Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Полум'я



План:


Введення

Полум'я - явище, викликане світінням розпеченій газоподібного середовища, в ряді випадків містить плазму та / або дисперговані тверді речовини, в якій відбуваються фізико-хімічні перетворення реагентів, що призводять до світіння, тепловиділенню і саморозігріву.

Газоподібна середу полум'я містить заряджені частинки ( іони, радикали), що обумовлює наявність електропровідності полум'я і взаємодія його з електромагнітними полями. На цьому принципі побудовані прилади, здатні за допомогою електромагнітного випромінювання приглушити полум'я, відірвати від горючих матеріалів або змінити його форму. [1]

Ефект при змішуванні води з воском

1. Колір полум'я

Різний вигляд пальники Бунзена залежить від припливу кисню. Зліва багата паливна суміш без попереднього змішування з киснем горить жовтим коптять небо розсіяним полум'ям, праворуч бідна паливна суміш з додаванням кисню не створює кіптяви, при цьому колір полум'я визначається домішками.

Колір полум'я визначається в першу чергу тепловим випромінюванням та випромінюванням квантових переходів.


2. Температура полум'я

Температура займання для більшості твердих матеріалів - 300 С. Температура полум'я в палаючій сигареті - 700-800 С. В сірнику температура полум'я 750-850 С, при цьому 300 С - температура займання дерева, а температура горіння дерева дорівнює приблизно 800 - 1000 С. Температура горіння пропан-бутану коливається від 800 до 1970 С. Температура полум'я гасу - 800, в середовищі чистого кисню - 2000 С. Температура горіння бензину - 1300-1400 С. Температура полум'я спирту не перевищує 900 С. Температура горіння магнію - 2200 С.


3. Полум'я свічки

Анімація полум'я свічки

Звичайне полум'я, яке ми спостерігаємо при горінні свічки, полум'я запальнички або сірника, являє собою потік розпечених газів, витягнутий вертикально за рахунок сили Архімеда (гарячі гази прагнуть підніматися вгору). Спочатку гніт свічки нагрівається і парафін починає випаровуватися. Для зони 1, самої нижньої, характерно невелике синє світіння - там багато палива і мало кисню. Тому, відбувається неповне згоряння палива з утворенням CО, який, окислюючись на самому краї конуса полум'я, надає йому синій колір. У зону 2 за рахунок дифузії проникає більше кисню, там відбувається подальше окислення палива температура більше, ніж у зоні 1, але його все ж таки недостатньо для повного згорання палива. У зоні 1 і зоні 2 містяться не згорілі крапельки палива і частки вугілля. Через сильний нагрівання вони світяться. Випарується паливо і продукти його горіння - вуглекислий газ і вода - майже не світяться. У зоні 3 концентрація кисню ще більше. Там відбувається догораніе не згоріли часток палива, які світилися в зоні 2, тому ця зона майже не світиться, хоча там найвища температура.


4. Класифікація

Полум'я класифікують за:

  • агрегатним станом горючих речовин - полум'я газоподібних, рідких, твердих і аеродисперсних реагентів;
  • випромінювання - світяться, пофарбовані, безбарвні;
  • Станом середовища пальне - окислювач - дифузійні, попередньо перемішаних середовищ;
  • характером переміщення реакційного середовища - ламінарні, турбулентні, пульсуючі;
  • температурі - холодні, низькотемпературні, високотемпературні;
  • швидкості розповсюдження - повільні, швидкі;
  • висоті - короткі, довгі;
  • візуальному сприйняттю - коптять, прозорі, кольорові.

У ламінарному дифузійному полум'ї можна виділити 3 зони (оболонки). Всередині конуса полум'я є: темна зона (300-350 C), де горіння не відбувається через нестачу окислювача; світиться зона, де відбувається термічний розклад пального і часткове його згорання (500-800 C); ледь світиться зона, яка характеризується остаточним згорянням продуктів розкладання пального і макс. температурою (900-1500 C). Температура полум'я залежить від природи горючої речовини та інтенсивності підведення окислювача.

Поширення полум'я по попередньо перемішаної середовищі (невозмущенной), походить від кожної точки фронту полум'я по нормалі до поверхні полум'я. Величина такої НСРП є основну характеристикою займистою середовища. Вона являє собою мінімально можливу швидкість полум'я. Значення НСРП відрізняються у різних горючих сумішей - від 0,03 до 15 м / с.

Поширення полум'я по реально існуючим газоповітряним сумішей завжди ускладнене зовнішніми возмущающими впливами, зумовленими силами тяжкості, конвективними потоками, тертям і т. д. Тому реальні швидкості поширення П. завжди відрізняються від нормальних. Залежно від характеру горіння швидкості поширення П. мають слід. діапазони величин: при дефлаграційне горінні - до 100 м / с; при вибуховому горінні - від 300 до 1000 м / с; при детонаційному горінні - св. 1000 м / с.

Полум'я свічки, що горить супроводжувало людину тисячі років.

4.1. Окислювальне полум'я

Розташоване у верхній, найгарячішою частини полум'я, де горючі речовини практично повністю перетворені в продукти горіння. У даній області полум'я надлишок кисню і брак палива, тому поміщені в цю зону речовини інтенсивно окислюються.

4.2. Відновне полум'я

Це частина полум'я, найближче розташована до центру або трохи нижче центру полум'я. У цій області полум'я багато палива і мало кисню для горіння, тому, якщо внести в цю частину полум'я речовина, що містить кисень, то кисень віднімається у речовини.
Проілюструвати це можна на прикладі реакції відновлення сульфату барію BaSO 4. За допомогою платинової петлі забирають BaSO 4 і нагрівають його в відновлювальної частини полум'я спиртового пальника. При цьому сульфат барію відновлюється і утворюється сульфід барію BaS. Тому полум'я і називають відновним.

Полум'яний тест на натрій.

Колір полум'я залежить від декількох факторів. Найбільш важливі: температура, наявність у полум'ї мікрочастинок і іонів, що визначають емісійний спектр.


5. Застосування

Полум'я (окисне та відновлювальне) використовується в аналітичної хімії, зокрема, при отриманні забарвлених перлів для швидкої ідентифікації мінералів і гірських порід, в тому числі в польових умовах, за допомогою паяльної трубки.


6. Полум'я в невагомості

Полум'я в невагомості

Література

Тідеман Б. Г., Сціборський Д. Б. Хімія горіння. - Л. , 1935.

Примітки

  1. Журнал "Популярна механіка" Випуск 106 серпня 2011 року. стр. 18



Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Таємне Полум'я
Полум'яніюча готика
Пожежний сповіщувач полум'я
Полум'яна фотометрія
Полум'яні революціонери
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru