کدام بوتان در فندک استفاده می شود؟ آیا n-بوتان خالص است؟
فندک ها با سوخت گاز بوتان پر می شوند، اما این یک جزء واحد نیست. طبق تعاریف استانداردهای ملی GB 25722-2010/ISO 9994:2005، سوخت فندک ها یک ماده هیدروکربنی مایع است که شامل مخلوطی از ترکیبات هیدروکربنی مانند n-بوتان، ایزوبوتان و پروپان است. رایج تجاری "گاز سبک تر" از n-بوتان و ایزوبوتان در نسبت معینی تشکیل شده است و همچنین حاوی مقادیر کمی هیدروکربن های C3 و C5 است. در این میان، n-بوتان دارای نقطه جوش 0.5- درجه است و سوخت اصلی است. ایزوبوتان دارای نقطه جوش 11.7- درجه و نقطه اشتعال پایین تر است که به بهبود عملکرد احتراق کمک می کند. هدف از اختلاط این دو، اطمینان از احتراق پایدار و همچنین دستیابی به سازگاری برای فصول تابستان و زمستان و میزان موفقیت اشتعال بالا است. فندک های یکبار مصرف معمولی عمدتاً با بوتان پر می شوند.


فصل 1: "پاسخ استاندارد" برای سوخت فندکی
1.1 انقلاب سوخت پس از جنگ جهانی دوم
در تاریخ توسعه فندکها، سوختها مسیر تکاملی جالبی را دنبال کردهاند. قبل از جنگ جهانی دوم، بیشتر فندک ها از بنزین به عنوان سوخت استفاده می کردند، اما به دلیل بوی نامطبوع و فرار زیاد آن، تجربه کاربری ایده آل نبود. پس از جنگ جهانی دوم، فندکهای گازی-به تدریج جایگزین فندکهای فتیلهای بنزینی شدند و بوتان به سوخت اصلی تبدیل شد.
با توجه به مفاد استاندارد ملی QB 1141-1991 "فندک گازی"، فندک های گازی باید از گاز بوتان تعیین شده برای فندک ها به عنوان سوخت استفاده کنند. بنابراین، این "گاز بوتان" دقیقا چیست؟
1.2 دو "چهره" بوتان
بوتان (C4H10) دو ایزومر دارد: n-بوتان و ایزوبوتان.
| پارامتر | n-بوتان | ایزوبوتان |
|---|---|---|
| ساختار | ساختار زنجیره ای مستقیم CH3CH2CH2CH3 | ساختار زنجیرهای شاخهدار- (CH3)₃CH |
| نقطه جوش | -0.5 درجه | -11.7 درجه |
| نقطه فلاش | -60 درجه | -82.78 درجه |
| نقطه اشتعال خودکار | 405 درجه | 462.22 درجه |
| خصوصیات | ثبات نسبتا خوب | نقطه اشتعال پایین تر، احتراق آسان تر |
اگرچه آنها فرمول مولکولی یکسانی دارند، اما خواص فیزیکی آنها متفاوت است، که نقش متفاوت آنها را در سوخت سبک تر تعیین می کند.
فصل 2: فرمول واقعی سوخت سبکتر - بوتان مخلوط
2.1 ترکیب "گاز فندکی" تجاری
با توجه به توضیحات کتاب "مهندس ایمنی ثبت شده"، ترکیب بوتان تجاری (که معمولاً به عنوان گاز فندک شناخته می شود) به شرح زیر است:
متشکل از n-بوتان و ایزوبوتان، همچنین حاوی مقادیر کمی هیدروکربن C3، C5 و سولفید است. این گاز بی رنگ در دمای اتاق با بوی کمی خاص است.
یک کلمه کلیدی در اینجا ظاهر می شود -مخلوط.
چرا سوخت فندک ها مخلوطی از n-بوتان و ایزوبوتان است تا n-بوتان خالص؟ دو دلیل وجود دارد.
اول، برای دستیابی به عملکرد احتراق خوب.
ایزوبوتان نقطه جوش پایین تری دارد (-11.7 درجه در مقابل 0.5- درجه n-بوتان)، به این معنی که در محیط های سرد راحت تر بخار می شود و مشتعل می شود. افزودن مقدار مناسب ایزوبوتان تضمین می کند که فندک با یک ضربه حتی در زمستان مشتعل می شود.
دوم، برای کنترل فشار بخار و اطمینان از ایمنی.
با توجه به تعریف فندک های گازی در استاندارد ملی GB 25722-2010/ISO 9994:2005، سوخت داخل فندک یک هیدروکربن مایع (مانند n-بوتان، ایزوبوتان یا پروپان)، با فشار استاندارد بیش از 104 درجه پاسکال است. این فشار نباید خیلی کم باشد (در غیر این صورت تبخیر کافی برای احتراق وجود نخواهد داشت) و یا خیلی زیاد (در غیر این صورت خطر انفجار وجود دارد). با تنظیم نسبت n-بوتان به ایزوبوتان می توان فشار بخار داخل فندک را دقیقاً کنترل کرد.
2.2 داخل فندک یکبار مصرف چیست؟
رایج ترین فندک های پلاستیکی یکبار مصرف موجود در بازار از بوتان مایع به عنوان سوخت استفاده می کنند که در یک محفظه مهر و موم شده در پایین ذخیره می شود.
چین بزرگترین تولید کننده فندک است. تولید سالانه در منطقه شائودونگ استان هونان به تنهایی به 15 میلیارد واحد می رسد که تقریباً 70 درصد کل تولید جهانی را تشکیل می دهد. همه این ده ها میلیارد فندک با مخلوط سوخت بوتان پر شده اند.
فصل 3: چرا بوتان؟ - مزایای بوتان به عنوان سوخت سبکتر
3.1 نقطه جوش متوسط
نقطه جوش n-بوتان خالص -0.5 درجه است. این مقدار بسیار "هوشمندانه" است:
در دمای اتاق (حدود 20 درجه)، n-بوتان در حالت مایع است و می توان آن را به طور موثر ذخیره کرد - یک فندک کوچک می تواند سوخت کافی را برای مدت طولانی نگه دارد.
هنگامی که کاربر دکمه فندک را فشار می دهد، فشار آزاد می شود و بوتان مایع فورا بخار می شود و یک گاز قابل احتراق را تشکیل می دهد.
بوتان تبخیر شده با هوا مخلوط می شود و در تماس با جرقه به طور پیوسته می سوزد.
3.2 احتراق تمیز
محصولات اصلی احتراق بوتان دی اکسید کربن و آب است. این ماده سمی یا مضر تولید نمی کند، بنابراین استفاده از آن ایمن و نسبتاً سازگار با محیط زیست است.
3.3 کم هزینه
بوتان محصول جانبی-کراکینگ نفتی است. دارای منابع فراوان، قیمت پایین و مناسب برای تولید انبوه کالاهای مصرفی یکبار مصرف است.
فصل 4: "تقسیم کار و همکاری" n-بوتان و ایزوبوتان
4.1 تناسب بر اساس نیاز
اگرچه هیچ استاندارد آشکار و یکپارچه ای برای نسبت خاص در صنعت وجود ندارد (این اغلب یک "راز تجاری" برای تک تک تولید کنندگان فندک است)، آنچه مسلم است این است:
| فصل / سناریو | گرایش فرمولاسیون | دلیل |
|---|---|---|
| مناطق زمستانی / سردسیر | نسبت بالاتر ایزوبوتان | نقطه جوش کمتر، تبخیر راحت تر و احتراق در دماهای پایین |
| تابستان / مناطق گرم | نسبت بیشتر n-بوتان | نقطه جوش بالاتر، از فشار بخار بیش از حد که می تواند خطرات ایمنی ایجاد کند، جلوگیری می کند |
| فندک قابل شارژ مجدد | کپسول گاز بوتان جداگانه خریداری شده در صورت نیاز | خلوص گاز بوتان بر حسب برند متفاوت است. بوتان با خلوص بالاتر به طور کامل می سوزد |
4.2 اصل کار اصلی
صرف نظر از نسبت، اصل کار یک فندک سازگار است:
| مرحله | توضیحات |
|---|---|
| ذخیره سازی | بوتان مایع تحت فشار بالا در محفظه مهر و موم شده در پایین فندک ذخیره می شود. |
| رها کنید | با فشار دادن دکمه احتراق دریچه باز می شود و بوتان مایع از طریق نازل خارج می شود. |
| تبخیر | بوتان دفع شده فورا گرما را جذب کرده و تبخیر می شود و حجم آن به طور چشمگیری افزایش می یابد. |
| احتراق | یک کریستال پیزوالکتریک یک جرقه ولتاژ بالا- چند هزار ولتی ایجاد می کند و بوتان گازی را مشتعل می کند. |
4.3 مزایای بوتان-با خلوص بالا
برای فندکهای{0}بالا (مانند Zippos، فندکهای قابل شارژ مجدد Zippo و غیره)، کاربران میتوانند کپسولهای گاز بوتان جداگانه را برای پر کردن مجدد خریداری کنند. بوتان{3}}با خلوص بالا (با محتوای n-بوتان بالاتر) کاملاً می سوزد، شعله پایدارتری ایجاد می کند، باعث رسوب ناخالصی کمتری بر روی نازل فندک می شود و می تواند به طور موثر طول عمر فندک را افزایش دهد.
استانداردهای ملی برای کیفیت فندک نیز باعث بهبود خلوص سوخت می شود. همانطور که متخصصان صنعت اشاره کرده اند، بسیاری از محصولات فاقد صلاحیت در بازار مشکلاتی دارند زیرا گاز موجود در قوطی ها بوتان مایع مشخص شده نیست، بلکه LPG معمولی است که خطرات ایمنی را به همراه دارد. بنابراین، انتخاب گاز بوتان استاندارد تولید شده توسط سازندگان واجد شرایط بسیار مهم است.
فصل 5: خلاصه و اقدامات احتیاطی ایمنی
5.1 نتیجه گیری اصلی
| نوع فندک | ترکیب سوخت |
|---|---|
| فندک یکبار مصرف معمولی | پر شده با بوتان مخلوط مایع |
| فندک قابل شارژ مجدد | کاربران می توانند-کپسول های گاز بوتان با خلوص بالا را برای پر کردن مجدد خریداری کنند. محصولات با خلوص بالا معمولاً دارای n-محتوای بوتان بالاتر و عملکرد بهتری هستند. |
"بوتان" در فندک ها نه n-بوتان خالص و نه ایزوبوتان خالص است، بلکه مخلوطی از n-بوتان و ایزوبوتان است که گاهی اوقات حاوی مقدار کمی پروپان نیز می باشد.
طبق QB 1141-1991، سوخت به عنوان "گاز بوتان تعیین شده برای فندک ها" تعریف می شود.
5.2 اقدامات احتیاطی ایمنی برای استفاده
بوتان یک گاز بسیار قابل اشتعال است. اگرچه فندک ها کوچک هستند، اما نباید ایمنی را نادیده گرفت:
| احتیاط | دلیل |
|---|---|
| از قرار گرفتن در معرض دمای بالا خودداری کنید | افزایش دمای محیط می تواند فشار داخلی فندک را به شدت افزایش دهد و به طور بالقوه باعث انفجار شود. |
| از تاثیرات قوی اجتناب کنید | ضربه خارجی می تواند به ساختار آب بندی آسیب برساند و منجر به نشت یا انفجار شود. |
| دور از منابع اشتعال نگهداری شود | بوتان نشت شده بلافاصله پس از تماس با شعله باز مشتعل می شود. |
| فندک های یکبار مصرف را دوباره پر نکنید | فندک های یکبار مصرف فشاری-برای پر کردن مجدد ندارند. پر کردن مجدد خطر بسیار بالایی دارد. |
| محصولات قانونی را انتخاب کنید | سوخت بوتان در محصولات قانونی مطابق با استانداردهای ملی است، ناخالصی های کمتری دارد و ایمن تر است. |







