نشاط عملي يوّضح طريقتين مختلفتين لصنع مطفئة لإخماد لهب الشمعة

2011 الكيمياء في حياتنا اليومية

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الشمعة طرق اخماد لهب الشمعة الكيمياء

الأهداف:

1- معرفة كيفية عمل مطافئ الحريق.

2- معرفة كيفية عمل مطافئ الحريق.

 

الأدوات التي تحتاجها:

– شمعة

– وعاء زجاجي مع غطائه

– أنبوب بلاستيكي طول (30 سم) قدم

– بكربونات الصودا وخل

– صلصال اللعب

– طبق عميق مقاوم للحراة يشبه القصعة

– ملعقة كبيرة

 

خطوات العمل:

1– اطلب من أحد الكبار ثقب غطاء الوعاء، ثم ضع الشمعة داخل الطبق واطلب منه إشعال الشمعة.

2 – أدخل الأنبوب عبر الثقب الذي قمت بفتحه في غطاء الوعاء.

3- احكم سد أي فراغات بين الأنبوب وغطاء الوعاء مستعيناً بالصلصال.

4- ضع مقدار أربع ملاعق كبيرة تقريباً من بكربونات الصودا في الوعاء الزجاجي.

5- أضف مقدار ملعقتين كبيرتين من الخل إلى بكربونات الصودا، وسارع إلى وضع الغطاء على الوعاء.

6- وجّه الأنبوب نحو لهب الشمعة، ما الوقت الذي يستغرقه انطفاء لهب الشمعة؟

 

 

هناك طريقة أخرى للقيام بهذه التجربة، ولتنفيذ ذلك تحتاج إلى المواد التالية:

شمعة قصيرة، وبكربونات الصودا، وخل، وطبق مقاوم للحرارة، وعود ثقاب بالإضافة إلى مساعدة أحد الكبار.

1- ضع شمعة قصيرة داخل طبق مسطح مستقيم الحواف، ثم املأ الطبق بعناية بمادة بكربونات الصودا حول الشمعة، واطلب من أحد الكبار إشعال الشمعة.

2- ماذا يحصل إذا قمت بصب الخل على بكربونات الصودا؟ يجب أن ينطفئ لهب الشمعة، حيث يقوم ثاني أكسيد الكربون بإبعاد الأكسجين عن الفتيلة والشمع اللذين يشكلان وقوداً للنار في هذه التجربة.

 

تحليل النشاط:

الاحتراق هو تفاعل كيمائي لا يحدث إلا بوجود ثلاثة أشياء: وقود (شيء قابل للاحتراق) وأكسجين وحرارة (لا بدّ من توافر حرارة كافية لبدء التفاعل).

وإذا أردت إخماد نار أو حريق فإنك بحاجة إلى إزالة أحد هذه الأشياء الثلاثة، لذلك يحاول رجال الإطفاء الذين يتعاملون مع حرائق الغابات إلى إزالة الوقود عن طريق قطع الأشجار الموجودة في مسار النيران.

أو إزالة  الحرارة من خلال رش الماء على النار بهدف خفض الحرارة التي تساعد على استمرار تفاعل الاحتراق.

أو إلقاء مواد معينة على النار من أجل عزل الأكسجين – وعادة ما تقوم الطائرات بإلقاء تلك المواد في حالات حرائق الغابات.

 

ويمكن إخماد الحرائق الصغيرة في المنازل بوسائل مماثلة، ولعل أكثر هذه الوسائل سلامة في إخماد الحريق تتمثل في قطع إمداد الأكسجين عن النار.

تحتوي العديد من مطافئ الحريق على غاز ثاني أكسيد الكربون لأنه أثقل من الأكسجين ويستطيع إبعاده عن النار.

كما يمكن قطع إمداد الأكسجين إمّا بإلقاء بطانية مقاومة للحرارة أو منشفة مبللة على النار.

 

ويمكن أيضاً استخدام ضخ الماء القوي لإخماد بعض الحرائق، ولكن ينبغي عدم استعمال الماء في الحرائق التي تسببها الكهرباء (لأنها تؤدي إلى الإصابة بصعقة قاتلة)، أو الحرائق التي يسببها النفط (لأن النفط المشتعل يطفو على الماء وقد يزيد من انتشار النيران).

إن مُطفئة الحريق التي قمت بصنعها تنتج غاز ثاني أكسيد كربون قادر على إخماد لهب الشمعة.

وعندما يتفاعل الخل مع بكربونات الصودا فإن أحد مكونات التفاعل هو غاز ثاني أكسيد الكربون.

 

وفي حال كانت كمية الغاز الناتج عن التفاعل كافية فسيملأ القارورة ويندفع من الأنبوب، وعندما قمت بتوجيه الأنبوب نحو لهب الشمعة فإن غاز ثاني أكسيد الكربون أبْعدَ الهواء عن اللهب.

ومن دون وجود الأكسجين في الهواء لم تتمكن الشمعة من الاشتعال وانطفأ لهبها.

 

ما العمل إذا تضاءل حجم الشمعة من دون أن تنطفئ؟

إذا كنت تريد إنتاج كمية من غاز ثاني أكسيد الكربون تكفي لإخماد لهب الشمعة.

فيجب أن تستخدم بكربونات الصودا والخل بكمية أكبر مما هو محدد في التجربة، ويتوقف ذلك على حجم الوعاء والأنبوب ولهب الشمعة.

 

نصائح للسلامة !

انتبه أثناء تعاملك مع النار واطلب من أحد الكبار الإشراف على التجربة وإشعال الشمعة، وتأكد من عدم وضع الأنبوب أو أصابعك بالقرب من اللهب أثناء توجيه الأنبوب نحو الشمعة المشتعلة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]