基于烟囱效应的钠燃烧实验的简易装置设计

钠在空气中的燃烧是高中化学重要的课堂演示实验之一。化学教育工作者一直在改进该演示实验,目标是同时解决钠的充分燃烧和避免空气污染的问题,但结果不令人满意。1简易实验装置的设计钠燃烧是剧烈的反应,反应速度快,在空气中加热钠时,需要足够的氧气。为了简单有效地增加空气量,利用烟囱效应设计了图1所示的Z形硬质玻璃管实验装置。硬质玻璃管具有材质透明、耐高温和易加工的特点。当用酒精灯加热钠时,管内的空气受热形成热空气流,两侧密度不同,产生压强差,促进了外部空气从左管道进入,保证了钠的充分燃烧,生成过氧化钠。由于过氧化钠的熔点和沸点分别为460℃和675℃,部分过氧化钠吸热变成白烟,白烟上升,在右侧稍冷的玻璃管内壁凝固。