Tipuri de ardere: caracteristicile de bază, caracteristicile

Acest articol este destinat familiarizării generale cu procesul de combustie. Principala atenție va fi acordată varietății speciilor acestui fenomen. În special, ne vom concentra pe tipuri laminate, turbulente, eterogene și alte tipuri de combustie. În mod separat, hai să vorbim despre foc.

introducere

Înainte de a începe să vorbim despre tema principală a articolului, despre tipurile de combustie, să ne familiarizăm cu definiția termenului.

Combustia este un proces de caracter fizico-chimic, un fenomen complex în transformarea substanțelor, care sunt participanții originali la reacția exotermă, în produsul de combustie. Este însoțită de o eliberare relativ mare și intensivă de căldură. Energia chimică stocată ca rezervă și rămasă în componentele amestecurilor inițiale poate fi de asemenea derivată și ia forma de radiație din căldură și / sau lumină. O zonă luminoasă este numită o față sau o flacără.

Reacțiile de combustie chimică sunt cel mai adesea "conduse" de un mecanism cu catenă ramificată, cu progresie constantă de auto-accelerare. Aceasta din urmă se datorează eliberării căldurii în reacție. Spre deosebire de alte tipuri de reacții de oxidare și reducere, arderea are efect termic mare, iar potențialul de activare a energiei determină o corelație mare între viteza de reacție și temperatura. Pentru a începe cursul acestui fenomen, este necesar să avem un inițiator. Omenirea folosește potențialul acestui proces și toate tipurile acestuia. Cazanele de ardere lungă, motoarele de rachete și de automobile, diferite arzătoare și mult mai mult au devenit tocmai datorită studiului și studiului arderii.

clasificare

Tipurile de combustie sunt clasificate în funcție de diferite caracteristici. De exemplu, determinarea tipului de proces depinde de viteza cu care se mișcă amestecul de combustie. Această diferență ne permite să facem distincția între tipurile de combustie lentă (deflagrație) și detonare. Valurile de primul tip sunt capabile să se propageze la viteza subsonică, iar reacția chimică este menținută prin încălzirea reactivilor, care formează un val de șoc. În schimb, încălzirea este responsabilă pentru mișcarea valului de la sursă (propagarea acestuia). Arderea lentă este laminară și turbulentă. Detonarea are loc întotdeauna într-o formă turbulentă. Tipurile de combustie de gaze, solide si lichide pot avea unele caracteristici ale procesului. Cu toate acestea, acest lucru nu este un factor important care determină condițiile pentru clasificarea acestora.

foc

Tipurile de condiții de ardere și de ardere provoacă multe tipuri diferite ale obiectului principal al acestui articol. O persoană le folosește în funcție de sfera de activitate, de la viața de zi cu zi la proiectarea rachetelor spațiale.

Flacara face parte din procesul de combustie. Cu toate acestea, este important să ne amintim că pe fundalul unei garnizoane laminare sau turbulente, al unei degradări etc., este mai degrabă o descriere a unei anumite zone de incendiu. Flacăra înseamnă zona luminată formată în timpul procesului. Combustia gazelor naturale poate provoca încălzirea aerului în aer la două mii Kelvin.

Flacăra formată de arderea combustibililor de carbon este capabilă să interacționeze cu câmpurile electromagnetice. Aceasta indică prezența particulelor încărcate. De fapt, sa dovedit că o flacără poate avea un "comportament" al unei plasme slab ionizate. Fenomenul responsabil pentru generarea de ioni se numește chemoionizare.

Formă de combustie laminară

Vorbind despre tipurile de combustie, ar trebui să menționăm conceptul de fier laminat. Se observă în cazul unei viteze mici de curgere a amestecului. În acest fel, o lumânare arde, iar sobele de gaz funcționează cu un consum redus de combustibil. Cu toate acestea, atunci când acest gaz este amestecat cu alte substanțe care cauzează mișcarea constantă a frontului flăcării în raport cu compușii inițiali cu condițiile specifice date de viteză, care la rândul său depinde de reactivii indicatori de temperatură, de presiune și de reacție. Condițiile de aprindere nu joacă un rol aici.

Formă turbulentă de combustie

G-tionul turbulent este o "lucrare" asupra unui amestec care poate fi definit ca fiind turbulent. Această reacție este cea mai dificilă de studiu și este extrem de comună în mecanismele și dispozitivele practice. Până în prezent, nu există o teorie completă despre arderea turbulentă, care este pe deplin capabilă să descrie acest proces.

Există multe probleme asociate cu studiul arderii turbulente. De exemplu, efectul reciproc al arderii asupra turbulențelor și invers duce la faptul că procesul de călcare se poate intensifica atât datorită generării căldurii (în exces față de normă), cât și în scădere. Aceasta din urmă se datorează creșterii vâscozității cu creșterea temperaturii.

Combustie arheologică

Un alt tip de combustie de substanțe este o reacție eterogenă. Aceste procese sunt opuse omogene. Această ardere are loc într-un sistem eterogen, adică un sistem care conține mai mult de o fază (gaz și lichid servesc drept exemplu). Sunt incluse aici și procesele care se produc în condițiile limitei de separare a fazelor. Foarte adesea arderea eterogenă înseamnă o reacție chimică, în timpul căreia reactivul (combustibilul) se evaporă și procesul are loc în diferite faze de gaz. Un exemplu este arderea cărbunelui în aer. Aici, carbonul este capabil să reacționeze cu moleculele de oxigen și să formeze un monoxid de carbon, care, la rândul său, poate arde în fază gazoasă și poate provoca formarea de dioxid de carbon. Există mai multe tipuri de ardere eterogene, care pot fi diferite în funcție de mecanism.

tipuri speciale

Degradarea este o formă specială de ardere lentă. Se menține datorită căldurii în evoluție a moleculelor de O2 cu o substanță condensată fierbinte. Reacția apare pe suprafața reactivului și se acumulează în faza de condensare.

Faza solubilă sunt procesele care se desfășoară în pulberi de natură anorganică și organică. Aceste fenomene sunt autovave și exoterme. Ele nu sunt însoțite de o eliberare vizibilă de gaze.

Combustia în mediu poros este caracterizată prin faptul că mediul însuși, de exemplu o matrice ceramică, este încălzit datorită consumului unei anumite părți a căldurii. La rândul său, matricea este încălzită de amestecul original. Aici produsul este recuperat.

Există, de asemenea, o combustie fără flacără.

„Foc!“

Tipurile de ardere sunt adesea considerate un incendiu.

Un incendiu este un proces pe care o persoană nu îl controlează. Nu este un tip de ardere, dar totuși focul provoacă multe daune materiale și este extrem de periculos pentru viața animalelor, inclusiv a oamenilor. În timpul descoperirii și studierii focului și a proprietăților sale, problema focului a devenit relativ comună în viața oamenilor. Printre metodele de luptă, măsurile preventive și protecția imediată rămân principalele până în prezent. Ultima funcție este efectuată de unitățile de răspuns rapid - servicii de incendiu. Există multe anunțuri speciale. Apelați aceste servicii prin apelare 101. Pe lângă numărul principal, începând din 2013, a fost adăugat un apel la linia "112". De cele mai multe ori, apa, nisipul, stingătoarele de incendiu, prelata și materialele din azbest sunt folosite pentru combaterea incendiilor.