Ta članek je namenjen splošnemu seznanjanju s procesom zgorevanja. Glavna pozornost bo namenjena raznolikosti vrst tega pojava. Posebej se bomo osredotočili na laminarno, turbulentno, heterogeno in druge vrste izgorevanja. Pogovorimo se ločeno o požaru.
Uvod
Preden začnemo govoriti o glavni temi članka, o vrstah zgorevanja, se seznanimo z definicijo izraza.
Izgorevanje je kemično-fizikalni proces; kompleksen pojav pri preoblikovanju snovi, ki so začetni udeleženci eksotermne reakcije, v produkt zgorevanja. Spremlja ga razmeroma veliko in intenzivno sproščanje toplote. Kemično energijo, ki je shranjena v obliki rezerve in biva v komponentah začetnih zmesi, se lahko odstrani tudi v obliki sevanja toplote in/ali svetlobe. Svetleča cona se imenuje fronta ali plamen.
Kemične reakcije zgorevanja se najpogosteje "gibljejo" po mehanizmu z razvejano verigo s stalnim napredovanjem samopospeševanja. Slednje je posledica sproščanja toplote v reakciji. Za razliko od drugih vrstoksidacijskih in redukcijskih reakcijah ima izgorevanje velik toplotni učinek, potencial aktivacijske energije pa povzroča veliko odvisnost med reakcijsko hitrostjo in temperaturo. Za začetek poteka tega pojava je potrebna prisotnost iniciatorja. Človeštvo izkorišča potencial tega procesa in vseh njegovih vrst. Kotli dolgega gorenja, raketni in avtomobilski motorji, različni gorilniki in še marsikaj je postalo mogoče zahvaljujoč študiju in študiju izgorevanja.
Razvrstitev
Vrste zgorevanja so razvrščene po različnih kriterijih. Na primer, določitev vrste procesa je odvisna od hitrosti, s katero se premika zgorevalna mešanica. Ta razlika omogoča razlikovanje med počasnim (deflagracijskim) in detonacijskim tipom zgorevanja. Valovi prve vrste se lahko širijo s podzvočno hitrostjo, kemična reakcija pa se vzdržuje s segrevanjem reagentov, ki tvorijo udarni val. Ogrevanje pa je odgovorno za gibanje vala iz vira (njegovo širjenje). Počasno zgorevanje je laminarno in turbulentno. Detonacija se vedno pojavlja v turbulentni obliki. Vrste zgorevanja plinov, trdnih snovi in tekočin imajo lahko nekatere značilnosti procesa. Vendar to ni pomemben dejavnik pri določanju pogojev za njihovo razvrstitev.
Plamen
Vrste zgorevanja in pogoji zgorevanja povzročajo veliko različnih vrst glavnega predmeta tega članka. Človek jih uporablja glede na področje dejavnosti,začenši od vsakdanjega življenja in konča z oblikovanjem vesoljskih raket.
Plameni so del procesa zgorevanja. Vendar pa je pomembno zapomniti, da je v ozadju laminarnega ali turbulentnega ognja, tlenja itd., prej opis določenega območja ognja. Plamen označuje svetlečo cono, ki nastane med g-tion. Zgorevanje zemeljskega plina lahko povzroči, da se temperatura v zraku dvigne na dva tisoč Kelvinov.
Plamen, ki nastane pri zgorevanju ogljikovega goriva, je sposoben interakcije z elektromagnetnimi polji. To kaže na prisotnost nabitih delcev. Pravzaprav je bilo dokazano, da ima plamen lahko "vedenje" šibko ionizirane plazme. Pojav, ki je odgovoren za nastajanje ionov, se imenuje kemionizacija.
Laminarna oblika zgorevanja
Ko že govorimo o vrstah zgorevanja, moramo omeniti koncept laminarne g-cije. Opazimo ga v primeru nizkega pretoka mešanice. Na ta način sveča dogori, plinske peči pa delujejo z nizko porabo goriva. Vendar je plin v tem primeru pomešan z drugimi snovmi, kar povzroči stalno gibanje fronte plamena glede na začetne mešanice s posebej določenimi hitrostnimi pogoji, ki so odvisni od temperature, tlaka in reakcijskih reagentov. Pogoji vžiga tukaj ne igrajo vloge.
Turbulentna oblika zgorevanja
Turbulentni tok je "delo" na mešanici, ki jo lahko definiramo kot turbulentno. To reakcijo je najtežje preučiti in je zelo pogosta tudi v praktičnih aplikacijah.mehanizmov in naprav. Do danes ni popolne teorije turbulentnega zgorevanja, ki bi lahko v celoti opisala ta proces.
Obstaja veliko težav, povezanih s preučevanjem turbulentnega zgorevanja. Na primer, medsebojni vpliv zgorevanja na turbulenco in obratno vodi do dejstva, da se lahko proces zgorevanja bodisi okrepi zaradi sproščanja toplote (večje od norme) bodisi zmanjša. Slednje je posledica povečanja viskoznosti z naraščanjem temperature.
Heterogeno zgorevanje
Druga vrsta zgorevanja snovi je heterogena reakcija. Ti procesi so nasprotni homogenosti. Takšno zgorevanje poteka v heterogenem sistemu, to je sistemu, ki vsebuje več kot 1 fazo (primer sta plin in tekočina). Sem spadajo tudi procesi, ki se pojavljajo v pogojih meje fazne ločitve. Zelo pogosto se heterogeno zgorevanje razume kot kemična reakcija, med katero njegov reaktant (gorivo) izhlapi, proces pa poteka v različnih plinskih fazah. Primer je zgorevanje premoga v zraku. Tu lahko ogljik reagira z molekulami kisika in tvori ogljikov monoksid, ki pa lahko izgoreva v plinski fazi in povzroči nastanek ogljikovega dioksida. Obstaja več vrst heterogenega zgorevanja, ki se lahko razlikujejo po mehanizmu.
Posebne vrste
Tlenje je posebna oblika počasnega zgorevanja. Ohranja se zaradi toplote, ki se sprosti pri reakciji molekul O2 z vročo kondenzirano snovjo. Reakcijase pojavi na površini reagenta in se kopiči v fazi kondenzacije.
G-tion v trdni fazi so procesi, ki se pojavljajo v prahu anorganske in organske narave. Ti pojavi so razvrščeni kot avtovalovni in eksotermni. Ne spremlja jih opazno sproščanje plinov.
Za izgorevanje v poroznih medijih je značilno, da se sam medij, kot je keramična matrica, segreje zaradi porabe določenega dela toplote. Po drugi strani se začetna mešanica segreje z matriko. Tukaj je izdelek obnovljen.
Obstaja tudi brezplamensko zgorevanje.
Ogenj
Ogenj se pogosto šteje za vrsto zgorevanja.
Ogenj je proces, ki ga oseba ne nadzoruje. Ne gre za zgorevanje, kljub temu pa požar povzroči veliko materialno škodo, izjemno nevaren pa je tudi za življenje živali, tudi ljudi. V času odkrivanja in preučevanja ognja in njegovih lastnosti je problem ognja postal relativno pogost v življenju ljudi. Med metodami boja še danes ostajajo glavni preventivni ukrepi in neposredna zaščita. Zadnjo funkcijo opravljajo enote za hitro odzivanje - gasilske službe. Obstaja veliko posebnih opozoril. Te storitve lahko pokličete tako, da pokličete 101. Poleg glavne številke je od leta 2013 dodan tudi klic na linijo 112. Najpogosteje uporabljeni gasilski materiali so voda, pesek, gasilni aparat, ponjave in azbestni materiali.
