1.Уравнение реакции горения вещества в воздухе…..Горением называется сложный физико-химический процесс, представляющий со­бой окислительно-восстановительную реакцию между горючим веществом и окислите­лем, сопровождающийся выделением тепла и излучением света. Горючее веще­ство в процессе реакции окисляется, образуя продукты окисления. Окислителем называ­ется вещество, атомы (молекулы) которого способны присоединять валентные электроны в процессе реакции. Окислитель в ходе реакции восстанавливается. В условиях пожара горение чаще всего протекает в среде воздуха. При составлении уравнения материального баланса процессов горения принято учитывать не только кислород, принимающий участие в реакции окисления, но и азот, входящий в состав воздуха. Воздух состоит из азота, кис­лорода, водорода, углекислого газа и инертных газов. Поэтому можно принять, что воздух состоит из 21 % кислорода и 79 % азота. Таким образом, объёмное (и мольное) соотношение азота и кис­лорода в воздухе составит

где , - содержание азота и кислорода в объёмных процентах в окислитель­ной среде. Следовательно, на 1 м³ (1 кмоль) кислорода, в воздухе приходится 3,76 м³ (3,76 кмоль) азота. При составлении уравнений реакций горения веществ на воздухе состав воз­духа передают формулой (O₂ + 3,76N₂).

Запись уравнений горения веществ на воздухе

Обобщённая запись брутто-уравнения материального баланса реакции горения имеет вид:

При составлении уравнения материального баланса процессов горения принято учитывать не только кислород, принимающий участие в реакции окисления, но и азот, входящий в состав воздуха. В реакции горения принимает участие только кислород. Азот в реакцию не вступает и выделяется из зоны горения вместе с продуктами горения. Таким образом, уравнение горения вещества на воздухе принимает вид:

,

где . Азот, входивший в состав воздуха, учитывается отдельно от остальных продуктов реакции.

Пример:C3H8///Брутто уровнение реакции окисления.

C3H8+5O2+5*3,76N2=3Co2+4H2O+5*3,76N2

Объем воздуха:Vв=n(o2)+n(N2)/n(г), к.моль/к.моль

n(o2)-количество молей кислорода, n(N2)-азота, n(г)-горючего вещества.

2)Диффузионное и кинетическое горение

Диффузионное горение- горение не перемешанных газо-, паровоздушных смесей с воздухом. Оно свойственно конденсированным горючим веществам жидкостям и твёрдым материалам. Для диффузионного горения характерно наличие светящегося пламени. Различают диффузионное горение следующего вида:

Гомогенное горение-это такое горение когда и горючие вещества и окислители находятся в одном агрегатном состоянии.

Гетерогенное горение- когда компоненты смеси находятся в разных агрегатных состояниях например(тв.горючее вещество и газообразный распылитель)

Диффузионное горение сопровождается, как правило, саже образованием, что характерно для турбулентных факелов, образуемых при горении нефтепродуктов в резервуарах. К диффузионному горению относятся различные очаги пожаров.

Кинетическое горение - называется горение заранее перемешанных горючего газа, пара или пыли с окислителем. В этом случае скорость горения зависит только от физико-химических свойств горючей смеси (теплопроводности, теплоемкости, турбулентности, концентрации веществ, давления и т.п.). Поэтому скорость горения резко возрастает. Такой вид горения присущ взрывам.В данном случае при поджигании горючей смеси в какой-либо точке фронт пламени движется от продуктов сгорания в свежую смесь. Таким образом, пламя при кинетическом горении чаще всего не стационарно

Т(горения)+Т(кипения)=Тг

Т(горения)-меньше- Т(кипения)-кинетическое горение

Т(горения) -больше -Т(кипения)= диффузионное горение

3)Температурные пределы воспламенения жидкости. Температура вспышки.

Температурные пределы воспламенения жидкости:

Наименьшая температура жидкости, при которой она загорается и продолжает гореть при поднесении источника воспламенения, называется температурой воспламенения. За температуру воспламенения принимают температуру, при которой жидкость продолжает гореть в течение не менее 5 с после удаления пламени газовой горелки. Под горючей жидкостью (ГЖ) понимают жидкость, способную самостоятельно гореть после удаления

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - это жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше +61° С (в закрытом тигле) или +66° С (в открытом тигле).

Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме способна воспламениться при воздействии источника зажигания, называется нижним температурным пределом воспламенения. Температура жидкости, при которой концентрация насыщенных паров в воздухе в замкнутом объеме еще может воспламениться при воздействии источника зажигания, называется верхним температурным пределом воспламенения.

Температура вспышки:

Все горючие жидкости способны испаряться, и горение их происходит только в паровой фазе, находящейся над поверхностью жидкости. Количество паров зависит от состава и температуры жидкости. Горение паров в воздухе возможно лишь при определенной их концентрации.

Наименьшая температура жидкости, при которой концентрация ее паров в смеси с воздухом обеспечивает воспламенение смеси от открытого источника зажигания без последующего устойчивого горения, называется температурой вспышки. При температуре вспышки не возникает стабильного горения, поскольку при этой температуре концентрация смеси паров жидкости с воздухом не является устойчивой, что необходимо для такого горения. Количество тепла, выделенного при вспышке, недостаточно для продолжения горения, а вещество еще недостаточно нагрето. Для того чтобы воспламенить жидкость, нужен не кратковременный, а длительно действующий источник зажигания, температура которого была бы выше температуры самовоспламенения смеси паров этой жидкости с воздухом.