Горіння - це хімічний процес швидкого окислення, який супроводжується низьким виділенням енергії у вигляді тепла та світла. Щоб цей процес відбувся, необхідна наявність палива, окислювача та тепла. Матеріал, який здатний горіти і поєднується з киснем, відомий як паливо. При звичайному згорянні паливо є складною речовиною, наприклад вуглеводнями (нафтовий газ, бензин, гас, парафін тощо). Кисень, важливий елемент для того, щоб процес окислення відбувався і тривав, відомий як окислювач.
Що таке горіння
Зміст
Горіння визначається як швидка хімічна реакція окислення, яка супроводжується низьким виділенням енергії у вигляді тепла та світла. Щоб цей процес відбувся, необхідна наявність палива, окислювача та тепла.
Будь-яка речовина, здатна горіти за певних умов, називається горінням. Як і будь-яка речовина, яка може горіти або швидко окислюватися.
Види горіння
Реакція, що створюється компонентами горіння; горючий матеріал та окислювач розкриваються у трьох типах реакцій, які є наступними:
Повне згоряння
Це горіння реагує, коли горючий матеріал повністю окислюється і споживається, тоді побічно виробляються інші оксигеновані сполуки, такі як діоксид сірки, вуглекислий газ або водяна пара.
Стехіометричне горіння
Цю назву називають повним згорянням, яке відбувається при перетворенні метану в СО2 та Н2О, використання правильної кількості кисню для їх реакції, яке зазвичай відбувається лише в контрольованому середовищі лабораторії, використовуючи необхідні прилади. Наприклад, у випадку порошку метану використовується ложка згоряння.
Неповне згоряння
Це ті, в яких напівокислені сполуки з’являються (їх також називають незгорілими) від газів, що спалюються, таких як окис вуглецю (CO), водень, частинки вуглецю тощо.
Процес горіння
Паливо повинно досягати мінімальної температури, щоб воно згоріло, ця температура є так званою точкою запалювання або температурою спалаху. Горючі матеріали мають низьку температуру запалення і легко потрапляють у горіння.
Якщо вугілля або сірка спалюються в однакових кількостях, буде помічено, що теплова енергія, що виділяється вугіллям, більша, ніж енергія, що виділяється сіркою. Це означає, що при спалюванні паливо не видає рівної кількості тепла. Є деякі, які віддають багато теплової енергії, а інші менше тепла.
В результаті процесу отримують продукти згоряння. Вони залежать від природи палива, але загалом утворюються водяна пара, вуглекислий газ та вуглець. Той факт, що при спалюванні палива виділяється значна кількість енергії, надає цим матеріалам особливого значення, оскільки вони можуть бути використані для нашого використання.
Галузі, фабрики та електростанції використовують спалювання для отримання енергії, необхідної для функціонування. В даний час вуглеводні займають перше місце серед джерел енергії.
Продукти горіння
Дим
Він складається з твердих і рідких частинок, зважених у повітрі. З розмірами від 0,005 до 0,01 мілімікрон. Це надає подразнюючу дію на слизову.
Дим є практично першим фактором ризику розвитку пожежі, перш ніж ви зможете відчути ефект підвищення температури. Тоді є:
- Білий дим: спалювання рослинних продуктів, кормів, кормів тощо.
- Жовтий дим: хімічні речовини, що містять сірку, паливо, що містить соляну та азотну кислоти.
- Сірий дим: целюлозні сполуки, штучні волокна та ін.
- Легкий чорний дим: гума.
- Темно-чорний дим: олія, акрилові волокна тощо.
Так само дим змішається з токсичними газами, що змінить його колір:
- Білий дим: горить вільно.
- Полум'я: температура змінюється в залежності від таких факторів, як тип палива та концентрація окислювача.
- Спека: Тепло - важкий вид енергії, який підвищує температуру.
Приклади горіння
Вощена свічка: спочатку хімічна реакція відбувається лише у свічнику. Однак, як тільки полум'я досягає воску, реакція також відбувається у воску.
Випалювання деревини: Вуглеводні в деревині поєднуються з киснем, утворюючи воду та вуглекислий газ. Це дуже енергійна реакція, тому вона виробляє велику кількість тепла та світла, щоб виділити цю енергію.
Запалена сірник: коли сірник натирається про трохи шорстку поверхню, тертя генерує таке тепло в голівці сірника (що складається з фосфору та сірки), що створює полум’я. Це неповна реакція, оскільки на фосфорному восковому папері залишаються сліди.
Спалювання вугілля: при спалюванні вугілля воно реагує і перетворюється з твердого речовини на газ. У цій реакції енергія виділяється у вигляді тепла.
Феєрверк: коли запалює феєрверк, тепло викликає в ньому хімічні речовини, які реагують з киснем в атмосфері, виробляючи тепло і світло. Можна сказати, що це неповна реакція.
Багаття: багаття - це приклади типу реакції, яка відбувається між сухим листям, папером, дровами або будь-якими іншими вуглеводнями та навантаженням калорійної енергії (наприклад, запаленої сірники або іскри, що утворюється камінням).
Газова плита - Газові плити працюють на пропані та бутані. Ці два гази при контакті з початковим зарядом теплової енергії (наприклад, люмінофором) згорають. Це повна реакція, оскільки вона не утворює відходів, тут вона може спричинити самозаймання.
Лісові пожежі: Лісові пожежі є прикладами неконтрольованих реакцій. Як і на дрова, вони є неповними реакціями, оскільки залишають залишки.
Сильні основи та органічні речовини: стосовно таких матеріалів, таких як їдкий натр, він реагує, коли контактує з органічними речовинами.
Лісові пожежі: Пожежі - це стихійне полум’я, яке утворюється на болотах з великим вмістом органічних речовин, що розкладаються.
Паливо в двигунах: Двигун внутрішнього згоряння використовується в автомобілях, що перевозять вуглеводні для функціонування всередині камери згоряння, бензин є одним з основних компонентів внутрішньої реакції.
Спалювання метанолу: Також відомий як метиловий спирт, він є прикладом ідеальної реакції, оскільки він не утворює нічого, крім води та вуглекислого газу.
Горіння металевого магнію: Це приклад реакції, при якій не виділяється ні вода, ні вуглекислий газ. У цьому випадку продуктом є оксид магнію. Це неповне згоряння, оскільки воно утворює оксид магнію.
Вибухові речовини - Вибухові речовини, такі як порох і нітрогліцерин, генерують реакцію горіння і виникають за мілісекунди. Слід зазначити, що є слабкі та сильні вибухівки.
Порох - Порох є слабкою вибуховою речовиною. У разі слабких вибухових речовин їх потрібно розміщувати в закритих приміщеннях (наприклад, у приміщенні для зброї), щоб вони могли функціонувати.
Зображення згоряння
Далі ми покажемо вам кілька зображень горіння та різні результати, отримані на кожному з них:
Поширені запитання про горіння
Як відбувається горіння?
Це відбувається внаслідок швидкого хімічного окислення, яке супроводжується низьким виділенням енергії у вигляді тепла та світла. Щоб цей процес відбувся, необхідна наявність палива, окислювача та тепла.
Для чого потрібне горіння?
Він широко використовується в пристроях, які допомагають пересувати людей з одного місця в інше (машини, автобуси, літаки, катери тощо). Таким же чином він також використовується в будинках для виконання багатьох функцій, наприклад, у газових плитах або в бензинових плитах для приготування їжі, у свічках, які іноді використовують для запалення тощо.
Що таке горіння в прямому ефірі?
Вони споживають паливо найбільш бурхливо і крім високої швидкості тепла генерують світло. Наприклад запалену свічку, сірник або багаття.
Що потрібно для горіння?
Для хімічної реакції вам потрібно паливо, окислювач і досягти так званої температури займання, тобто вам потрібен елемент, який горить (паливо), і інший, який виробляє реакцію (окислювач) і, як правило, кисень у вигляді газоподібного О2.
Які реакції горіння?
Хімічна реакція виділяє велику кількість енергії у вигляді тепла (теплової енергії), що, як наслідок, призводить до розширення газів (вуглекислого газу та водяної пари), створюючи полум'я, яке є розжареною газоподібною масою, що відображає тепло і світло, і контактує з горючою речовиною.
