化学自习室移动版

我们都知道酒精是液态的，但是火锅店中常见的燃料——固体酒精为什么就是固态的呢？

原因就在于液体酒精中加入了一些固化剂。固化剂的种类很多，醋酸钙、硝化纤维、乙基羧基乙基纤维素、高级脂肪酸等等，其中最常用的就是硬脂酸。除了硬脂酸之外，还要加入氢氧化钠等添加剂。

硬脂酸

氢氧化钠

硬脂酸显酸性，而氢氧化钠呈碱性，两者可以发生中和反应生成硬脂酸钠。而硬脂酸钠是一个长链的极性分子，不溶于乙醇，可均匀分散在乙醇中形成溶胶。当温度降低时，胶粒的动能减少，原本分散的溶胶不稳定，大量胶粒析出， 胶粒靠分子之间的范德华引力相互连接起来形成网状结构。酒精分子处于网状结构的空隙中，被束缚于相互连接的硬脂酸钠三维空间网状骨架间隙中，呈不流动状态而凝固，形成了固体酒精，这时胶体呈凝胶状态。当温度升高时，胶粒的动能增大，分子的运动速度加快，胶粒的联系消失，网状结构不再存在，胶粒呈自由活动状态，就又变成了液态的溶胶。

制备固体酒精的方法并不复杂，步骤如下：

取含量95%的工业酒精100g，加入13g 硬脂酸，在烧瓶中加热搅拌，维持温度在 60℃，直至硬脂酸完全溶解。时间大约需要40min。在另一烧瓶中加入酒精84g， NaOH 2g，在同样温度下加热搅拌，直至 NaOH完全溶解。然后，将两份溶液趁热混合均匀，然后倒入模具中，待自然冷却后得均匀一致、几乎透明的固体酒精。

影响固体酒精性能的条件：

①混合温度。在温度很低时由于硬脂酸不能完全溶解，因此无法制得固体酒精。最适宜的温度是60℃ 。在60℃时两溶液混合后并不立该产生固化，因此可以使溶液混合的非常均匀，混合后在自然冷却的过程中，酒精不断地固化，最后得到均匀一致的固体酒精。虽然在 70 ℃时所制得的产品外观亦很好，但该温度接近酒精溶液的沸点，酒精挥发速度太快，因此不宜选用该温度。

②硬脂酸的用量。随着硬脂酸用量的增加，产品的燃烧性能得到改善，燃烧时的流淌现象减轻，燃烧时间延长。但是随着硬脂酸用量的增加，燃烧后的残渣量增多，同时固体酒精的成本提高。硬脂酸的用量在6%时效果较好。

③碱的用量。随着氢氧化钠的加入量增加，产品的硬度越来越大，固化效果越好，当加入的氢氧化钠 超过1.5% 时，燃烧时间明显变短，加入的碱越多，成本也高，腐蚀性也大，并且会出现明显的烧焦气味，氢氧化钠的用量控制在1.30%时较好。

④添加剂对固体酒精质量的影响。酒精在燃烧时火焰基本无色，而固体酒精由于加入了 氢氧化钠，钠离子的存在使燃烧时的火焰为黄色。若加入 0. 5%的硝酸铜，固体酒精的各项指标基本不受影响，但燃烧时火焰变 为蓝色。可以选择不同的盐类，加入到固体酒精中去得到不同颜色的火焰，增加燃烧时的美感。

⑤制造多彩的固体酒精。通过在原料中加入着色剂，可以使原本无色的固体酒精呈现出五彩缤纷的色彩，从而增添情趣。着色剂可以是酚酞、甲基橙、甲基红、硝酸铜、硝酸钴、氯化钡等。