孫衛(wèi)中
自3月開始,2008年北京奧運(yùn)會(huì)的圣火在國(guó)內(nèi)外多個(gè)城市進(jìn)行了傳遞活動(dòng),傳遞了中國(guó)這個(gè)古老民族愛好和平、期待振興的夢(mèng)想。你可知道,現(xiàn)代奧林匹克火炬的傳遞是從哪一屆奧運(yùn)會(huì)開始的?當(dāng)時(shí)的火炬是什么樣的?
奧運(yùn)火炬燃料大閱兵
對(duì)奧運(yùn)火炬的設(shè)計(jì),國(guó)際奧委會(huì)提出了嚴(yán)格的要求:火炬在傳遞過程中必須保持燃燒狀態(tài),不能熄滅;火炬體內(nèi)需能攜帶足夠燃料;火炬燃燒時(shí)產(chǎn)生的火焰明亮,即使在夏日陽光下也清晰可見;保證火炬手安全,接力時(shí)不被火焰燃燒后的灰燼燙傷。由此可見,燃料的選取已成為奧運(yùn)火炬設(shè)計(jì)攻關(guān)中的重要環(huán)節(jié),環(huán)保更是成了重中之重。
在1972年慕尼黑奧運(yùn)會(huì)舉辦之前,奧運(yùn)火炬均采用固體燃料。如1936年柏林奧運(yùn)會(huì)和1948年倫敦奧運(yùn)會(huì)用金屬鎂做燃料,1960年羅馬奧運(yùn)會(huì)開始用天然樹脂松香為燃料,但實(shí)際使用的效果都不是很理想,甚至出現(xiàn)了燃料燃燒時(shí)燙傷火炬手的危險(xiǎn)事件。
1972年慕尼黑奧運(yùn)會(huì),火炬燃料發(fā)生了重大改變,首次使用了由24%丙烷、76%丁烷組成的混合燃料。從那以后,近代奧運(yùn)會(huì)火炬徹底引入液體燃料。1976年加拿大蒙特利爾奧運(yùn)會(huì),為了表示對(duì)奧運(yùn)圣火發(fā)源地的崇敬,用經(jīng)過特殊處理的橄欖油做燃料;1996年亞特蘭大奧運(yùn)會(huì)的火炬改用丙烯為燃料,燃燒時(shí)可生成明亮的火焰,但由于燃燒同時(shí)產(chǎn)生大量煙霧,不利于環(huán)保。2000年悉尼奧運(yùn)會(huì)吸取經(jīng)驗(yàn),火炬所用燃料為35%丙烷和65%丁烷的混合物,燃燒充分,火焰明亮,煙霧很小,并經(jīng)受住了3分鐘水下接力的考驗(yàn);2004年雅典奧運(yùn)會(huì)的火炬燃料則是丁烷和丙烯的混合物,可以產(chǎn)生明亮的橙色光輝,而且也比較清潔、環(huán)保。
“祥云”閃耀環(huán)保之光
與往屆奧運(yùn)會(huì)火炬的混合燃料不同,北京奧運(yùn)會(huì)的火炬燃料采用純度為99%以上的丙烷,丙烷燃燒時(shí)有比較寬的溫度范圍,燃燒時(shí)產(chǎn)生亮黃色火焰,有較好的可視性,燃燒產(chǎn)物為水蒸氣和二氧化碳,完全符合“綠色奧運(yùn)”的理念。
5月8日,奧運(yùn)圣火戰(zhàn)勝了珠峰低壓缺氧、大風(fēng)、低溫的惡劣條件,首次在地球之巔成功燃燒。特殊的珠峰火炬由火種燈、引火器和火炬組成,奧運(yùn)火種在火種燈內(nèi)借助一種特殊的固體碳柱燃料緩慢燃燒,火種燈底座設(shè)有裝灰的小斗,一天清理一次,避免了對(duì)珠峰的污染。引火器似一支粗鉛筆,輕便靈巧,攜帶方便,燃燒中無明顯煙塵和氣味,在零下40℃,0.3個(gè)大氣壓(1大氣壓≈1.013×105帕)的條件下,照樣能生火點(diǎn)燃,還能抵御12級(jí)的大風(fēng)。火炬內(nèi)采用特制的固體燃料,在當(dāng)時(shí)峰頂風(fēng)速18米/秒,零下26℃的低溫下照樣能熊熊燃燒。
試一試
1. 2004年雅典奧運(yùn)會(huì)火炬燃料的主要成分是丁烷,若0.5摩的丁烷完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出1439千焦的熱量,則其熱化學(xué)方程式可表示為________________。
2. 北京奧運(yùn)會(huì)火炬以中國(guó)傳統(tǒng)祥云符號(hào)和紙卷軸為創(chuàng)意,由鋁合金制成,使用的燃料為丙烷。下列說法中不正確的是()。
A. 丙烷與甲烷互為同系物
B. 丙烷燃燒是吸熱反應(yīng)
C. 鋁柄有一層致密的氧化膜可防止其腐蝕
D. 火炬燃料用丙烷比用煤油更環(huán)保
3. “祥云”火炬用的是環(huán)保型燃料——丙烷(C3H8),已知丙烷的燃燒熱為2221.5千焦/摩,下列說法中正確的是()。
A. 丙烷可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯代物有三種同分異構(gòu)體
B. 丙烷、空氣及鉑片可組成燃料電池,在丙烷附近的鉑極為電池的正極
C. 奧運(yùn)火炬燃燒主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?/p>
D. 丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為C3H8 (g)+ 5O2 (g) = 3CO2 (g) + 4H2O(g),△H = 2221.5千焦/摩
4. 右表為幾種烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱的數(shù)據(jù),請(qǐng)回答下列問題:
(1) 下列有關(guān)說法中正確的是()。
A. 烷烴沸點(diǎn)和燃燒熱都隨碳原子數(shù)增加而成比例遞增
B. 相同質(zhì)量的正丁烷和丙烷分別完全燃燒,前者需要的氧氣多,產(chǎn)生的熱量也多
C. 正丁烷比異丁烷穩(wěn)定
D. 正己烷在常溫常壓下肯定不是氣體
(2) 請(qǐng)從結(jié)構(gòu)的角度解釋戊烷三種同分異構(gòu)體沸點(diǎn)的大小關(guān)系。
回音壁
2008年第7期“試一試”答案
4. 酶,變性失活,活性降低
活動(dòng)館
認(rèn)識(shí)一次性塑料打火機(jī)
在市場(chǎng)上買一只一次性塑料打火機(jī)(最好是透明的),仔細(xì)觀察其結(jié)構(gòu)并了解其工作原理。
打火機(jī)由塑料外殼、防風(fēng)罩、電子打火器、導(dǎo)氣管等部件構(gòu)成。透過塑料外殼,可看到存放燃料的槽被分隔成兩個(gè)部分,兩邊的燃料可以互相補(bǔ)充,這樣設(shè)計(jì)是為了控制其中的壓力,使液體呈噴霧狀噴出,保證打火機(jī)的點(diǎn)火裝置能夠正常運(yùn)作。打火機(jī)內(nèi)使用的燃料一般為丙烷或丁烷等碳?xì)浠衔铩?/p>
當(dāng)按動(dòng)開關(guān)的時(shí)候,連接開關(guān)的閥門打開,壓強(qiáng)減小,液體燃料汽化逸出,同時(shí)連接開關(guān)的電子打火器由于高電壓產(chǎn)生火花,氣體遇到電火花從而被點(diǎn)燃。打火機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的火焰分為兩層,上層火焰為亮黃色,下層火焰為藍(lán)色。
啟示窗
現(xiàn)代奧運(yùn)火炬?zhèn)鬟f起源于柏林,1934年,國(guó)際奧委會(huì)采納了德國(guó)歷史學(xué)教授卡爾·迪姆通過火炬接力形式將現(xiàn)代奧運(yùn)會(huì)和奧運(yùn)會(huì)發(fā)源地奧林匹亞連在一起的建議,并決定在1936年第11屆柏林奧運(yùn)會(huì)上進(jìn)行從奧林匹亞至柏林的圣火傳遞活動(dòng)。當(dāng)時(shí),獲得奧組委認(rèn)可的火炬主要由鐵質(zhì)材料制成,全長(zhǎng)27厘米,重450克。火炬體是一根細(xì)鐵棒,頂端有一個(gè)鐵環(huán),裝有易燃物質(zhì)鎂,以便在傳遞過程中迅速點(diǎn)燃。1936年7月20日,柏林奧運(yùn)會(huì)圣火在奧林匹亞點(diǎn)燃,自此奧運(yùn)火炬的傳遞成為了奧運(yùn)會(huì)的重要環(huán)節(jié)之一。