Acest articol este destinat familiarizării generale cu procesul de ardere. Atenția principală va fi acordată diversității tipurilor acestui fenomen. În special, ne vom concentra asupra arderilor laminare, turbulente, eterogene și de altă natură. Să vorbim separat despre incendiu.
Introducere
Înainte de a începe să vorbim despre subiectul principal al articolului, despre tipurile de ardere, să ne familiarizăm cu definiția termenului.
Arderea este un proces chimico-fizic; un fenomen complex de transformare a substanțelor care sunt participanții inițiali la o reacție exotermă într-un produs de ardere. Însoțită de o degajare relativ mare și intensă de căldură. Energia chimică stocată sub formă de rezervă și rezidentă în componentele amestecurilor inițiale poate fi, de asemenea, îndepărtată și ia forma unei radiații de căldură și/sau lumină. Zona luminoasă se numește față sau flacără.
Reacțiile chimice de ardere „se mișcă” cel mai adesea de-a lungul unui mecanism de tip lanț ramificat, cu o progresie constantă a autoaccelerării. Acesta din urmă se datorează eliberării de căldură în reacție. Spre deosebire de alte tipurireacții de oxidare și reducere, arderea are un efect termic mare, iar potențialul energetic de activare provoacă o dependență mare între viteza de reacție și temperatură. Pentru a începe curgerea acestui fenomen este necesară prezența unui inițiator. Omenirea folosește potențialul acestui proces și toate tipurile sale. Cazanele cu ardere lungă, motoarele de rachetă și de mașină, diverse arzătoare și multe altele au devenit posibile datorită studiului și studiului arderii.
Clasificare
Tipurile de ardere sunt clasificate în funcție de diferite criterii. De exemplu, determinarea tipului de proces depinde de viteza cu care se deplasează amestecul de ardere. Această diferență face posibilă distingerea între tipurile de ardere lentă (deflagrație) și cele de detonare. Undele de primul tip sunt capabile să se propage la viteze subsonice, iar reacția chimică este menținută prin încălzirea reactanților care formează unda de șoc. Încălzirea, la rândul său, este responsabilă pentru mișcarea undei de la sursă (propagarea acesteia). Arderea lentă este laminară și turbulentă. Detonația are loc întotdeauna într-o formă turbulentă. Tipurile de ardere a gazelor, solidelor și lichidelor pot avea unele caracteristici ale procesului. Cu toate acestea, acesta nu este un factor important în determinarea condițiilor pentru clasificarea lor.
Flacă
Tipurile de ardere și condițiile de ardere provoacă multe tipuri diferite de obiectul principal al acestui articol. O persoană le folosește în funcție de domeniul de activitate,pornind de la viața de zi cu zi și terminând cu proiectarea de rachete spațiale.
Flăcările fac parte din procesul de ardere. Cu toate acestea, este important să ne amintim că pe fundalul focului laminar sau turbulent, mocnit etc., este mai degrabă o descriere a unei zone specifice de incendiu. Flacăra denotă o zonă luminoasă formată în timpul g-tionului. Arderea gazelor naturale poate duce la creșterea temperaturii aerului la două mii Kelvin.
Flacăra formată prin arderea combustibilului de carbon este capabilă să interacționeze cu câmpurile electromagnetice. Aceasta indică prezența particulelor încărcate. De fapt, s-a dovedit că o flacără poate avea „comportamentul” unei plasme slab ionizate. Fenomenul responsabil de generarea ionilor se numește chemionizare.
Formă de ardere laminară
Vorbind despre tipurile de ardere, ar trebui să menționăm conceptul de g-țiune laminară. Se observă în cazul unui debit scăzut al amestecului. În acest fel, lumânarea se stinge, iar sobele pe gaz funcționează cu un consum redus de combustibil. Cu toate acestea, gazul în acest caz este amestecat cu alte substanțe, ceea ce determină o mișcare constantă a frontului de flăcări în raport cu amestecurile inițiale cu condiții de viteză specificate în mod specific, care, la rândul lor, depinde de temperatură, presiune și reactivii de reacție. Condițiile de aprindere nu joacă un rol aici.
Formă de ardere turbulentă
Debitul turbulent este „muncă” asupra unui amestec care poate fi definit ca fiind turbulent. Această reacție este cea mai dificil de studiat și este, de asemenea, extrem de comună în aplicațiile practice.mecanisme și dispozitive. Până în prezent, nu există o teorie completă a arderii turbulente care ar fi pe deplin capabilă să descrie acest proces.
Există multe probleme asociate cu studiul arderii turbulente. De exemplu, influența reciprocă a arderii asupra turbulenței și invers duce la faptul că procesul de ardere poate fi fie intensificat din cauza degajării de căldură (depășind norma), fie scăderea. Acesta din urmă se datorează creșterii vâscozității odată cu creșterea temperaturii.
Combustie eterogenă
Un alt tip de ardere a substanțelor este o reacție eterogenă. Aceste procese sunt opusul omogene. O astfel de ardere are loc într-un sistem eterogen, adică într-un sistem care conține mai mult de 1 fază (gazul și lichidul sunt un exemplu). Aceasta include, de asemenea, procesele care au loc în condițiile limitei de separare a fazelor. Foarte des, arderea eterogenă este înțeleasă ca o reacție chimică în timpul căreia reactantul său (combustibilul) se evaporă, iar procesul are loc în diferite faze gazoase. Un exemplu este arderea cărbunelui în aer. Aici, carbonul este capabil să reacționeze cu moleculele de oxigen și să formeze monoxid de carbon, care, la rândul său, se poate arde în faza gazoasă și poate provoca crearea de dioxid de carbon. Există mai multe tipuri de ardere eterogenă, care pot diferi ca mecanism.
Specie specială
Mocnit este o formă specială de ardere lentă. Se menține datorită căldurii degajate în reacția moleculelor de O2 cu materia condensată fierbinte. Reacţieapare pe suprafața reactivului și se acumulează în faza de condensare.
G-țiune în fază solidă sunt procese care au loc în pulberi de natură anorganică și organică. Aceste fenomene sunt clasificate ca autounde și exoterme. Ele nu sunt însoțite de o eliberare vizibilă de gaze.
Arderea în medii poroase se caracterizează prin faptul că mediul în sine, cum ar fi o matrice ceramică, este încălzit datorită consumului unei anumite părți a căldurii. La rândul său, amestecul inițial este încălzit de matrice. Aici produsul este recuperat.
Arderea fără flacără există și.
„Foc!”
Focul este adesea considerat un tip de ardere.
Incendiul este un proces pe care o persoană nu îl controlează. Nu este un tip de ardere, dar, cu toate acestea, un incendiu provoacă multe pagube materiale, și este, de asemenea, extrem de periculos pentru viața animalelor, inclusiv a oamenilor. Pe parcursul descoperirii și studiului focului și proprietăților acestuia, problema focului a devenit relativ comună în viața oamenilor. Dintre metodele de luptă, măsurile preventive și protecția directă rămân cele mai importante până în prezent. Ultima funcție este îndeplinită de unitățile de răspuns rapid - serviciile de pompieri. Există multe alerte speciale. Puteți apela aceste servicii formând 101. Pe lângă numărul principal, din 2013 a fost adăugat și un apel către linia 112. Cele mai utilizate materiale de stingere a incendiilor sunt apa, nisipul, stingătorul de incendiu, prelatele și materialele din azbest.
