Горение

Горение - совокупность одновременно протекающих физических процессов (плавление, испарение, ионизация) и химических реакций окисления горючего вещества и материала, сопровождающееся, как правило, световым и тепловым излучением и выделением дыма. Горение - это взаимодействие горючего вещества с окислителем, преимущественно с кислородом воздуха. Однако горение может осуществляться без доступа воздуха, если в состав горючего вещества входит окислитель (например, целлюлозные материалы), а также в атмосфере других окислителей (например: фтор; хлор; окислы азота). Некоторые вещества (порошкообразные титан и цирконий, щелочные металлы) способны гореть в азоте и двуокиси диоксида углерода.

В зависимости от способа подвода окислителя различают:

  • диффузионное горение, когда реагенты (горючее и окислитель) перед началом горения не были перемешаны, а их смешение происходит в процессе, за счёт диффузии;
  • гомогенное горение, когда реагенты перед началом горения были перемешаны без поверхности раздела фаз;
  • гетерогенное горение, когда реагенты находятся в разных агрегатных состояниях (твёрдое - газ, твёрдое - жидкость) или между ними имеется поверхность раздела (твёрдое - твёрдое, несмешивающаяся жидкость - жидкость).

Горение, скорость которого лимитирована скоростью химической реакции, называют кинетическим горением. Так как скорость химического взаимодействия, как правило, превышает скорость диффузии, кинетическое горение протекает с максимальной скоростью(дефлаграция, детонация). При пожаре отмечается смешанный тип горения. В зависимости от скорости горение может быть:

  • медленным (тление);
  • нормальным (дефлаграция);
  • взрывообразным (взрыв)
  • детонационным (детонация);

По внеш­нему проявлению - пламенным или беспламенным.

Беспламенное горение может возникнуть в ре­зультате дефицита окислителя (тление) или при низком давлении насыщенных паров горючего вещества (горение тугоплавких металлов и кокса). По механизму развития горение может быть теп­ловым, при котором причиной самоускорения реакции окисления является повышение температуры, и автокаталитическим (цепным), когда ускорение процесса достигается накоплением промежуточных катализирующих продуктов (активных центров). Автокаталитическое горение осуществляется при сравнительно низких температурах. При достижении определённых концентраций промежуточных каталитических продуктов автокаталитическое горение может переходить в тепловое. При этом температура резко возрастает.

Горение возникает и развивается спонтанно, стихийно (пожар), но может быть специально организованным, целесообразным: энергетическое горение (в целях получения тепловой или электрической энергии) и технологическое горение (доменный процесс, металлотермия, синтез тугоплавких неорганических соединений и т. д.). Горение характеризуется такими величинами, как: температура; скорость; полнота; состав продуктов. Располагая данными о механизме горения и его характерными особенностями, можно увеличивать скорость и температуру горения (промотирование) или снижать их вплоть до прекращения горения (ингибирование).

Лит.: Мальцев В.М., Мальцев М.И., Кашпоров Л.Я. Основные характеристики горения. М., 1977; Баратов А.Н. Горение - Пожар - Взрыв - Безопасность. М., 2003.

04 сентября 2008, 07:40   Екатерина 0    518   0

Комментарии (0)

    Введите сумму 3 + 3