Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Химическая реакция горение нефти


Горение (реакция)

ГОРЕНИЕ (а. соmbustion, burning; н. Brennen, Verbrennung; ф. соmbustion; и. соmbustion) — быстро протекающая реакция окисления, сопровождаемая выделением значительного количества тепла; обычно сопровождается ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев в качестве окислителя при горении выступает кислород, но возможны процессы горения и при реакциях других типов (горение металлов в азоте, в галогенах). В физической химии к горению относят все экзотермические химические процессы, в которых существенную роль играет самоускорение реакции, вызванное повышением температуры (тепловой механизм) или накоплением активных частиц (диффузионный механизм).

Характерная особенность горения — наличие пространственно ограниченной области высокой температуры (пламени), в которой происходит основная часть химического превращения исходных веществ в продукты сгорания и выделением большей частью тепла. Появление пламени вызывается поджиганием, на которое требуется затрата определённой энергии, но распространение пламени по системе, способной к горению, происходит самопроизвольно, со скоростью, зависящей от химических свойств системы, физических и газодинамических процессов. Технически важные характеристики горения: теплотворная способность горючей смеси и теоретически (адиабатическая) температура, которая была бы достигнута при полном сгорании горючего без теплопотерь.

Из всего многообразия процессов горения обычно по агрегатному состоянию горючего и окислителя выделяют гомогенное горение предварительно смешанных газов и парообразных горючих в газообразных окислителях, гетерогенное горение (твёрдых и жидких горючих в газообразых окислителях) и горение взрывчатых веществ и порохов (идущее без массообмена с окружающей средой).

Наиболее простым является гомогенное горение смешанных газов. Скорость распространения ламинарного пламени по такой системе является физико-химической константой смеси, зависящей от состава смеси, давления, температуры и молекулярной теплопроводности.

Гетерогенное горение — наиболее распространённый в природе и технике процесс. Его скорость определяется физическими свойствами системы и конкретными условиями сжигания. Для горения жидких горючих большое значение имеет скорость их испарения, а для твёрдых — скорость газификации. Так, при горении углей можно различить две стадии. На первой (при условии медленного нагрева) происходит выделение летучих компонентов угля, а на второй — догорание коксового остатка.

Распространение пламени по газу приводит к появлению движения газа на значительном расстоянии от фронта пламени. Если ширина зоны реакции мала, то пламя можно представить как газодинамический разрыв, движущийся по газу с дозвуковой скоростью. Это возможно не только в случае гомогенной смеси, но и для достаточно мелкодисперсных жидких и твёрдых горючих, взвешенных в окислителе. Так как компонента скорости пламени, нормальная к его фронту, не зависит от скорости самого газа, то при стационарном горении в потоке движущегося газа устанавливается вполне определённая форма пламени. Устойчивость горения в таких условиях обеспечивается соответствующей конструкцией топочных устройств.

Движение газа, вызываемое появлением пламени, может быть как ламинарным, так и турбулентным. Турбулизация потока, как правило, приводит к резкому ускорению сгорания и появлению акустических возмущений в потоке, приводящих в конечном итоге к появлению ударной волны, инициирующей детонацию газовой смеси. Возможность перехода горения в детонацию определяется помимо свойств самого газа размерами и геометрией системы.

Процессы горения топлива используются в технике, основная задача сжигания топлива сводится к достижению максимального тепловыделения (полноты сгорания) за заданный период времени. В горном деле на использовании процесса горения основаны методы разработки полезных ископаемых (см. внутрипластовое горение). В определённых горно-геологических условиях самопроизвольно возникающее горение (см. самовозгорание угля, самовозгорание торфа) может привести к возникновению Пожаров эндогенных.

www.mining-enc.ru

Реакция - горение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Реакция - горение

Cтраница 4

При реакции горения железа выделяется большое количество тепла ( 265 5 кал.  [46]

Поскольку реакция горения нитрогликоля есть прежде всего реакция распада, то Беляев считает эту реакцию мономолекулярной. Поэтому Беляев, учитывая экспериментально установленную пропорциональность скорости горения первой степени давления ( что соответствует второму порядку ведущей реакции), предположил, что скорость реакции распада нитрогликоля при давлениях, близких к атмосферному, пропорциональна числу соударений.  [47]

Уравнения реакций горения, приведенные в предыдущем параграфе, для веществ, содержащих хлор, остаются аналогичными, если в них хлор заменить бромом, поэтому и вся последовательность вычисления из результатов калориметрических опытов величины АН0, сжигаемого вещества, содержащего бром, остается той же, что и для хлорсодержащих соединений.  [48]

Скорость реакции горения определяется по скорости распространения пламени или скорости выгорания горючего. Эта скорость составляет несколько метров в 1 с. Взрыв и детонация, вызванные химической реакцией, имеют очень большую скорость протекания процесса горения. Выделяющиеся при этом нагретые газы создают давление в замкнутом пространстве, что приводит к разрушениям.  [49]

Для реакций горения энергия активации Е меняется в пределах от ( 10 - г - 20) - 103 ккал / кмоль до ( 40 ч - 50) - 103 ккал / кмоль. Таким образом, температура Тп составляет примерно от ( 2 5 - - 5) 103 К до ( 20 - т - 25) 103 К, она гораздо выше температур, достигаемых при горении. При температурах же, более низких, чем Тп, скорость реакции очень сильно возрастает при увеличении температуры.  [50]

Скорость реакции горения увеличивается с увеличением удельной поверхности пыли.  [51]

Для реакций горения характерно выделение больших количеств энергии. Эта энергия лишь в редких случаях сразу переходит в равновесную тепловую энергию конечных продуктов реакции. В большинстве случаев сначала образуются активные промежуточные продукты: радикалы, свободные атомы, лабильные молекулы ( например, перекиси), несущие избыточную химическую энергию. Лишь в последующих стадиях реакции они переходят в устойчивые конечные продукты. Эти особенности накладывают свой отпечаток на химический механизм и кинетику наиболее распространенных процессов горения. Важные для практики реакции горения имеют обычно сложную цепную кинетику. Химический механизм и кинетика таких процессов во многих случаях до конца пока не выяснены. При их изучении трудности, связанные со сложной кинетикой, и трудности, свойственные самой теории горения, накладываются друг на друга.  [52]

Скорость реакции горения возрастает с увеличением удельной поверхности пыли.  [53]

Скорость реакции горения является важнейшим фактором, влияющим на длину факела. Крупное распыление, недостаток воздуха или подача к корню форсунки только части воздуха, струйность факела, недостаточная температура - все эти факторы замедляют процесс горения, а следовательно, удлиняют факел. Наоборот, тонкое распыление, хорошее смесеобразование, завихрение и турбулентность смеси, подача всего потребного для горения воздуха к корню факела, высокая температура и давление в камере ускоряют процесс горения и укорачивают факел.  [54]

Скорость реакции горения является важнейшим фактором, влияющим на длину факела. Крупное распыление, недостаток воздуха или подача к корню форсунки только части воздуха, плохое перемешивание частиц топлива с воздухом в факеле, недостаточная температура - все эти факторы замедляют процесс горения, а следовательно, удлиняют факел. Наоборот, тонкое распыление, хорошее смесеобразование, завихрение и турбулентность смеси, подача всего потребного для горения воздуха к корню факела, высокая температура и давление в камере ускоряют процесс горения и укорачивают факел.  [55]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Горение (реакция) - это... Что такое Горение (реакция)?

 Горение (́реакция)         (a. combustion, burning; н. Brennen, Verbrennung; ф. combustion; и. combustion) - быстро протекающая реакция окисления, сопровождаемая выделением значит. кол-ва тепла; обычно сопровождается ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев в качестве окислителя при Г. выступает кислород, но возможны процессы Г. и при реакциях др. типов (Г. металлов в азоте, в галогенах). В физ. химии к Г. относят все экзотермич. хим. процессы, в к-рых существ. роль играет самоускорение реакции, вызванное повышением темп-ры (тепловой механизм) или накоплением активных частиц (диффузионный механизм).         Характерная особенность Г. - наличие пространственно ограниченной области высокой темп-ры (пламени), в к-рой происходит осн. часть хим. превращения исходных веществ в продукты сгорания и выделяется б.ч. тепла. Появление пламени вызывается поджиганием, на к-рое требуется затрата определённой энергии, но распространение пламени по системе, способной к Г., происходит самопроизвольно, со скоростью, зависящей от хим. свойств системы, физ. и газодинамич. процессов. Технически важные характеристики Г.: теплотворная способность горючей смеси и теоретич. (адиабатическая) темп-pa, к-рая была бы достигнута при полном сгорании горючего без теплопотерь.         Из всего многообразия процессов Г. обычно по агрегатному состоянию горючего и окислителя выделяют гомогенное Г. предварительно смешанных газов и парообразных горючих в газообразных окислителях, гетерогенное Г. (твёрдых и жидких горючих в газообразых окислителях) и Г. взрывчатых веществ и порохов (идущее без массообмена с окружающей средой).         Наиболее простым является гомогенное Г. смешанных газов. Скорость распространения ламинарного пламени по такой системе является физ.-хим. контстантой смеси, зависящей от состава смеси, давления, темп-ры и мол. теплопроводности.         Гетерогенное Г. - наиболее распространённый в природе и технике процесс. Его скорость определяется физ. свойствами системы и конкретными условиями сжигания. Для Г. жидких горючих большое значение имеет скорость их испарения, а для твёрдых - скорость газификации. Так, при Г. углей можно различить две стадии. На первой (при условии медленного нагрева) происходит выделение летучих компонентов угля, а на второй - догорание коксового остатка.         Распространение пламени по газу приводит к появлению движения газа на значит. расстоянии от фронта пламени. Если ширина зоны реакции мала, то пламя можно представить как газодинамич. разрыв, движущийся по газу с дозвуковой скоростью. Это возможно не только в случае гомогенной смеси, но и для достаточно мелкодисперсных жидких и твёрдых горючих, взвешенных в окислителе. Т. к. компонента скорости пламени, нормальная к его фронту, не зависит от скорости самого газа, то при стационарном Г. в потоке движущегося газа устанавливается вполне определённая форма пламени. Устойчивость Г. в таких условиях обеспечивается соответствующей конструкцией топочных устройств.         Движение газа, вызываемое появлением пламени, может быть как ламинарным, так и турбулентным. Турбулизация потока, как правило, приводит к резкому ускорению сгорания и появлению акустич. возмущений в потоке, приводящих в конечном итоге к появлению ударной волны, инициирующей детонацию газовой смеси. Возможность перехода Г. в детонацию определяется помимо свойств самого газа размерами и геометрией системы.         Процессы Г. топлива используются в технике, осн. задача сжигания топлива сводится к достижению макс. тепловыделения (полноты сгорания) за заданный период времени. В горн. деле на использовании процесса Г. основаны методы разработки п. и. (см. Внутрипластовое горение). В определённых горн.-геол. условиях самопроизвольно возникающее Г. (см. Самовозгорание угля, Самовозгорание торфа) может привести к возникновению Пожаров эндогенных. Л. Г. Болховитинов.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.

  • Горение (́взрывчатых веществ и порохов)
  • Горецкий Г. И.

Смотреть что такое "Горение (реакция)" в других словарях:

  • горение — 3.3 горение: Экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся по крайней мере одним из трех факторов: пламенем, свечением, выделением дыма. Источник: ГОСТ Р 50588 2012: Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Горение — спички …   Википедия

  • ГОРЕНИЕ — сложная хим. реакция, протекающая в условиях прогрессивного самоускорения, связанного с накоплением в системе теплоты или катализирующих продуктов реакции. При Г. могут достигаться высокие (до неск. тыс. К) темп ры, причём часто возникает… …   Физическая энциклопедия

  • Горение неона — Ядерные процессы Радиоактивный распад Альфа распад Бета распад Кластерный распад Двойной бета распад Электронный захват Двойной электронный захват Гамма излучение Внутренняя конверсия Изомерный переход Нейтронный распад Позитронный распад… …   Википедия

  • Горение — физико химический процесс, при котором превращение вещества сопровождается интенсивным выделением энергии и тепло массообменом с окружающей средой. может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо может быть инициировано… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • горение — Экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся по крайней мере одним из трех факторов: пламенем, свечением, выделением дыма. [СТ СЭВ 383 87] горение Экзотермическая реакция, протекающая в условиях ее прогрессивного самоускорения.… …   Справочник технического переводчика

  • ГОРЕНИЕ — физико химический процесс, при котором превращение вещества сопровождается интенсивным выделением энергии и тепло и массообменом с окружающей средой. Горение может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо быть инициированным… …   Большой Энциклопедический словарь

  • Горение — (фр. и англ. combustion, нем. Verbrennung; хим.). Принятоназывать Г. такие случаи взаимодействия с кислородом воздуха каких бы тони было тел, которые сопровождаются значительным выделением тепла, аиногда и света. В более общем смысле можно… …   Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

  • Горение — экзотермическая реакция окисления горючего вещества, сопровождающаяся, как правило, видимым электромагнитным излучением и выделением дыма. В основе Г. лежит взаимодействие горючего вещества с окислителем, чаще всего кислородом воздуха. Различают… …   Российская энциклопедия по охране труда

  • ГОРЕНИЕ — сложное, быстро протекающее хим. превращение, сопровождающееся выделением теплоты и света. В узком смысле Г. реакция соединения вещества с кислородом, но Г. может происходить и без кислорода, напр. водород, сурьма и др. металлы горят в хлоре, а… …   Большая политехническая энциклопедия

dic.academic.ru

1.Физико-химические основы горения.

Горение - это хим-я реакция окисления, сопров-ся выделением значительного кол-ва тепла и свечением. Для возникновения горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород воздуха) и источника загорания (импульса). Окислителем может быть не только кислород, но и хлор, фтор, бром, йод, окислы азота и т.д. В зависимости от свойств горючей смеси горение бывает гомогенным и гетерогенным. Также сущ-ет горение взрывчатых в-в и порохов. При гомогенном горении исходные вещества имеют одинаковое агрегатное состояние (например, горение газов). Горение твердых и жидких горючих веществ является гетерогенным. Горение дифференцируется также по скорости распространения пламени и в зависимости от этого параметра может быть дефлаграционным (порядка десятка метров в секунду), взрывным (порядка сотни метров в секунду) и детонационным (распространяющееся со сверхзвуковыми скоростями, порядка тысячи метров в секунду). Пожарам свойственно дефлаграционное горение (протекающее дозвуковыми скоростями). Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов. Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. Виды самовозгорания: тепловое, химическое, микробиологическое. Взрыв - чрезвычайно быстрое химическое (взрывчатое) превращение, сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механическую работу. Следует отметить, что на возникновение и развитие процесса горения оказывают влияние ряд физических факторов. Н-р, температура. Скорость большинства реакций (и горения в том числе) с повышением температуры возрастает. Поэтому в помещении с более высокой температурой скорость распространения пожара будет выше, чем в помещении с более низкой температурой. Воздухообмен. С точки зрения физикохимии воздухообмен способствует отводу из зоны горения продуктов реакции и подвода в зону горения свежих реагентов (в частности, кислорода). При этом, естественно, скорость реакции увеличивается. Поверхность реакции. Очевидно, что чем на большей поверхности развивается реакция (горение), тем суммарная скорость реакции в системе выше. Теперь рассмотрим факторы угроз, которые могут вызывать собственно угрозу возникновения пожара.

2. Теория горения: тепловая, диффузионная, цепная.

Горение - это хим-я реакция окисления, сопров-ся выделением значительного кол-ва тепла и свечением.

Цепными наз.реакции, идущие ч/з ряд стадий(промежуточных реакций), в к/х образуются промежуточные соед-я со свободными валентностями, т.наз-е активные центры, являющиеся зародышами последующих быстропротекающих стадий процесса. При освещении смеси водорода с хлором молекула хлора, поглощая квант световой энергии, распадается на атомы: Cl2 + hν = Cl + Cl. Цепные р-и м.б разветвляющиеся и неразветвляющиеся – каждый активный центр вызывает появление только одного нового активного центра, поэтому р-я может продолжаться, но не ускоряться. В разветв-ся цепной р-и каждый активный центр зарождает 2 или более активных центров. Цепные р-и лежат в основе многих хим.процессов, в т.ч окисления и горения.

Р-и окисления горючих в-в при определенных условиях может самопроизвольно ускоряться и переходить в р-ю горения. При тепловом самовоспламенении причиной ускорения р-и окисления и возникновения горения является превышение скорости выделения тепла над скоростью теплоотвода. При низкой температуре смеси р-я м/у горючим газом и кислородом воздуха практически не протекает. Для того чтобы она началась, нужно смесь нагреть до более высокой температуры. Если сосуд и смесь в нем нагреть до температуры окисления начнется хим.р-я окисления с выделением тепла. Как только температура смеси превысит температуру внешней среды, начнется теплоотвод ч/з стенки сосуда в ОС.

Если для процесса зажигания решающими факторами является темп-ра ист-ка зажигания и величина первонач-го нагретого объема, то для процесса самовоспламенения основное знач-е имеют усл-я концентрации тепла. При горении химически неоднородных горючих систем, т.е систем, в к/х гор.в-во и воздух не перемешены и имеют повер-ти раздела(тв.материал и жидкость, струи паров и газов, поступающие в воздух). Время диффузии кислорода к горючему в-ву несоизмеримо больше времени необходимого для протекания хим.р-и. Такое горение наз-ся диффузионным. Все пожары предст-ют собой диффуз-е горение.

studfiles.net

Скорость - реакция - горение

Скорость - реакция - горение

Cтраница 1

Скорость реакции горения возрастает с увеличением удельной поверхности пыли.  [1]

Скорость реакции горения является важнейшим фактором, влияющим на длину факела. Крупное распыление, недостаток воздуха или подача к корню форсунки только части воздуха, струйность факела, недостаточная температура - все эти факторы замедляют процесс горения, а следовательно, удлиняют факел. Наоборот, тонкое распыление, хорошее смесеобразование, завихрение и турбулентность смеси, подача всего потребного для горения воздуха к корню факела, высокая температура и давление в камере ускоряют процесс горения и укорачивают факел.  [2]

Скорость реакции горения является важнейшим фактором, влияющим на длину факела. Крупное распыление, недостаток воздуха или подача к корню форсунки только части воздуха, плохое перемешивание частиц топлива с воздухом в факеле, недостаточная температура - все эти факторы замедляют процесс горения, а следовательно, удлиняют факел. Наоборот, тонкое распыление, хорошее смесеобразование, завихрение и турбулентность смеси, подача всего потребного для горения воздуха к корню факела, высокая температура и давление в камере ускоряют процесс горения и укорачивают факел.  [3]

Скорость реакции горения зависит от температуры горения: чем выше температура, тем больше скорость реакции горения. Температура горения - это температура, до которой нагреваются продукты сгорания в зоне реакции горения. При снижении температуры горения можно достигнуть критиче ского значения, при котором горение прекращается.  [4]

Скорость реакций горения обусловлена также их разветвленным, цепным, характером. Эти реакции протекают через промежуточные химические активные частицы - атомы и радикалы, генерируемые самой реакцией, легко вступающие в соединения с исходными веществами и между собой, приводящие к образованию конечных продуктов и новых активных частиц, способных повторять ту же цепь реакций. Нарастающее самопроизвольное генерирование таких частиц приводит к разгону химических реакций и воспринимается как взрыв всей смеси.  [5]

Скорость реакции горения возрастает с увеличением удельной поверхности пыли.  [6]

Скорость реакции горения определяется по скорости распространения пламени или скорости выгорания горючего. Эта скорость составляет несколько метров в 1 с. Взрыв и детонация, вызванные химической реакцией, имеют очень большую скорость протекания процесса горения. Выделяющиеся при этом нагретые газы создают давление в замкнутом пространстве, что приводит к разрушениям.  [7]

Скорость реакции горения увеличивается с увеличением удельной поверхности пыли.  [8]

Влияние температуры на скорость реакции горения и, следовательно, на скорость пламени обусловлено резкой зависимостью скорости реакции от температуры. Повышение температуры пламени, особенно заметное при переходе от воздушных к кислородным смесям, приводит к увеличению скорости химических процессов, происходящих в зоне горения.  [9]

Влияние температуры на скорость реакции горения и, следовательно, на скорость пламени обусловлено резкой зависимостью скорости реакции от температуры, выражаемой законом Аррениуса.  [11]

Известно, что скорость реакции горения зависит от концентрации кислорода у поверхности горящих кусков топлива и температуры в очаге горения. Очевидно, что концентрация кислорода у поверхности горючего обусловливается прежде всего скоростью диффузии в пограничном слое.  [12]

Такое резкое падение скорости реакции горения сульфида железа в газовой фазе над кипящим слоем, несмотря на малый размер частиц, можно объяснить низкой концентрацией их на единицу объема кислорода по сравнению с кипящим слоем ( 350 и 750 000 г / м3), относительно низким содержанием остаточного кислорода в обжиговом газе и, что особенно важно, очень низкой относительной скоростью между частицами и газовым потоком.  [13]

Верно ли, что скорость реакции горения возрастает одновременно с развитием этой реакции.  [14]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Реакция - горение - углеводород

Реакция - горение - углеводород

Cтраница 2

Дальнейшее дробление вынесенных из пенного слоя капель топлива происходит вследствие аэродинамического воздействия потока вторичного воздуха, а также микровзрывов включений легкокипящей воды в капельках относительно высококипящих нефтепродуктов. При этом в зоне пламени обводненного топлива появляется большое количество дополнительных активных центров - - атомарного водорода Н и гидроксо-группы ОН, которые во много раз увеличивают скорость реакции горения углеводородов.  [17]

Вызывает также сожаление, что в монографии, носящей название Спектроскопия и теория горения, спектроскопические исследования мало связаны с вопросами кинетики и механизма цепных реакций, являющимися центральными вопросами теории горения. В настоящее время мы имеем экспериментально обоснованные ( причем в значительной мере именно благодаря спектроскопическим измерениям) детальные схемы химического механизма ряда реакций горения, в том числе реакции горения окиси углерода, которой Гейдон уделяет большое внимание в своей монографии; имеем общие представления о природе активных центров и основных чертах механизма других реакций, в частности реакций горения углеводородов; имеем, далее, данные по спектрокинетическому и по другим физико-химическим методам анализа ряда окислительных реакций и реакций горения. Результаты всех этих многочисленных исследований либо вовсе не нашли себе места в монографии, либо представлены в ней в виде отрывочных сведений. Между тем, спектроскопические исследования в области химических реакций не являются самоцелью и своей главной задачей имеют решение тех или иных химических вопросов.  [18]

Реакции окисления углеводородов начинаются при Рис 17 Схеш го углеводородов, более низких температурах, чем окисление СО и На. В присутствии катализаторов эти реакции наблюдаются начиная с температур порядка 100 С, после чего наступает пламенное горение. Так как реакции горения углеводородов имеют цепной характер и протекают со сравнительно большим индукционным периодом, то процесс горения сопровождается в той или иной степени термическим распадом исходных молекул. Этот распад происходит из-за тепловой неустойчивости углеводородов, выражающейся в том, что при нагревании в зависимости от температуры, длительности ее воздействия и ряда других факторов они претерпевают изменение химической структуры, начиная от простого расщепления до перегруппировки атомов в углеводородные соединения другого гомологического ряда. Эти новые углеводороды являются также теплонеустойчивыми, так что конечным продуктом такого процесса, если он достаточно длителен, все же являются углерод и водород. Из всех углеводородов наиболее устойчивым является метан, теплоустойчивость других уменьшается с увеличением молекулярного веса.  [19]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Физико-химические основы процесса горения

        Пожар представляет собой неконтролируемое горение, развивающееся во времени и пространстве, опасное для людей и наносящее материальный ущерб.    Опасными для людей факторами пожара являются открытый огонь, искры, повышенная температура, токсичные продукты горения, дым, уменьшение содержания кислорода, обрушения зданий или установок.    Горение — быстро протекающая физико-химическая реакция, сопровождающаяся выделением теплоты и дыма, появлением пламени или тлением. В обычных условиях горение представляет собой процесс окисления или соединения горючего вещества с кислородом воздуха. Однако некоторые вещества (например сжатый ацетилен, хлористый азот, озон) могут взрываться и без кислорода с образованием теплоты и пламени. Следовательно, горение может явиться результатом реакций не только соединения, но и разложения. Известно также, что водород и многие металлы могут гореть в, атмосфере хлора, медь — в парах серы, магний — в двуокиси-углерода и т. д.    Наиболее опасно горение, возникающее при окислении горючего вещества кислородом воздуха. При этом необходимо наличие источника зажигания, способного сообщить горючей системе необходимое количество энергии. Наиболее распространенными источниками зажигания являются: искры, появляющиеся при неисправности электрооборудования, ударе металлических тел, сварке, кузнечных работах; теплота, возникающая в результате трения; технологические нагревательные устройства; аппараты огневого действия; теплота адиабатического сжатия; искровые разрядц статического электричества; перегрев электрических контактов; химические реакции, протекающие с выделением теплоты.    Температура нагрева этих источников различна. Так, искра, возникающая при ударе металлических тел, может иметь температуру до 1900°С, пламя спички около. 800°С, ведущий барабан ленточного конвейера при пробуксовке — до 600°С, а в накале электрического разряда температура доходит до 10 000°С, при этом почти мгновенно завершаются химические реакции.    Горение может быть полным и неполным. При полном горении, протекающем при избытке кислорода, продуктами реакции являются диоксид углерода, вода, азот, сернистый ангидрид. Неполное горение происходит при недостатке кислорода, продуктами горения в этом случае являются ядовитые и горючие вещества — оксид углерода, спирты, кетоны, альдегиды и др. Для полного сгорания горючего вещества необходимо определенное количество воздуха: 1 кг древесины — 4,18, торфа — 5,8, пропана — 23,8 м3.    Процесс горения можно представить себе следующим образом. Холодная горючая среда при введении теплового импульса разогревается, происходит интенсивное окисление горючей среды кислородом и дополнительное выделение теплоты. Это, в свою очередь, приводит к разогреву соседнего слоя горючего вещества, в котором также протекает интенсивная химическая реакция. При таком послойном сгорании горючего вещества происходит перемещение зоны горения; скорость этого перемещения определяет интенсивность процесса горения и является его важнейшей характеристикой. Процесс послойного разогрева, окисления и сгорания продолжается до тех пор, пока не исчерпается весь объем горючего вещества.    Узкую зону, в которой подогревается вещество и протекает химическая реакция, называют фронтом пламени.    Горючие системы могут быть химически однородными и неоднородными. Химически однородные системы — это смеси горючих газов, паров или пылей с воздухом, в которых равномерно перемешаны горючее вещество и воздух. Горение таких систем называется гомогенным. В химически неоднородных системах горючее вещество и воздух не перемешаны и имеют границу раздела. Это чаще всего твердые горючие материалы и их горение называют гетерогенным.    Полное время сгорания горючей смеси тг складывается из времени, необходимого для возникновения контакта между горючим веществом и кислородом τк, и времени, в течение которого происходит сама химическая, реакция окисления τx    В зависимости от соотношения этих двух слагаемых различают горение диффузионное и кинетическое. При горении твердых горючих веществ время, необходимое для проникновения (диффузии) кислорода к поверхности вещества, гораздо больше времени химической реакции, поэтому общая скорость горения полностью определяется скоростью диффузии кислорода к горючему веществу. Горение таких веществ наиболее часто встречается на пожарах и называется диффузионным. Горение, скорость которого определяется скоростью химической реакции, называют кинетическим. Этот вид горения характерен для однородных горючих систем.    Различают калориметрическую, теоретическую и действительную температуру горения.    Калориметрической температурой горения называют температуру, до которой нагреваются продукты полного сгорания, если вся выделившаяся теплота расходуется па их нагревание, количество воздуха равно теоретически необходимому, происходит полное сгорание веществ и начальная температура равна 0°С. Потери теплоты при этом принимают равными нулю. Если начальная температура горючего вещества и воздуха равна 0°С, то калориметрическая температура горения    где Qн — низшая теплота сгорания горючего вещества, ккал/кг; V — объем продуктов сгорания, м3/кг; с — средняя объемная теплоемкость продуктов сгорания, ккал/м3·град.    Следовательно, калориметрическая температура горения зависит только от свойств горючего вещества и не зависит от его количества. Теоретическая температура горения учитывает потери теплоты при горении на диссоциацию. Калориметрическая температура горения является наибольшей для горючего вещества и применяется для качественной оценки. В действительности при горении всегда имеются потери теплоты на излучение, нагрев избыточного воздуха и окружающей среды.    Действительная температура горения — это температура пожара. Различают температуру внутреннего и наружного пожара. Температура наружного пожара — температура пламени, а внутреннего — температура дыма в помещении. Действительные температуры, развивающиеся при пожаре, вследствие потерь теплоты в окружающую среду, нагревания продуктов сгорания и конструкций    всегда меньше теоретических на 30...50%. Например, теоретическая температура горения бензина 1730°С, а действительная 1400°С.    Смесь горючих паров и газов с окислителем способна гореть только при определенном содержании в ней горючего.    Наименьшую концентрацию горючего газа, при которой уже возможно горение, называют нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ). Наибольшую концентрацию, при которой еще возможно горение, называют верхним концентрационным пределом воспламенения (ВКПВ). Область концентраций, лежащую внутри этих границ, называют областью воспламенения. Воспламенение — это возгорание (начало горения), сопровождающееся появлением пламени. Это устойчивое длительное горение, не прекращающееся и после удаления источника зажигания. Значения нижнего и верхнего пределов воспламенения зависят от свойств газа, пара и пыли воздушных смесей, содержания в горючей смеси инертных компонентов. Добавление в горючую смесь инертных газов сужает область воспламенения и в конце концов делает ее негорючей. Значительно сужают пределы воспламенения некоторые примеси, замедляющие реакции горения. Наиболее активными из них являются галоидированные углеводороды. Оба отмеченных свойства используют для прекращения горения. Понижение давления смеси ниже атмосферного также сужает область воспламенения, и при определенном давлении смесь становится негорючей. Увеличение давления горючей смеси расширяет область воспламенения, но, как правило, незначительно. Повышение температуры горючей смеси расширяет область воспламенения. На концентрационные пределы воспламенения влияет также мощность источника зажигания.    Различают не только концентрационные, но и температурные пределы воспламенения.    Температурными пределами воспламенения паров в воздухе называются такие температуры горючего вещества, при которых его насыщенные пары образуют концентрации, соответствующие нижнему или верхнему концентрационному пределу воспламенения. Температурой воспламенения называют ту наименьшую температуру, при которой вещество загорается или начинает тлеть и продолжает гореть или тлеть после удаления источника воспламенения. Температура воспламенения характеризует способность вещества к самостоятельному горению. Если температура воспламенения у вещества отсутствует, то его относят к трудногорючим или негорючим.    Ускорение реакции окисления под действием температуры приводит к самовоспламенению. В отличие от процесса возгорания, при котором загорается только ограниченная часть объема — поверхность, самовоспламенение происходит во всем объеме вещества. Под температурой самовоспламенения понимают наинизшую температуру, до которой надо нагреть вещество, чтобы в результате дальнейшего самоокисления оно воспламенилось. Самовоспламенение возможно только в том случае, если количество теплоты, выделяемое в процессе окисления, превысит отдачу теплоты в окружающую среду.    Температура самовоспламенения не является постоянной для вещества, так как она в значительной степени зависит от условий ее определения. Для получения сравнительных данных испытательная аппаратура и методика определения температуры самовоспламенения газов и паров стандартизована (ГОСТ 13920—68). Определяемую стандартным методом наименьшую температуру, до которой должна быть равномерно нагрета смесь газов и паров с воздухом для того, чтобы она воспламенилась без внесения в нее внешнего источника зажигания, называют стандартной температурой самовоспламенения.    Разновидность самовоспламенения — самовозгорание, т. е. горение в результате самонагревания без воздействия источника зажигания. Различие между самовоспламенением и самовозгоранием заключается в величине температуры. Самовозгорание происходит при температуре окружающего воздуха, а для самовоспламенения необходимо нагреть вещество извне. Полезная информация:

ohrana-bgd.narod.ru