Varför fortplantar sig reaktionen inte in i behållaren?
Halloj!
Om vi hade haft trycksatt vätgas i en flaska och sprutat ut denna tillsammans med en tändare hade vi fått en brand, en slags eldkastare nästan. Se det improviserade diagrammet nedan
Vad är det som gör att reaktionen inte fortplantar sig in i behållaren och får allting att explodera på en gång? Hur kommer det sig att vi kan hålla reaktionen utanför behållaren?
Vilka ämnen ingår i reaktionen?
Syrgas och vätgas. Jag tänkte först att det berodde på att det inte finns någon betydlig mängd syrgas inuti behållaren men det borde väl sippra in i och med att vi sprutar ut vätgasen? Flaskan får ju en öppning där syrgas kan ta sig in.
Vätgasens flödeshastighet minskar när den lämnat gastuben. Tills slut är den tillräckligt låg för att lågan inte ska blåsa ut sig själv. Detta syns som att lågans bas (den del av lågan som är närmast gastuben) inte är riktigt vid utloppsrörts öppning. Men om du minskar gasflödet kryper den närmare. Om flödet är tillräckligt lågt brinner lågan direkt vid öppningen. Att lågan inte brinner kryper in i själva gastuben beror på att det inte finns syre där.
Det ska mycket till för att få in syre när övertrycket i flaskan skjuter ut vätgasen. Vad som händer när flaskan har ungefär atmosfärstryck är däremot en mycket intressant fråga.
matsnilsson: Tack för en bättre förklaring.
Det som fick mig att fundera på detta var en annan fråga som kanske är mer intressant. Det finns en enkel demonstration där man blandar saltsyra och aluminium tillsammans med olika joniska metallspecies i en E-kolv. Då detta sker reduceras vätejoner i saltsyran givetvis till vätgas som stiger upp ur E-kolven. Om man antänder mynningen på flaskan får man en låga som antar olika färger beroende på vilka metallspecies man har närvarande i E-kolven. En sådan demonstration finns här:
https://youtu.be/jTL8ULAmcFE?si=-UrSjHKURSedc1IO
Här måtte det finnas en betydlig mängd syrgas inuti behållaren. Varför kryper inte lågan in här? Kan man tänka att syrgasen på något sätt "trängs undan" av det kontinuerliga vätgasflödet?
Varför måste det finnas syrgas/luft i e-kolven? Det blir samma princip som för gasflaskan, dvs det bildas gas som trycks ut genom mynningen och då kan ingen luft ta sig in p.g.a. tryckskillnaden.
Jag tänkte på luften som fanns där innan vätgasutvecklingen började överhuvudtaget. Men den kanske som sagt "trycks ut" av vätgasen?
Jo, den bör tryckas ut. Sen tror jag att videon har fel - lågan är inte blå p.g.a. kopparjoner utan pga excitationer i själva gasen som brinner. Koppar finns i vätskan, vilken är en bra bit från lågan. Dessutom hävdas att lågan är "blue/green", men den är faktiskt enbart blå medan koppar ger grön lågfärg. Lågan påminner mer om en vanlig gaslåga från t.ex. en gasolbrännare.
Jag har sett liknande videor av samma demonstration tidigare men det kan säkert vara lite av ett "trick" eller vad man ska säga. På samma sätt som elektrolys för rostborttagning inte reducerar så mycket järn egentligen utan orsakar en vätgasbildning som mekaniskt tar bort rosten (enligt någon smart användare på stackexchange i alla fall).
Skulle vara spännande att testa att använda en annan metall och se om man får någon färgförändring då!
