Ten artykuł ma na celu ogólne zapoznanie się z procesem spalania. Główna uwaga zostanie zwrócona na różnorodność typów tego zjawiska. W szczególności skupimy się na spalaniu laminarnym, turbulentnym, niejednorodnym i innych. Porozmawiajmy osobno o pożarze.
Wprowadzenie
Zanim zaczniemy mówić o głównym temacie artykułu, czyli o rodzajach spalania, zapoznajmy się z definicją tego terminu.
Spalanie to proces chemiczno-fizyczny; złożone zjawisko w przemianie substancji będących początkowymi uczestnikami reakcji egzotermicznej w produkt spalania. Towarzyszy temu stosunkowo duże i intensywne wydzielanie ciepła. Energia chemiczna zmagazynowana w postaci rezerwy i znajdująca się w składnikach mieszanin wyjściowych może być również usuwana i przybierać postać promieniowania ciepła i/lub światła. Strefa świetlna nazywana jest frontem lub płomieniem.
Reakcje chemiczne spalania najczęściej „poruszają się” wzdłuż mechanizmu typu rozgałęzionego łańcucha ze stałym postępem samoprzyspieszenia. Ta ostatnia wynika z uwolnienia ciepła w reakcji. W przeciwieństwie do innych typówreakcje utleniania i redukcji, spalanie ma duży efekt cieplny, a potencjał energii aktywacji powoduje dużą zależność między szybkością reakcji a temperaturą. Aby uruchomić przepływ tego zjawiska, konieczna jest obecność inicjatora. Ludzkość wykorzystuje potencjał tego procesu i wszystkich jego rodzajów. Dzięki badaniom i badaniom nad spalaniem możliwe stały się kotły o długim czasie spalania, silniki rakietowe i samochodowe, różne palniki i wiele innych.
Klasyfikacja
Rodzaje spalania są klasyfikowane według różnych kryteriów. Na przykład określenie rodzaju procesu zależy od prędkości, z jaką porusza się spalana mieszanina. Różnica ta umożliwia rozróżnienie pomiędzy spalaniem powolnym (deflagracyjnym) i detonacyjnym. Fale pierwszego typu mogą rozchodzić się z prędkością poddźwiękową, a reakcja chemiczna jest podtrzymywana przez ogrzewanie odczynników tworzących falę uderzeniową. Ogrzewanie z kolei odpowiada za ruch fali od źródła (jej propagację). Powolne spalanie jest laminarne i turbulentne. Detonacja następuje zawsze w formie burzliwej. Rodzaje spalania gazów, ciał stałych i cieczy mogą mieć pewne cechy procesu. Nie jest to jednak istotny czynnik przy określaniu warunków ich klasyfikacji.
Płomień
Rodzaje spalania i warunki spalania są przyczyną wielu różnych typów głównego przedmiotu tego artykułu. Osoba korzysta z nich w zależności od dziedziny działalności,począwszy od życia codziennego, a skończywszy na projektowaniu rakiet kosmicznych.
Płomienie są częścią procesu spalania. Należy jednak pamiętać, że na tle ognia laminarnego lub turbulentnego, tlącego się itp. Jest to raczej opis konkretnego obszaru ognia. Płomień oznacza strefę świetlną utworzoną podczas g-tion. Spalanie gazu ziemnego może spowodować wzrost temperatury powietrza do dwóch tysięcy Kelwinów.
Płomień powstały w wyniku spalania paliwa węglowego może oddziaływać z polami elektromagnetycznymi. Wskazuje to na obecność naładowanych cząstek. W rzeczywistości udowodniono, że płomień może mieć „zachowanie” słabo zjonizowanej plazmy. Zjawisko odpowiedzialne za powstawanie jonów nazywa się chemionizacją.
Forma spalania laminarnego
Mówiąc o rodzajach spalania, należy wspomnieć o koncepcji laminarnego g-tionu. Obserwuje się to w przypadku niskiego natężenia przepływu mieszaniny. W ten sposób wypala się świeca, a piece gazowe pracują przy niskim zużyciu paliwa. Jednak gaz w tym przypadku jest mieszany z innymi substancjami, co powoduje stały ruch czoła płomienia względem mieszanin wyjściowych w ściśle określonych warunkach prędkości, co z kolei zależy od temperatury, ciśnienia i odczynników reakcyjnych. Warunki zapłonu nie odgrywają tutaj żadnej roli.
Forma turbulentnego spalania
Przepływ turbulentny to „praca” nad mieszaniną, którą można określić jako turbulentną. Ta reakcja jest najtrudniejsza do zbadania i jest również niezwykle powszechna w zastosowaniach praktycznych.mechanizmy i urządzenia. Do chwili obecnej nie istnieje kompletna teoria spalania turbulentnego, która byłaby w stanie w pełni opisać ten proces.
Z badaniem spalania turbulentnego wiąże się wiele problemów. Np. wzajemny wpływ spalania na turbulencje i odwrotnie prowadzi do tego, że proces spalania może być zintensyfikowany przez wydzielanie ciepła (powyżej normy) lub zmniejszony. To ostatnie wynika ze wzrostu lepkości wraz ze wzrostem temperatury.
Spalanie niejednorodne
Innym rodzajem spalania substancji jest reakcja niejednorodna. Te procesy są przeciwieństwem jednorodności. Takie spalanie zachodzi w układzie niejednorodnym, czyli zawierającym więcej niż 1 fazę (przykładem jest gaz i ciecz). Obejmuje to również procesy zachodzące w warunkach granicy rozdziału faz. Bardzo często przez niejednorodne spalanie rozumie się reakcję chemiczną, podczas której jego reagent (paliwo) odparowuje, a proces przebiega w różnych fazach gazowych. Przykładem jest spalanie węgla w powietrzu. Tutaj węgiel może reagować z cząsteczkami tlenu i tworzyć tlenek węgla, który z kolei może wypalić się w fazie gazowej i spowodować powstanie dwutlenku węgla. Istnieje kilka rodzajów spalania niejednorodnego, które mogą różnić się mechanizmem.
Specjalne Gatunki
Tlenie się to specjalna forma powolnego spalania. Utrzymuje się dzięki ciepłu uwalnianemu w reakcji cząsteczek O2 z gorącą skondensowaną materią. Reakcjawystępuje na powierzchni odczynnika i gromadzi się w fazie kondensacji.
G-tion w fazie stałej to procesy zachodzące w proszkach o charakterze nieorganicznym i organicznym. Zjawiska te są klasyfikowane jako autofalowe i egzotermiczne. Nie towarzyszy im zauważalne wydzielanie gazów.
Spalanie w mediach porowatych charakteryzuje się tym, że samo medium, takie jak matryca ceramiczna, jest podgrzewane w wyniku zużycia pewnej części ciepła. Z kolei początkowa mieszanina jest podgrzewana przez matrycę. Tutaj produkt jest odzyskiwany.
Istnieje również spalanie bezpłomieniowe.
Ogień
Ogień jest często uważany za rodzaj spalania.
Ogień to proces, którego człowiek nie kontroluje. Nie jest to rodzaj spalania, niemniej jednak pożar powoduje wiele szkód materialnych, a także jest niezwykle niebezpieczny dla życia zwierząt, w tym ludzi. W toku odkrywania i badania ognia i jego właściwości problem ognia stał się stosunkowo powszechny w życiu ludzi. Wśród metod walki do dziś najważniejsze pozostają środki zapobiegawcze i ochrona bezpośrednia. Ostatnią funkcję pełnią jednostki szybkiego reagowania – straż pożarna. Istnieje wiele specjalnych alertów. Możesz zadzwonić do tych usług pod numerem 101. Oprócz numeru głównego od 2013 roku dodano również połączenie na linię 112. Najczęściej stosowanymi materiałami gaśniczymi są woda, piasek, gaśnica, plandeki i materiały azbestowe.
