Горение.
Определение горения. Условия возникновения горения. Треугольник огня.
Классификации горения.
Горючая среда
1. Определение горения. Условия возникновения горения. Треугольник огня.
Горение - представляет собой сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя (экзотермическая реакция окисления вещества), сопровождающаяся выделением тепла, света, дыма и др. продуктов сгорания (в зависимости от вида и состава горючего вещества).
Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла.
Для возникновения горения необходимо наличие трёх условий горючего вещества, окислителя и источника зажигания:
Условия возникновения горения
Горючее вещество - это всякое твёрдое, жидкое или газообразное вещество, способное окисляться с выделением тепла.
Окислители — вещества и материалы, обладающие способностью вступать в реакцию с горючими веществами, вызывая их горение, а также увеличивать его интенсивность. Окислителем чаще всего является кислород воздуха (могут быть также хлор, пары брома, серы и т.д.).
Источник зажигания - средство энергетического воздействия, инициирующее возникновение горения. Источники зажигания принято делить на открытые (светящиеся) – молния, пламя, искры, накалённые предметы, световое излучение; и скрытые (несветящиеся) – тепло химических реакций, микробиологические процессы, адиабатическое сжатие, трение, удары и т. п. Они имеют различную температуру пламени и нагрева. Всякий источник зажигания должен иметь достаточный запас теплоты или энергии, передаваемой реагирующим веществам. Поэтому на процесс возникновения горения влияет и продолжительность воздействия источника зажигания. После начала процесса горения оно поддерживается тепловым излучением из его зоны.
Пламя — это светящаяся зона, образующаяся в ходе горения. Температура пламени зависит от состава исходной смеси и условий, при которых осуществляется горение. Пламя спички достигает температуры 800 °С; искра от удара металлических тел — 1900 °С; температура электрического разряда — 10 000 °С. При горении природного газа в воздухе температура в горячей зоне может превышать 1730о С, а при горении ацетилена в кислороде (газовая сварка) — 2730о С.
2. Классификации горения
2.1. В зависимости от скорости движения смеси
По скорости движения смеси горение подразделяется на медленное горение (или дефлаграцию) и детонационное горение (детонацию).
1. Медленное горение
Волна медленного горения распространяется с дозвуковой скоростью (менее 331 м/с), а нагрев исходной смеси осуществляется в основном теплопроводностью.
Нормальная скорость распространения пламени (расстояние, пройденное фронтом пламени в единицу времени по горючей газопаровоздушной смеси в данном направлении) - 0,03 - 15,00 м/с. Наибольшей С. р. п. обладают смеси водорода с кислородом и ацетилена с кислородом. Имеют место также медленно горящие смеси, обладающие С. р. п. менее 1 м/с (оксид углерода с воздухом, аммиак с воздухом).
Тление — это особый вид медленного горения, которое поддерживается за счёт тепла, выделяющегося в реакции кислорода и горячего конденсированного вещества непосредственно на поверхности вещества и аккумулируемого в конденсированной фазе. При тлении зона реакции медленно распространяется по материалу. Тление обычно наблюдается в пористых или волокнистых материалах. Типичным примером тления является зажжённая сигарета. Тление может представлять большую опасность во время пожара, так как при неполном сгорании выделяются токсичные для человека вещества.