25.Цепная разветвлённая реакция
Цепная реакция разветвленного типа – цепная реакция, у которой с течением времени увел-ся число звеньев.
Пример: реакции взаимодействия Н2, СО и СН4 с О2.
Н2+М=Н+Н+М;
Н+О2=ОН+О;
ОН+Н2=Н2О+Н
Дальнейшее разветвление цепей приводит к лавинообразному нарастанию числа атомов Н и ко взрыву. Скорость горения О в Н опред-ся из Н+О2=ОН+О и W=kCHCO2.
26.Самовоспламенение. Термические условия
Самовоспламен. – критич.событие в горючей системе, отделяющее медленное хим.превращ.от быстрого.
В лит-ре по хим.кинетике горения, переход от медл.р-ии к быстрой часто наз-ют тепловым взрывом
Термич.условия явл.самовоспл.описыв. температ.самовоспл. и давлением самовоспл.
Lg Pmin /T = б1 /T +б2
б1 , б2 - const, зависящ.от вида вещ-ва
В горюч. системе стехиометр. состава имеются термические условия, необходимые для немедленных хим. превращений, протекающих с малой скоростью. В процессе этих превращений выделяется теплов. энергия. Одна часть этой энергии отводится в окруж. среду, другая расходится на разогрев газаобраз. смеси. Разогрев приводит к увеличению t. Ускорение t сопровождения ускорен. хим. превращений.
Причинами ускорения являются:
Термическая активация отталкивающихся молекул, описываемая зависимостью const скорости реакции от t (закон Аррениуса);
Возрастание числа активных частиц в системе, интецифисирующих реагирование по цепному типу.
Ускорение хим. превращений увеличивает выделение тепловой энергии в системе и как следствие изменяет термические условия.
Скорость реакций остается малой вплоть до определенного состояния наз-ся самовоспламенением. Самовос-ие является критическим событием в горюч. системе, отделяющим медленное хим. превращение от быстрого. При самовос-ие скорость реакции становится настолько большей, что сопровождается вспышкой и звуковыми эффектами, возникает пламя.
27.Нижний и верхний пределы самовоспламенения
В литературе по хим. кинетике горение – переход от медленной реакции к быстрой, часто называют тепловым взрывом. Термические (термобарические) условия самовос-ие описывает t самовосп. и давления.
При
опред. t
существует min
давление смеси, ниже которого самовос-ие
невозможно:
Значение min давлений образует нижний предел самовос-ия, кроме нижнего по пределу самовос-ия сущ-ет для некоторых горюч вчещ-в верхний предел по давлению, выше которого самовос-ие также не возможно. Интенсивность обрыва определяется размерами горюч. системы и св-ми пов-ти, ограничивающим объем. Наличие верхнего предела связано с обрывом цепей в объеме горюч. системы.
Пределы воспламенения стехиом смеси О с Н.
Если началом термич. условиям смеси отвечает точка, лежащая слева от критической АВСД, то происходит медленное протекание реакции, если началом термич. условиям смеси отвечает точка справа от кривой АВСД, то происходит воспламенение точки, лежащей на кривой, соответствует t самовоспламенения. Область между I и II пределами наз-ют полуостровом воспламенения.
+ рисунок из тетради.