中学生化学科普：打火机的工作原理 打火机掉入火锅中爆炸思维导图

打火机的主要部件是发火机构和贮气箱。发火机构动作时，迸出火花射向燃气区，将燃气引燃。发火机构是打火机演变中的最活跃部分，也是结构较复杂的部分。根据发火机构的特点，打火机可分为火石钢轮打火机、压电陶瓷打火机、磁感应打火机、电池打火机、太阳能打火机、微电脑打火机6类。它们的燃料被引燃过程大致相同，主要差异在于发火机构如何发火。

打火机所使用的燃料主要是可燃性气体。早期多用汽油，因有异味，现已很少使用。现多采用丁烷、丙烷类和石油液化气。它们经加压后充入封闭气箱，一旦释放至空气中便吸热气化而迅速膨胀，极易点燃。

丁烷(CH3CH2CH2CH3)又名正丁烷，是两种有相同分子式(C4H10)的烷烃碳氢化合物的统称。包括: 正丁烷和异丁烷 ( 2-甲基丙烷). 丁烷是一种易燃，无色，容易被液化的气体。是发展石油化工、有机原料的重要原料，其用途日益受到重视。

性质：无色可燃性气体。熔点一13535C，沸点一05C，相对密度0.5730(25C)，折射率13326(20。C)，临界温度一1520l。C，临界压力38OkPa，临界体积4387ml/g。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、氯仿和其他烃。与空气形成爆炸混合物，爆炸极限为19%~84%(夕)。

生产工艺：本品存在于油田气、湿天然气和裂化气中，如石油化工轻油裂解制乙烯装置中，联产的碳四烃，约为乙烯产量的40%;石油炼厂催化裂化装置所产的碳四烃，约占装置处理量的6%，经分离可得丁烷。1、从油田气和湿天然气分离：将其加压冷凝分离以后，可得含丙烷、丁烷的液化石油气，再用蒸馏法分离可得丙烷和丁烷。2、从石油裂化的碳四馏分分离：例如，石脑油中等深度裂解产物中含丁烷约占65%，重质馏分裂解产物中丁烷含量则更低。近年来，有的炼厂催化装置改用分子筛催化剂以及加氢裂化工艺，致使炼厂气中丁烷产率有所提高，丁烯产率有所下降。其丁烷分离过程如下。来自催化裂化装置的尾气，经分馏、分离碳三、异丁烯和碳五馏分以后，从塔底进入前乙情莽取蒸馏塔，自萃取蒸馏塔顶则得到90%以上的丁烷。

用途：本品除直接用作燃料和冷冻剂之外，大量用于制取多种有机合成原料，如经脱氢可制丁烯和丁二烯;经异构化可制异丁烷;经催化氧化可制顺丁烯二酸酐、醋酸等;经卤化可制卤代丁烷;经硝化可制硝基丁烷;在高温下催化可制二硫化碳;经水蒸汽转化可以制取氢气。此外，丁烷还可做马达燃料掺和物以控制挥发分;也可做重油精制脱沥青剂;油井中蜡沉淀溶剂;用于二次石油回收的流溢剂;树脂发泡剂;海水转化为新鲜水的致冷剂，以及烯烃齐格勒聚合溶剂等。

化学反应和用途：烷烃是惰性气体, 因为它们的 C-C 和 C-H 键非常强. 它们并不与酸、碱、金属或者氧化剂反应。出奇地，它们不与酸、碱反应.不过汽油(辛烷)并不会与浓硫酸、碱金属或者高锰酸钾发生反应。 它燃烧形成二氧化碳和水蒸汽。

丁烷 + 氧气 -> 二氧化碳 + 水蒸气

2 C4H10 + 9 O2 --> 8 CO2(g) + 10 H2O

如果有充足的空气供应的情况下，丁烷燃烧时会产生二氧化碳和水蒸气。如果空气供应不足，会产生碳和一氧化碳。丁烷的日常用途包括了家用液化石油气，亦用于打火机和可携式丁烷气炉中作燃料。

由于氟利昂和氯氟化碳可导致臭氧层损耗，引起关注。故冷冻系统，特别是家用雪柜和冷藏箱均增加使用了异丁烷(2-甲基丙烷)作，代替氟利昂作制冷剂使用。另外异丁烷亦加添于喷雾剂，代替氯氟化碳。