Kako nastaje reakcija izgaranja?

Izgaranje se naziva oksidacijska reakcija, koja prolazi visokom brzinom, praćeno oslobađanjem topline u velikim količinama i, u pravilu, jakim sjajem, koje nazivamo plamen. Proces izgaranja proučava fizikalna kemija, u kojoj se smatraju svi egzotermni procesi koji imaju reakciju samo-ubrzavanja gorivom. Ovo se samo-ubrzanje može dogoditi uslijed porasta temperature (tj. Da ima toplinski mehanizam) ili akumulacije aktivnih čestica (da imaju difuznu prirodu).

Reakcijska izgaranje vizualni značajka - prisutnost regija visoke temperature plamena (u), prostorno ograničeni i gdje je većina pretvorbe polaznih materijala događa (goriva) u produkata izgaranja. Ovaj proces prati oslobađanje velikog broja toplinska energija. Na početku reakcije (izgled plamen) potreban potrošiti određenu količinu energije kontakt, a zatim proces ide spontano. Njegova brzina ovisi o kemijskim svojstvima tvari koje sudjeluju u reakciji, kao i plinskih dinamičkih procesa tijekom izgaranja. Reakcijska izgaranja određene karakteristike, najvažnije kojih - i kalorična vrijednost smjese je temperatura (pod nazivom adijabatski), koja teoretski može postići s isključujući potpuno sagorijevanje topline.

na agregatno stanje proces oksidacije i sagorijevanja goriva može se pripisati jednoj od tri vrste. Reakcija izgaranja može biti:

- homogeno ako su gorivo i oksidator (premiksirani) u plinovitom stanju,

- heterogene, u kojima kruto ili tekuće gorivo komunicira s plinovitim oksidansom,

- reakcija spaljivanja oružja i eksploziva.

Homogeno izgaranje je najjednostavnije, ima konstantnu brzinu, ovisno o sastavu i molekularnoj toplinskoj vodljivosti mješavine, temperaturi i tlaku.

Heterogeno sagorijevanje je najčešće u prirodi iu umjetnim uvjetima. Njegova brzina ovisi o specifičnim uvjetima procesa sagorijevanja i o fizičkim karakteristikama sastojaka. U tekućim gorivima, brzina isparavanja ima veliki utjecaj na brzinu izgaranja, dok je kod krutih goriva brzina rasplinjavanja. Na primjer, kada ugljen opekline, proces predstavlja dva stupnja. Na prvom od njih (u slučaju relativno spore grijanja) otpuštaju se nestabilne komponente tvari (ugljen), a ostatak koksa ostaje na drugom mjestu.

Izgaranje plinova (npr izgaranje etan) razlikuje. Plinoviti medij može širiti plamen na ogromnom udaljenosti. On može pomicati pomoću plina pri podzvučnim brzinom, uz svojstvo ne samo plinovitog medija, već i smjesu fino tekućine i krutih čestica pomiješanih s oksidansom. Kako bi se osiguralo stabilno izgaranje u takvim slučajevima potreban je poseban dizajn uređaja peći.

Posljedice koje su uzrokovane reakcijom izgaranja u plinovitom mediju su dvije vrste. Prva je turbulencija protoka plina, što dovodi do oštrog povećanja brzine procesa. Nastale akustične perturbacije protoka mogu dovesti do sljedećeg stadija - nukleacije udarni val, što dovodi do detonacije smjese. Ljetno korak izgaranje detonacija ne ovisi samo o vlastitom plinskih polja, ali i iz sustava i parametara razmnožavanje veličinama.

Izgaranje goriva koristi se u inženjeringu i industriji. Glavni zadatak istodobno je postizanje maksimalne potpunosti izgaranja (tj. Optimizacije otpuštanja topline) za određeni interval. Spaljivanje se koristi, na primjer, u rudarstvu - metode razvoja raznih minerala temelje se na korištenju procesa goriva. No, u određenim prirodnim i geološkim uvjetima, fenomen izgaranja može postati čimbenik koji nosi ozbiljnu opasnost. Prava je opasnost, na primjer, proces spontanog sagorijevanja treseta, što dovodi do pojave endogenih požara.