Karbür lamba - Carbide lamp

Ayrıca bakınız: Far (dış mekan)
Asetilen gazı madenci lambası

Karbür lambalar veya asetilen gaz lambaları , kalsiyum karbürün (CaC 2 ) su (H 2 O ) ile reaksiyonu sonucu oluşan asetilen (C 2 H 2 ) üreten ve yakan basit lambalardır .

Asetilen gaz lambaları, binaları aydınlatmak, deniz feneri fenerleri ve motorlu arabalar ve bisikletlerde far olarak kullanıldı. Şapkaya takılan veya elde taşınan portatif asetilen gaz lambaları, yirminci yüzyılın başlarında madencilikte yaygın olarak kullanıldı. Hala mağaracılar , avcılar ve katafiller tarafından kullanılıyorlar . Parlamayı azaltmak için tüfek nişangahlarını karartmak için "karbür mumlar" veya "sigara içenler" olarak adlandırılan küçük karbür lambalar kullanılır. Asetilen tarafından üretilen isli alev nedeniyle kullanılırlar .

mekanizma

Bisiklete monte edilmiş, 1910 dolaylarında Fransız yapımı bir asetilen gaz lambası
Bir kömür madeninde karbür lamba

Madencilik veya mağaracılık lambasında, jeneratörün alt bölmesine yerleştirilmiş kalsiyum karbür bulunur . Daha sonra üst hazne su ile doldurulur. Kalsiyum karbür içeren hazneye suyun damlamasına izin verilen hızı kontrol etmek için dişli bir valf veya başka bir mekanizma kullanılır. Su akış hızı kontrol edilerek asetilen gazı üretimi kontrol edilir. Bu da gazın akış hızını ve brülördeki alevin boyutunu ve dolayısıyla ürettiği ışık miktarını kontrol eder.

Bu tip lambalar genellikle ışığın ileriye doğru yansıtılmasına yardımcı olmak için alevin arkasında bir reflektöre sahiptir. Asetilen gazıyla çalışan bir lamba, parlak, geniş bir ışık üretir. Pek çok mağaracı, tam karanlıkta çevresel görüşü iyileştirdiği için bu tür odaklanmamış ışığı tercih eder. Karbürün su ile reaksiyonu ekzotermiktir ve alevden bağımsız olarak makul miktarda ısı üretir. Soğuk mağaralarda, karbür lamba kullanıcıları bu ısıyı hipotermiyi önlemeye yardımcı olmak için kullanabilir.

kimyasal reaksiyonlar

Ayrıca bakınız: Asetilen üretimi

Asetilen reaksiyonla üretilir:

CaC 2( s ) + 2H 2 O ( l ) → C 2 H 2 ( g ) + Ca(OH) 2 ( sulu )

Asetilen atmosferde kolayca yanar :

2 C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O + Δ H = -1300 kJ/mol 

Bir lambadaki tüm karbür reaksiyona girdiğinde, karbür odası, çimento yapmak için kullanılabilecek ıslak bir sönmüş kireç ( Ca(OH) 2 ) macunu içerir . Bu bir atık torbasına boşaltılır ve hazne yeniden doldurulabilir.

Tarih

Flam , Norveç'teki Demiryolu Müzesi'nde 1900'lerden kalma bir karbür lamba

1892'de Thomas Willson , kireç ve kok karışımından bir elektrik ark fırınında kalsiyum karbür oluşturmak için ekonomik olarak verimli bir süreç keşfetti . Ark fırını, reaksiyonu yürütmek için gereken yüksek sıcaklığı sağlar. Kalsiyum karbür üretimi, kimyadaki sanayi devriminin önemli bir parçasıydı ve yirminci yüzyılın başlangıcından önce Niagara Şelaleleri'nde üretilen büyük miktarlardaki ucuz hidroelektrik enerjisinin bir sonucu olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde mümkün oldu . 1895'te Willson patentini Union Carbide'a sattı . 1894 dolaylarında asetilen gazı ile ev aydınlatması ve 1896'dan itibaren bisiklet lambaları kullanılmaya başlandı. Fransa'da, Parisli bir elektrik mühendisi olan Gustave Trouvé , ev tipi asetilen lambaları ve gazometreler de yaptı .

ABD'de geliştirilen ilk karbür bisiklet lambası edildi patentli içinde New York Frederick Baldwin tarafından 28 Ağustos 1900 tarihinde. Bir başka erken lamba tasarımı, 21 Ekim 1902'de Duluth, Minnesota'dan alınan bir patentte gösterilmiştir. 1900'lerin başında, Gustaf Dalén Dalén ışığını icat etti . Bu, Dalén'in önceki icatlarından ikisini birleştirdi: Agamassan substratı ve Güneş valfi . Karbür lambalara yönelik icatlar ve iyileştirmeler onlarca yıldır devam etti.

54 madenciyi öldüren bir Illinois kömür damarı metan gazı patlamasında, 1932 Moweaqua Kömür Madeni felaketinde karbür lamba açık alevlerinin yer almasından sonra , Amerika Birleşik Devletleri kömür madenlerinde karbür lamba kullanımı azaldı. Başta SSCB olmak üzere diğer ülkelerin kömür ocaklarında kullanılmaya devam ettiler .

Iquitos sinemasının doğuşunda, 1900 yılında Casa de Fierro'daki ilk filmi yansıtmak için ışık desteği olarak bir karbür lamba kullanıldı .

Aydınlatma sistemleri

Ev asetilen gazı aydınlatması için reklam, 1922

Amerika Birleşik Devletleri'nin elektrifikasyonun hizmet etmediği kırsal ve kentsel alanlarda karbür aydınlatma kullanıldı . Kullanımı 1900'den kısa bir süre sonra başladı ve 1950'den sonra da devam etti. Kalsiyum karbür topakları evin dışında bir kaba yerleştirildi, kaba su boruları bağlandı ve asetilen salan peletlerin üzerine damlamasına izin verildi. Bu gaz, yakıldığı evin içindeki aydınlatma armatürlerine bağlanarak çok parlak bir alev oluşturdu. Karbür aydınlatma ucuzdu ancak gaz sızıntılarına ve patlamalara eğilimliydi .

Otomobil, motosiklet ve bisikletin ilk modellerinde karbür lambalar far olarak kullanılıyordu . Karbürden elde edilen asetilen gazı, ilk otomobillerin geceleri güvenli bir şekilde sürmesini sağladı. Büyüteç mercekleriyle birleştirilmiş kalın içbükey aynalar, asetilen alev ışığını yansıtıyordu. Bu tür ışıklar, güvenilir piller ve dinamolar bulunana ve üreticiler elektrik ışıklarına geçene kadar kullanıldı.

Gece navigasyonu için nehir teknelerinde de asetilen lambaları kullanıldı. Avustralya Ulusal Müzesi tahta üzerinde kullanılan yaklaşık 1910 yılında yapılan bir lamba vardır PS  Kurumsal bir yandan çarklı gemi müzenin koleksiyonunda da çalışır ve restore edilmiştir.

Ayrıca gece avcılığı için de kullanılırlar .

Mağaracılıkta kullanın

LED elektrik lambaları çoğunlukla karbür lambaların yerini almış olsa da, bazıları hala eğlence amaçlı mağaracılık gezileri sırasında karbür lambaların kullanılmasına yönelik "eski okul" yaklaşımını tercih ediyor .

Henüz hafif elektrik aydınlatma avantajına sahip olmayan ilk mağaracılık meraklıları, karbür lambayı hobileriyle tanıştırdı. Giderek daha modern seçeneklerle değiştirilse de, mağaracıların önemli bir yüzdesi hala bu yöntemi kullanıyor.

Mağara araştırmalarında, araştırma istasyonları olarak tayin etmek için mağarada uygun noktaları belirlemesi gereken kurşun veya "nokta" sörveyör için karbür lambalar tercih edilir. İsli karbür alevi, bir istasyon etiketi ile mağara duvarlarını işaretlemek için kullanılabilir. Bu amaç için özellikle tercih edilen tamamen pirinç lambalar veya ferromanyetik metal içermeyen lambalardır, çünkü bu lambalar tipik olarak mağara lambası kullanılarak yukarıdan parlak bir şekilde aydınlatılırken okunan bir manyetik pusulanın iğnelerini saptırmazlar .

Mağara araştırma araçları olarak kullanılmalarının yanı sıra, birçok mağaracı, dayanıklılıkları ve aydınlatma kalitesi nedeniyle karbür lambaları tercih eder. Bir zamanlar pille çalışan cihazlara kıyasla yakıt kütlesi başına göreceli aydınlatmaları için tercih edildiler. Lityum iyon pillerle yüksek yoğunluklu LED aydınlatmanın ortaya çıkmasından önce , karbür ayrıca madencilerin elektrik lambaları alternatifine göre iki önemli avantaja sahipti. Madencilik lambalarının standart bir çalışma vardiyası süresince dayanması amaçlandı, oysa büyük mağaracılık keşifleri çok daha uzun olabilir, bu nedenle yolculuk sırasında karbür yenilenebilirdi. Uzak bölgelerde birkaç gün boyunca kamp yapmayı içeren keşif gezileri, şarj için elektriğe erişemeyebilir. Bu gibi durumlarda kullanılan lambalar, esnek boru ile bir kulaklığa bağlanan kayışa monte bir gaz jeneratöründen oluşacaktır.

Asetilen üreten reaksiyon ekzotermiktir , bu da lambanın reaktör kabının dokunulduğunda oldukça ısınacağı anlamına gelir; bu elleri ısıtmak için kullanılabilir. Alevden gelen ısı, egzoz gazlarının vücuttan çıkarılan bir gömlek veya panço altına akmasına izin vererek vücudu ısıtmak için de kullanılabilir; bu teknik, soğuk madenciler tarafından neredeyse hemen keşfedilen ve mağaracılar tarafından "Palmer fırını" olarak adlandırılan bir tekniktir.

Lambalar bazen kokularından dolayı "kokusu" olarak adlandırılır.

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

Dış bağlantılar