- •Запись уравнений горения веществ на воздухе
- •2)Диффузионное и кинетическое горение
- •3)Температурные пределы воспламенения жидкости. Температура вспышки.
- •4)Современная теория окисления-восстановления.
- •5)Скорость выгорания жидкостей
- •16. Классификация пожароопасных веществ.
- •17. Состав и свойства твёрдых горючих веществ.
- •18. Пожар. Пожарная опасность. Показатели пожарной опасности веществ.
- •19. Горение древесины.
- •20. Процесс горения. Условия, необходимые для возникновения горения.
- •21. Методы определения концентрационных пределов распространения пламени.
- •22. Скорость химической реакции. Зависимость Аррениуса. Энергия активации.
- •23. Горение металлов.
- •24. Факторы влияющие на скорость химической реакции.
- •25. Взрыв. Характерные особенности возникновения и развития.
- •26. Превращение твёрдых горючих веществ при нагревании.
- •27. Химический взрыв.
- •28. Цепная теория горения. Теория н.Н. Семенова и его учеников.
- •29. Физический взрыв.
- •31) Дефлаграция (вспышка) при взрыве.
- •32Температура самовоспламенения
- •33. Детонация.
- •34. Закон Гесса.
- •35. 1Й закон термодинамики (первое начало термодинамики).
- •36. Основные положения мктг.
- •37) Давление, температура, энтальпия и внутренняя энергия
- •38 Цель и задачи Дисциплины «теория горения и взрыва».
- •39. Основные физико-химические свойства горючих газов.
- •40. Основные газовые законы.
- •41. Реакции горения и их тепловой эффект. Тепловой механизм.
- •42. Расчет давления при взрыве газов.
- •43. Распространение пламени в ламинарном потоке.
- •44. Распространение пламени в турбулентном потоке.
- •45) Процесс возгорания и воспламенения
- •46)Ударная волна, ее параметры. Энергия и мощность взрыва.
- •48)Минимальная энергия зажигания.
- •52)Параметры взрыва и его последствия.
- •54)Взрыв газо- и паро-воздушной смеси.
- •55)Теория горения газовых смесей.Давление взрыва
- •56)Конденсированный взрыв.
- •57)Концетрационные пределы распространения пламени.
- •58)Осколочное действие взрыва.
- •59)Факторы, влияющие на концетрационные пределы воспламенения.
- •60)Тепловое воздействие взрыва.
41. Реакции горения и их тепловой эффект. Тепловой механизм.
Горение – сложный физико-химический процесс, основу которого составляют химические реакции окислительно-восстановительного типа, приводящие к перераспределению валентных электронов между атомами взаимодействующих молекул.
Примеры реакций горения
метана: СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О;
ацетилена: С2Н2 + 2,5О2 = 2СО2 + Н2О;
натрия: 2Na + Cl2 = 2NaCl;
водорода: Н2 + Cl2 = 2НCl, 2Н2 + О2 = 2Н2О;
тротила: С6Н2(NO2)3CH3 = 2,5H2O + 3,5CO + 3,5C +1,5N2.
Сущность окисления – отдача окисляющимся веществом валентных электронов окислителю, который, принимая электроны, восстанавливается. Сущность восстановления – присоединение восстанавливающимся веществом электронов восстановителя, который, отдавая электроны, окисляется. В результате передачи электронов изменяется структура внешнего (валентного) электронного уровня атома. Каждый атом при этом переходит в наиболее устойчивое в данных условиях состояние. В химических процессах электроны могут полностью переходить из электронной оболочки атомов одного вещества (элемента) в оболочку атомов другого. Так, при горении металлического натрия в хлоре атомы натрия отдают по одному электрону атомам хлора. При этом на внешнем электронном уровне атома натрия оказывается восемь электронов (устойчивая структура), а атом, лишившийся одного электрона, превращается в положительно заряженный ион. У атома хлора, получившего один электрон, внешний
уровень заполняется восемью электронами, и атом превращается в отрицательно заряженный ион. В результате действия кулоновских электростатических сил происходит сближение разноименно заряженных ионов и образуется молекула хлорида натрия (ионная связь):
Na+ + Cl– = Na+Cl– или 2Na + Cl2 = 2Na+Cl–.
Атом магния имеет в наружном слое два электрона. При взаимодействии с кислородом два атома магния отдают четыре электрона молекуле (двум атомам) кислорода и превращаются в положительные двухзарядные ионы. Последние связываются с образовавшимися отрицательно заряженными ионами кислорода в кристаллы оксида магния MgO:
42. Расчет давления при взрыве газов.
43. Распространение пламени в ламинарном потоке.
Для осуществления стабильного процесса горения в потоке необходимо создать такие условия, чтобы фронт пламени был оставлен в пространстве. Выполнение этого условия обеспечивает газогорелочное устройство. Возникший фронт пламени, распространяющийся навстречу потоку газовоздушной смеси, стабилизируется в той области, где скорость потока равна скорости фронта пламени. Если поток газовоздушной смеси двигался бы в трубе с равномерным полем скоростей и его скорость была бы равна скорости распространения пламени, то возникший поперечный фронт пламени был бы остановлен в пространстве. Фронт пламени расположился бы перпендикулярно оси потока, а скорость его полностью уравновесила бы скорость пламени. В результате установился бы стационарный процесс горения. Следовательно, условием стабилизации горения является прямая компенсация скорости пламени скоростью потока.
Вместе с тем, если бы даже удалось осуществить прямую компенсацию плоского фронта пламени, то такая горелка могла бы работать только на одном режиме, соответствующем стабильности фронта пламени. При увеличении скорости потока она превосходила бы скорость распространения пламени и пламя отрывалось бы от горелки. В противоположном случае пламя проскакивало бы внутрь горелки. В обоих случаях терялась бы устойчивость процесса горения. В действительности поток смеси имеет неравномерное поле скоростей. В центральной части потока скорость максимальная, а у стенки равна нулю. Вследствие этого возникает косой фронт пламени. Составляющая Wr будет сносить фронт пламени по поверхности конуса вверх, к его вершине.