化學示範實驗:竹筒炮的製作(How to Make a Bamboo Cannon)〔II〕
化學示範實驗:竹筒炮的製作(How to Make a Bamboo Cannon)〔II〕
國立大甲高級中學化學科廖旭茂老師 / 國立彰化師範大學化學系楊水平副教授責任編輯
原理和概念
● 碳化鈣(俗稱電石,Calcium carbide,CaC2),與水(H2O)反應產生乙炔氣體(acetylene, ethyne),其反應相當快速,過程中還放出大量的熱,如反應式[1]所示:
CaC2(s) + H2O(l) → C2H2(g) + Ca(OH)2(aq) + heat [1]
● 乙炔為高爆炸性的氣體,與適量的空氣(適量的氧氣)混合,極易產生爆炸,產物之一為二氧化碳氣體,如反應式[2]所示。乙炔與不充足的氧氣混合,導致不完全燃燒,產物為一氧化碳氣體或黑色碳粒,如反應式[3]或[4]所示。
2C2H2(g) + 5O2(g) → 4CO2(g) + 2H2O(g) [2]
2C2H2(g) + O2(g) → 4C(s) + 2H2O(g) [3]
2C2H2(g) + 3O2(g) → 4CO(g) + 2H2O(g) [4]