Какво гори? Значението на думата, същността на химическия процес

Тук читателят ще намери отговора на въпроса какво гори. В тази статия ще разгледаме този процес, разгледаме характеристиките и класификацията, проучим историческата информация и определим мястото в природата и човешкия живот. Също така обърнете внимание на специфични параметри за някои видове горене.

въведение

Когато човек чуе думата "парене", най-вероятно в неговото въображение има образ на пламък, който покрива нещо. Този процес е исторически, дори еволюционен, от първостепенно значение за хората.

Горенето е химически процес, по време на който първоначалната серия от вещества се превръща в продукт на горене. Това е екзотермичен тип реакция, при която топлината се освобождава силно. Енергийните ресурси, съхранявани в вещества, включени в процеса на горене, могат да бъдат разпределени, за да приемат формата на излъчване на светлина.

Обща информация

Отговаряйки на въпроса какво е изгарянето, човек може да го направи основният ресурс, от който все още черпим енергия. Около 90% от всички енергийни ресурси, произведени на Земята от хората, попадат в процеса на изгаряне на изкопаеми горива. Въпреки това, в обозримо бъдеще (приблизително до 2040 г.), тази цифра ще намалее с 10%. Това се дължи на изчерпването на ресурсите на Земята, които не подлежат на възстановяване, както и на замърсяването на света, явлението глобално затопляне.

Горенето е химичен процес, който обикновено следва механизъм с разклонена верига. Тук само-ускорението напредва поради топлината, която се освобождава по време на реакциите. Характеристиките, които произвеждат изгаряне, можем да приемем наличието на големи показатели на топлина и необходимостта от относително големи ресурси, необходими за активиране на реакцията. Тези два фактора влияят пряко върху скоростта, с която ще преминат.

Исторически факти

Кислородът е открит в ранните години на 1770-те години. Направено откритие K. Scheele и J. Priestley. Преди това събитие съществува теория на флогистон, която твърди, че органите, подложени на процес на изгаряне, имат специално начало, "phlogiston". Пет години по-късно - през 1775 г. Лавоазие доказа, че горимият материал не притежава такива елементи, а само придава на себе си кислородни молекули, изтеглени от въздуха.

Бъркен и Шуман през 1928 г. разглеждат проблема за явлението дифузен пламък. Те показаха, че при наличието на скоростта на изгаряне на веществата, участващи в реакцията, по-висока от скоростта на подаване на реагентите, доставени чрез дифузия, зоната на изгаряне става тънка до безкрайност. Това означава, че в такъв процес се извършва автоматично определяне на стехиометричното съотношение между веществата, отговорни за окисляването и горимите материали. Показанията за максимална температура са близки до адиабатните.

Теорията на горенето в съвременната му форма започва с творбите на Н.Н. Семенов, който изучава феномена на топлинна експлозия. Това се случи през 1920 година. Осемнадесет години по-късно, през 1938 г., DA Франк-Каменецки разработи теория за термичните експлозии.

Още през 1940 г. е разработена общата теория на детонацията - ЗНД. Неговият основател е Я.Б. Зелдович. Името идва от имената на Z. Neumann, Dering и, всъщност, Zeldovich. Това се дължи на факта, че независимо един от друг изследователите стигат до сходни резултати и заключения въз основа на техните експерименти и изчисления.

Класификационни данни

Същността на горивния процес ви позволява да го класифицирате в съответствие с определени параметри. Например, в зависимост от скоростта на изгаряне на веществата, тя се разделя на детонация и дефлаграция. Последното е ламинарно и бурно. Детонацията е само бурна.

Ако газът е начален и основен компонент на сместа, която гори, тогава реакцията може да се нарече хомогенна. Този процес се характеризира с взаимодействието на окислител и запалимо вещество при горене в газова фаза. Разделянето на запалими вещества и постепенното им сливане, причиняващо въпросния процес, се нарича дифузия. Хетерогенното може да се нарече реакция, при която окислителите и горивата имат различна фазова позиция. В допълнение към горното, отделят: процесът на тлеене, безпламъково, студено пламък и (термо) ядрено изгаряне.

пожар

Отговаряйки на въпроса какво е горенето, човек е в състояние да различи в него феномена на пламък, който е зона, която излъчва светлина и се образува по време на реакциите на горене. Неговите температурни индекси се определят от състава на смесите и от условията, при които процесът продължава. Изгарянето на природни газове ви позволява да ускорите температурата до две хиляди келвина и повече.

Пламъкът на много въглеводородни горива има способността да взаимодейства с електромагнитните полета. Това се дължи на присъствието на собствени частици в заредено състояние. Чрез експерименти е доказано, че количеството йони в пламъка може да надвиши с шест порядъка концентрацията на аниони и катиони в процесите на чиста термична йонизация. Основният механизъм, отговорен за образуването на йони е хемоионизацията. Това е сложен физико-химичен процес, който превръща суровините в продукти за горене. По време на екзотермичната реакция се отделя голямо количество топлина.

Теория на горене

Същността на горивния процес, въпреки големия практически опит и приложение, е изследвана от много години и остава една от най-трудните загадки на човечеството. Науката, която изучава феномена на изгаряне, е интердисциплинарна и се намира на кръстопътя на газовата динамика, химическата термодинамика, химическата кинетика, молекулярната и химичната физика, както и материалознанието и моделирането с помощта на компютърни технологии.

Разгледайте следните разпоредби на теорията на горенето: пълнота на горенето и неговия термодинамичен механизъм. Положението на пълнотата на горенето включва информацията, че първоначалните компоненти на горимите смеси се характеризират с моларните и масовите фракции на елемента, както и с началните показатели за налягане и температура. Събиране на вещество, което може напълно да се трансформира в продукт на разглежданото явление по време на горенето и окисляването, може да се получи стехиометрична реакция. Смес с излишък на запалим материал, която не може напълно да се разложи поради липса на окислители, се нарича богата. Вещество с недостиг на горивен ресурс се нарича лошо.

Термодинамичните данни ни позволяват да твърдим, че горенето, което протича адиабатично в присъствието на индекс на постоянен обем, ще запази общата енергия на вътрешната система. Ако има постоянно налягане, тогава се наблюдава енталпия на структурните компоненти. Условията, при които тече адиабатично налягане, се прилагат на практика и се прилагат в пламък, който се разпространява чрез свободни пътища. В този случай се пренебрегва изчисляването на топлинните загуби.

хетерогенност

Хетерогенни процеси се наблюдават в случая, когато няколко фази (от две) взаимодействат. Те могат да бъдат газове и течности. Същото явление може да се проследи и на „територията“ на границата на разделяне между фазите. В терминологията тази дума се използва за описване на процесите на изгаряне, при които окислителните и горими вещества са в различни състояния на фазата. Това включва дори изпаряването на гориво, което се получава в газова форма. Ярък пример е взаимодействието на въглища и кислород, съдържащи се във въздуха. В хода на това, въглероден оксид които могат да претърпят допълнително горене в състояние на газ и да се превърнат в CO2.

Твърдо гориво

Какво представлява изгарянето на твърдото гориво? Най-често това е процесът на окисление на вещества, използвани в различни снаряди и патрони. Например, тя може да бъде артилерия или ракета. Друго приложение е в проектирането и експлоатацията на междуконтинентални балистични ракети. В орбита на Земята се пускат многократно използвани автобуси чрез използване на ускорители на базата на твърди горива.

Тези вещества, които се използват като гориво за ракети, се разделят на две форми: смесени и балистични. В първия случай отделянето на горимия материал и окислителя не се наблюдава и горенето се извършва по слой. Те се наричат ​​хомогенен прах. Основният компонент е нитроцелулоза, която се получава чрез желатинизация в дебелината на нитроглицерина.

Общи данни за изгарянето на твърди горива

Процесът на разлагане на праха включва няколко етапа, които се различават по вида на екзотермичната реакция, а именно, те се извършват в две фази на газ и кондензация. Провеждане на експерименти с изгарянето на балистични прахове във вакуумно пространство и с индикатор за налягане под 2 mm Hg. показват, че екзотермичните реакции се проявяват само при почти повърхностното ниво на кондензационната фаза. С диапазон на налягане от пет до двадесет mm Hg. можете да видите пламъка, но забележим само на тъмно, а реакциите протичат в газовата фаза.

Бавен тип горене

Процесът на изгаряне се характеризира с наличието на корупция, която е бавна форма. Това явление се запазва поради топлината, отделена при взаимодействието на О2 и горещото съединение в кондензирана форма, и реакциите протичат на нейната повърхност и се натрупват. Типична ситуация, при която се наблюдава това явление, е тлеенето на цигари. Тук можете да наблюдавате бавното разпространение по материала. Липсата на височина на температурата причинява липса на пламък в газова фаза, а при голяма загуба на топлина цигарата започва да изгасва. Най-често тлеенето може да се наблюдава в пореста или влакнеста поредица от вещества.

Тип на твърдофазно изгаряне

Има явление, което може да се наблюдава в праховете с неорганична и органична природа. Характеризира се с екзотермична реакция на автовоя, по време на която не се наблюдава значително отделяне на газ, но продуктите се образуват в кондензирана форма. Това обаче е крайният резултат от реакцията и в интервалите между фазите се проследява създаването на газове или течности.

Саморазпространяващият се високотемпературен синтез на практика се основава именно на горенето без газ или на твърдо пламък. По-долу ще опишем как да опишем думата "изгаряне".

Подробности за думата

Анализът на думата "изгаряне" в състава ни показва, че тя се формира чрез:

• корен - планини;
• суфикс - йени;
• окончания - e.

Това са трите съставни елемента, които са включени в общата структура на термина.

За да се отговори на въпроса как да се изпише думата "изгаряне", достатъчно е да го кажем на глас. Произношението на думата е същото като изписването. Гласовете, които съставят тази езикова единица, са: "o", "и", "e". Акцентът е върху първата "д". Проверете думата "изгарянето" отсъства, но е възможно да се определи точността на правописа чрез редуване на гласните "а" и "о". Тяхното изменение зависи от правилата за изписване на корените на "планините" и "гар".

Обобщава

Анализирайки получената информация, казваме, че думата "изгаряне" означава химически процес, свързан с физически явления. Той е основният източник на енергия за цялото население на планетата и се основава на изгарянето на различни видове горива. Тя включва много разновидности и е от голямо значение за хората. Изгарянето играе важна роля в историята на развитието на човечеството и неговото подробно проучване позволява бързия растеж на технологичния процес.

Проучването на този процес включва много учени, а постигането, систематизирането и синтезата на цялата информация отне много време. Най-големите умове от различни епохи и поколения правят ценен принос за общото развитие на теорията на горенето. Думите на връстниците с “изгаряне” са: горчиви, планини, скръб, изгаряне и т.н. Най-често гласната "o" се пише в корена, когато стресът не пада върху него.