Az égés és a robbanás elméletének alapjai, a szerző platformja

Az esszében elmesélem részletes fizikai elméletet arról, hogyan történik a fa égése és milyen folyamatok zajlanak le ebben a folyamatban. Figyelembe fogom venni a robbanás elméletét és azt is, hogy mi különbözik a lánggól való égetéstől. Célom, hogy megértsem az égési mechanizmust. Feladatok absztrakt: megérteni, hogyan és milyen szakaszban vizsgáljuk öngyulladás a fa, mi történik (amely feldolgozza), hogy megértsük a hőmérséklet függ az égési sebesség, vagy fordítva, hogy megtudja, miért, amikor a parázsló fa keletkezik tűz, mint minden más felelnek hőenergia. Az égés során felszabaduló energia és az elsődleges energia égetésre kerül. Majd megpróbálom megérteni a különbséget egy robbanás a normál égés és miért van egy normális égés, bizonyos esetekben és bizonyos - a robbanás.

Egyszer régen az embereket egy elemnek tekintették. De 1660 fizikus kezdte aktívan tanulmányozni az égési folyamatot és maga a tüzet, amely után ezt a feltevést elutasították.

A mai napig az összes anyagot két csoportra osztják: szerves és szervetlen. A neogén kémia során az anyagokat háromféle aggregátumállapotra osztják: szilárd, folyékony és gáznemű. A szilárd anyagnak saját tulajdonságai vannak, például a szilárd anyagok saját térfogata, alakja, és ha bizonyos hőmérsékletet elérnek, a test elolvad és folyékony állapotba kerül. A folyékony anyag mindig a tárolóedényben van, általában térfogata van, és fűtött állapotban a folyékony anyagok párolognak és gázállapotba kerülnek. A gáz halmazállapotú anyagoknak van egy térfogata, de nincs forma.

A szerves kémia más anyagokkal (szerves vegyületekkel) együtt vizsgálja a szén vegyületeket. Szerves anyagok fűtése során nem olvadnak meg. A fa szerves anyag, ezért nem változtatja meg az összesített állapotát, csak a char. A szilárd anyag folyadékba történő átalakítása csak szervetlen anyagok, például vas esetében jellemző. Amikor elér egy bizonyos hőmérsékletet, folyékony állapotba alakul. Most részletesebben vizsgálja meg a szerves anyagok égetését. Például, vegye be a fa. Amikor fűtött, nem olvad meg, azaz. K. Ez áll a szén-dioxid, és így, hogy a fa lángra, csak a folyamat oxidációs, azaz. E. A szén-dioxid szabadul fel, és a fa maga alakítjuk szén. Emellett hő, energia, gázok és gőzök is bocsátanak ki, amikor fenyeget a fa. Az egész égés folyamat 4 szakaszra oszlik. fűtés, gyújtás, égés, majd bomlás.

Nézzük részletesen minden szakaszban.

Először, az oxidáció, azaz, fűtés a fát, hogy a gyulladási hőmérséklet, de ez csak akkor lehetséges, ha az összes égési feltételeket a fa vannak jelen, nevezetesen: .. Az oxigén jelenléte fűrészáru, olyan tényező, amellyel gyullad a fa. Ezután van gyulladás, tűz keletkezik, amelynek segítségével az erdő hőt szed. A gyulladási hőmérséklet, azaz a különböző típusú fák éghető gázainak lobbanáspontja viszonylag kis tartományban változik, 250-300 ° C között. A fa gyorsabban ég, ha a felület nem tökéletesen sima, mert a zsetonok gyorsabban világítanak. Hasonlóképpen, minél világosabb a fa (azaz alacsonyabb a sűrűsége), annál gyorsabban világít. Ha a fa nedvességtartalma nő. akkor hosszabb ideig ég, mert időbe telik az összes nedvesség elpárolgása. A fűtött füst jelenléte csak azt jelzi, hogy a fa felülete már eléggé felmelegedett, és termikus bomlása gáznemű komponensekbe kezdett. A fehér füst nem más, mint a fák termikus bomlásának termékei, amelyeket gőzzel kevernek.

Minden hő konvektív módon kerül átvitelre, a fűtött levegő átadja a hideg felület hőjét, majd a fa teljes térfogatára átterjed a hő. Ebben az eljárásban az anyag adszorpciós kapacitása is fontos.

Az adszorpció egy anyag felszíni abszorpciója gáz-halmazállapotú közegből vagy oldatból egy másik anyag, folyadék vagy szilárd anyag felületi rétegéből. Az adszorpció kémiai és fizikai. A kémiai adszorpcióban a csapdázott részecskék átalakulnak az adszorbát és ad-adszorpció kémiai vegyületekké, és fizikai részecskék jelenlétében megőrzik tulajdonságaikat.

Q = # 945; (t # 712; -tn), ahol # 945; a hőátadási együttható, tp a felületi hőmérséklet.

Az öngyulladás a diszpergált anyagok alacsony hőmérsékleten történő oxidációja, amely lángterjedést vagy lángégést eredményez. A hajlandóság spontán éghető anyagok határozzák com-plex fiziko-kémiai tulajdonságok: égéshője, hőkapacitás, hővezető, fajlagos felület, térfogatsűrűség és az állapotra viyami hőcserélő a külső környezettel. Minél nagyobb a test, annál gyorsabb és könnyebb a fűtés és az öngyulladás.

A spontán égés 2 mechanizmusra osztható: termikus és mikrobiológiai.

A termikus spontán égés a következőkből áll: sok test levegővel működik alacsony hőmérsékleten is. Ha hőn belül felhalmozódnak, akkor a testhőmérséklet emelkedik, és ennek eredményeként spontán meggyullad. Így a spontán égés fizikai-kémiai folyamat, amelynek sebessége az oxigéncsere sebességének függvénye a test felszínétől és a test és a levegő közötti hőcserélő intenzitásától.

A részecskék áthaladása révén a levegő adszorbeálódik a testtel, ami a test belsejében fellépő hőmérsékleti problémára emlékeztet. Ezért az öngyulladás szempontjából a test porozitása és adszorpciós kapacitása fontos.

A test önmelegedése nem egységes. Tehát először a test belső része világít fel. Ha szénsavas, a szervezet elhagyja korábbi megjelenését kívülről. Ezután szénnel kezdődik a szén, ami égő tüzet okoz. A szerves anyagok spontán égetésének terméke élesen csiszolódik, ezért érdemes odafigyelni a szénbevitel jellemzőire.

Jelentős szerepet játszanak ebben a szerepet abban, hogy a szén képes adalékolni a párokat a környezetből. Ebben az esetben a szén nagetsya 650 és 750 között lehet. Például 0,01 g H2O adszorbeálása esetén a hőenergia 22,6 J-ot szabadul fel. A spontán égés folyamatának felgyorsulása hozzájárul a hő felhalmozódásához, a fejlett felülethez, enyhe gyulladáshoz és a hőmérséklet növekedéséhez. A szennyeződések jelenléte az anyagban szintén jellemző.

Főleg a növényi eredetű anyagok hajlamosak a mikrobiológiai spontán égetésre. A baktériumok és gombák tenyésztési helyeként szolgálnak. A szén spontán égetésének kezdeti szakaszában mind az adszorpció, mind a szennyeződések és a mikroorganizmusok jelentősek.

A vízzel, oxigénnel és más oxidálószerekkel való felrobbantásra és égésre való képesség jellemzi az anyag különös veszélyét, az úgynevezett piroforzást. Ez a képesség haraktena azoknak az anyagoknak, amelyek öngyulladnak a környezet alatti hőmérsékleten.

Maga a tüzelési folyamat mindig a különböző gázok, gőzök és energia kibocsátásának köszönhető, tüzelőanyag és fény formájában. Nézzük meg részletesebben, hogy az éghető gázok melyik égés során jönnek létre. Mindenekelőtt szén-dioxidot és szén-monoxidot szabadítanak fel. Ezen gázokkal együtt a víz gőz formájában is felszabadul. Együtt lángot képeznek.

Minél jobb az anyag felhalmozódása, annál alacsonyabb az öngyulladási hőmérséklet. Ennek eredményeként az összes hő felgyülemlik a test belsejében, majd felgyullad.

De idővel az oxigén mennyisége kisebb lesz, és a láng elmúlik. Amikor a láng teljesen kipusztul, elkezdődik a bomlás folyamata, amely során a fa belépő levegőbe jut. A bomlás lassú oxidációs folyamat, meglehetősen alacsony hőmérséklet mellett. A bomlási mód folyamatot vezető az égés a szilárd termékek pirolízis, de nem lesz jelen a láng, azaz. K. nem elég meleg párolog az éghető gázokat lángra. Ennek eredményeként, amikor a parázsló szabadul a levegőbe szénhidrogén gőzök (beleértve a gyanták) és valamivel kisebb, mint az égés során a láng kialakulását oxidok. Szükségtelen parázsló végén jelenik meg a fa égési folyamat, mert csak akkor fordul elő, ha nincs elegendő mennyiségű oxigén, az azt jelenti, hogy a begyújtása és égési a fa elnyeli a levegő nagyrésze körülöttük, ezáltal elszenesedett belül és ha elszenesedett TPE anyagot, parázs kezdenek bomlásnak.

A pirolízis szerves és sok szervetlen vegyület bomlása. A fa pirolízise - a fa és szervesanyagainak bomlása 4500 ° C hőmérsékleten, a levegő beáramlása nélkül folyékony és gáznemű anyagok képződésével.

Ha úgy gondolja, hogy éget a fa, akkor így fog kinézni:

1- A láng elülső része;

2-kemény fa;

3- láng; különböző anyagok fából való égetése (például víz).

Anyagok égetésekor keletkezik szén-dioxid, mivel az égés az oxidáció folyamata. Emellett a fa égetésekor az energia felszabadul. Az energia felszabadul a fából hő és fény formájában.

Az égéshatékonyság az égés eredményeként felszabaduló hőenergia és az égés során elhasznált primer energia aránya.

μ = égés / elhasznált primer energia által kibocsátott energia * 100%.

Az elsődleges energia megegyezik az alkalmazott üzemanyag mennyiségével, szorozva a fűtőértékével. A kiégett primerenergia és az égés során keletkező energia közötti különbség megegyezik a füstgázok hőenergiájával.

Az égési sebesség a hőmérséklet függvénye (természetesen az oxigén jelenlétében is), annál nagyobb az égési sebesség, annál több hőt szabadít fel, annál jobban változik a hőmérséklet. Visszajelzést kapunk: a hőmérséklet befolyásolja a sebességet - a sebességet befolyásolja a hőmérséklet. Ennek eredményeképpen egyes esetekben tűz van, egyesekben a tűz elolt, néhány esetben robbanás következik be.

A robbanás az anyag fizikai-kémiai átalakulása, amelyet az energiájának az összenyomás, a kiindulási anyagok mozgása és a hanghullám gyors átalakítása kísér. A robbanás három szakaszból áll:

1) a reakció kémiai energiájának termikus energiává történő átalakítása;

2) hőenergia átalakítása erősen összenyomott gáz energiájába;

3) a sűrített gáz terjedése lökéshullám formájában.

A kémiai reakció robbanásszerű formája a következő:

1. Exotermitás. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az erő a kötések az atomok között a reakció termékek sokkal magasabb, mint a nyersanyagok, így az „extra” energia szabadul fel. Az endoterm reakciókban a robbanás nem fordul elő.

2. Gázképződés. A gázok képződése automatikusan növeli a nyomást. Hasonlóképpen, a gázok nagyon nagy volumetrikus terjeszkedéssel rendelkeznek fűtött állapotban. Gázok jelenléte nélkül csak az anyag melegítése fordul elő.

Nincs közös vélemény, hogy kémiai folyamatokat robbanásnak kell-e tekinteni. Ez annak köszönhető, hogy a nagysebességű folyamatok roncsolódás vagy deflagráció (égés) formájában fordulhatnak elő.

Robbanás eltér égés, hogy a kémiai reakciók és az energia felszabadulási folyamat kialakulása egy lökéshullám a reaktáns, és bevonásával új részek robbanásveszélyes kémiai reakció megy végbe a lökéshullám elülső, ahelyett hővezetéssel és a diffúzió. mint amikor éget. Rendszerint a robbanás sebessége magasabb az égési sebességnél, de ez nem abszolút szabály. A különbség erőátviteli mechanizmusok és az anyagok befolyásolják a folyamatok sebessége és ezek hatása a környezetre, de a gyakorlatban vannak különböző kombinációi ezek a folyamatok és az átmenetek detonációs és égő vissza. Ezzel összefüggésben a kémiai robbanások általában különböző gyors folyamatokat foglalnak magukban, anélkül, hogy meghatároznák azok természetét.

Összefoglalva elmondhatom, hogy feladataim és céljaim ellenére bántak. Részletesen vizsgáltam minden egyes lépését égő és különböznek parázslás, és a láng egy másik, szintén válogatni az égési hatásfok: egymás között megfelelnek felszabaduló hőenergiát az égés során az elsődleges energiafogyasztás az égéshez. Rájöttem, mint a hőmérséklet és égési sebessége függ egymástól, és robbanás is előfordulhat bármilyen körülmények között.

Wikipedia. / / Www. wikipedia. ru.