蜡烛火焰熄灭的原因

发布时间：2008-11-22 17:03:00
发布者：吾爱
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三、在倒置的烧杯中CO:均匀分布，不存在C0₂气体界面下移现象

假设CO₂能单独占据上部空间，并且逐渐充满倒置的烧杯，那么就应该有一个CO:气体与空气的交界面，这个交界面也要逐渐下移;或者至少有一个浓度梯度的下移。这个交界面或者浓度梯度是否存在呢?

我们用大号饮料瓶重新做了该实验，待上面的蜡烛熄灭后，立刻从饮料瓶上、下两层分别抽取等体积(10mL)的气体，如图2所示。

　　然后再分别注人到等体积(5mL)的澄清石灰水中，结果发现上、下层的气体均能使澄清石灰水变浑浊，浑浊的程度很接近。

　　说明CO₂较均匀地分布在倒置烧杯中，不存在上层是CO₂，下层是空气的现象，当然也不存在CO₂与空气交界面下移的现象。我们还重复抽取上、下两层气体各10mL，然后用NaOH溶液分别吸收，发现它们各减少了2mL左右。显然被吸收掉的气体是CO₂，这说明在蜡烛熄灭的过程CO₂发挥的是次要的作用。因此，新实验设计者认为CO₂从上至下逐渐充满烧杯，致使蜡烛火焰从上至下依次熄灭的结论是没有事实根据的。

四、结论

通过以上理论推导与实验分析，我们认为在倒置的烧杯内，蜡烛火焰从上至下依次熄灭的原因，主要不是CO₂的贡献。

那么，究竟是何种气体使蜡烛火焰从上至下地依次熄灭呢?

我们认为这个贡献主要是由氮气做出的，CO₂作用是很次要的。在蜡烛点燃之前，倒置的烧杯内约有4/5体积的氮气和1/5体积的氧气。在蜡烛点燃之后火焰向上方输送的是被烘热的氮气和生成的CO₂_。氮气密度本来就比较小（1.25g/L）烘热后就变得更小，所以它能够占据上部空间。而CO₂在很短的时间虽然也能够占据上部空间，但因其密度本来就比较大(1.977g/L)周围常温气体交换热量并降温之后，就要向周围扩散，所以CO₂应该是比较均匀地分布在烧杯内。