淡紫色,煤气完全燃烧且氧气充足,具有氧化性,通常用于高温加热。
2. 燃烧原理与优势
本生灯通过调节空气进气孔,使煤气与空气充分混合后再燃烧,相较于传统煤气灯,其火焰无光且温度更高。这种设计提高了热效率和燃烧清洁度,减少烟尘污染,适合精密实验环境。
3. 应用场景
因火焰分层清晰且温度可控,本生灯常用于:
- 实验室玻璃器皿加工(如弯曲玻璃管时使用扩展火焰)
- 化学反应的加热源(如焰色反应,因火焰颜色干扰小)
- 需高温且稳定热源的实验操作。
补充说明:不同文献对火焰颜色的描述略有差异,可能与燃气成分或空气混合比例有关。实际使用中需通过调节气阀优化火焰状态。
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