Ако продължителността на химическата реакция и физическият етап на горивния процес са съизмерими, то горенето протича в т.нар. междинна зона,при които скоростта на горене се влияе както от химични, така и от физични фактори.

Изгарянето на всеки материал става във фаза газ или пара. Течните и твърдите горими материали при нагряване преминават в друго състояние - газ или пара, след което се запалват. По време на стабилно горене реакционната зона действа като източник на запалване за останалата част от горимия материал.

Областта на газова среда, в която интензивна химическа реакция причинява луминесценция и топлина, се нарича пламък. Пламъкът е външна проява на интензивни окислителни реакции на вещество. При изгаряне на твърди вещества не е необходимо наличието на пламък. Един от видовете изгаряне на твърди вещества е тлеещ(безпламъчно горене), при което химичните реакции протичат с ниска скорост, преобладава червено сияние и слабо генериране на топлина. Пламъчното изгаряне на всички видове запалими материали и вещества във въздуха е възможно, когато съдържанието на кислород в зоната на пожара е най-малко 14% по обем, а тлеенето на запалими твърди материали продължава, докато съдържанието на кислород е ~ 6%.

По този начин горенето е сложен физико-химичен процес.

Съвременната теория на горенето се основава на следните принципи. Същността на горенето е прехвърлянето на валентни електрони към окисляващото вещество от окисляващото вещество. В резултат на преноса на електрони се променя структурата на външното (валентно) електронно ниво на атома. След това всеки атом преминава в състояние, което е най-стабилно при дадените условия. В химичните процеси електроните могат напълно да преминат от електронната обвивка на атомите от един тип в обвивката на атомите от друг тип. За да добиете представа за този процес, нека разгледаме няколко примера.

Така, когато натрият гори в хлор, натриевите атоми предават един електрон на хлорните атоми. В този случай външното електронно ниво на натриевия атом има осем електрона (стабилна структура), а атомът, който е загубил един електрон, се превръща в положителен йон. Хлорен атом, който получава един електрон, запълва външното си ниво с осем електрона и атомът става отрицателен йон. В резултат на действието на електростатичните сили противоположно заредените йони се събират и се образува молекула натриев хлорид (йонна връзка)

Na + + C1 - → Na + C1 -

При други процеси електроните от външните обвивки на два различни атома изглежда влизат в „обща употреба“, като по този начин издърпват атомите заедно в молекули (ковалентна връзка)

H ∙ + · C1: → H: C1:

Атомите могат да дарят един или повече електрони за „обща употреба“.

Като пример, фиг. 2 показва диаграма на образуването на молекула метан от един въглероден атом и четири водородни атома. Четири електрона на водородните атоми и четири електрона на външното електронно ниво на въглеродния атом се споделят и атомите се „стягат заедно“ в молекула.

Фиг.2. Схема на образуване на молекула метан

Учението за горенето има своя собствена история. Сред учените, изучавали процесите на горене, трябва да се отбележи A.N. Бах и К.О. Енглер, който разработи пероксидната теория за окисление, според която, когато горима система се нагрява, кислородната молекула се активира чрез разкъсване на една връзка между атомите.

молекула активна молекула

Молекулата на активния кислород лесно се свързва със запалимо вещество и образува съединение от типа R-O-O-R (пероксид) и R-O-O-H (хидропероксид); тук R е радикалният символ. Радикалите са частици (атоми или атомни групи), които имат несдвоени електрони, например, , и т.н. Пример за такава реакция:

CH 4 + -O-O- → -O-O-

метил хидропероксид

Енергията на разкъсване на -O-O- връзката в пероксидите и хидропероксидите е много по-ниска, отколкото в кислородната молекула O2, така че те са много реактивни. При нагряване те лесно се разлагат и образуват нови вещества или радикали. Това генерира топлина.

По-нататъшното развитие на теорията на горенето е свързано с трудовете на Н.Н. Семенов, който създава теория на верижните реакции на горене,което позволи да се проникне по-дълбоко във физиката на явлението и да се обяснят различни режими на горене, включително самозапалване, дефлаграционно горене и горене, водещо до експлозия. В допълнение, разликата между съвременното разбиране на механизма на горене и пероксидната теория е, че началната фаза на процеса не е активирането на кислородните молекули, а активирането на молекулите на окисляващото вещество.

Структурата на дифузионен пламък над повърхността на запалима течност, механизмът и скоростта на неговото разпространение.

Структурата на дифузионния пламък над огледалото на запалима течност е приблизително същата. Единствената разлика е, че запалимите пари, идващи от повърхността на течността, нямат такъв първоначален запас от кинетична енергия като газовия поток и преди запалване те се смесват със заобикалящата ги газова среда не поради кинетичната енергия на входящия газ. поток, но по-бавно чрез механизма на конвективна и молекулярна дифузия. Но ако източникът на запалване е свързан към получената паровъздушна смес, тогава ще се появи пламъчен факел, който ще промени съотношението на газовите и топлинните потоци над течното огледало: горещите продукти на горенето, като по-леки, ще се втурнат нагоре и на тяхно място ще идва свеж студен въздух от околното пространство, което ще доведе до разреждане на изпарения от запалими течности. От пламъка към течното огледало ще тече лъчист поток от топлинна енергия, който ще загрее повърхностните слоеве на течността и при загряването им ще засили процеса на нейното изпарение.

Ако течността преди запалването е имала температура, значително по-висока от температурата на запалване, тогава горенето на течността над резервоара или разлятата течност ще се засили и ще прогресира, а размерът на пламъка ще нарасне. Съответно, интензитетът на лъчистия топлинен поток към повърхността на течността се увеличава, процесът на изпарение се засилва, интензитетът на конвективния газов поток около пламъка се увеличава, той ще бъде по-силно притиснат отстрани, приемайки формата на конус , увеличавайки се по размер. При по-нататъшно изгаряне пламъкът преминава в турбулентен режим на горене и ще расте, докато се установи термичен и газодинамичен режим на равновесие. Максималната температура на турбулентния дифузионен пламък на повечето запалими течности не надвишава 1250-1350°C.

Разпространението на горенето по повърхността на повърхността на течността зависи от скоростта на образуване на горимата смес чрез механизмите на молекулярна и конвективна дифузия. Следователно за течности с температура под температурата на запалване тази скорост е по-малка от 0,05 m/s, а за течности, нагряти над температурата на запалване, тя достига 0,5 m/s или повече.

По този начин скоростта на разпространение на пламъка по повърхността на запалима течност зависи главно от нейната температура.

Ако температурата на течността е равна или по-висока от температурата на запалване, може да възникне изгаряне. Първоначално над повърхността на течността се установява малък пламък, който след това бързо се увеличава по височина и след кратък период от време достига максималната си стойност. Това предполага, че между зоната на горене и повърхността на течността е установен определен топло- и масообмен. Топлината се пренася от зоната на горене към повърхностния слой на течността чрез излъчване и топлопроводимост през стените на контейнера. Няма конвективен поток, тъй като потокът на парите в струята е насочен нагоре, т.е. от по-слабо нагрята повърхност към по-силно нагрята повърхност. Количеството топлина, предадено на течността от зоната на горене, не е постоянно и зависи от температурата на горелката, прозрачността на пламъка, неговата форма и др.

Течността получава част от топлината от стената на резервоара. Тази част от топлината може да бъде значителна, когато нивото на течността в резервоара е ниско, а също и когато пламъци текат около външната стена на резервоара. Топлината, възприета от течността, се изразходва най-вече за изпаряване и нагряване, а малко топлина се губи от течността в околната среда:

Q = q 1 + q 2 + q 3

където Q е количеството топлина, получено от течността от пламъка, kJ/ (m 2 -s);

q 1 - количеството топлина, загубено от течността в околната среда, kJ / (m 2 -s);

q 2 - количеството топлина, изразходвано за изпаряване на течността, kJ / (m 2 s);

qз - количеството топлина, изразходвано за нагряване на течността, kJ/ (m 2 -s).

Ако диаметърът на резервоара е достатъчно голям, тогава стойността на q1 в сравнение с q 2 и q 3 може да бъде пренебрегната:

Q = q 2 + q 3 = rlс + cpс (T-T 0) u.

Където r е топлината на изпарение на течността, kJ/kg;

Ср - топлинен капацитет на течността, kJ/ (kg K);

p - плътност на течността, mg/m3;

T е температурата на повърхността на течността, K;

T 0 - начална температура на течността K;

u е скоростта на нарастване на нагрятия течен слой, m/s;

l е линейната скорост на изгаряне на течността, m/s.

Ако отделна течност гори, тогава съставът на нейната парна фаза не се различава от състава на течната фаза. Ако течност със сложен състав (смес) гори, тогава в горния й слой се получава фракционна дестилация и съставът на сферичната фаза се различава от състава на течната фаза. Такива смеси включват петрол и всички петролни продукти. При изгарянето се изпаряват предимно нискокипящи фракции, в резултат на което течната фаза променя своя състав, а в същото време налягането на парите, специфичното тегло, вискозитета и други свойства. Таблица 3.1 показва промяната в свойствата на карачухурския нефт в повърхностния слой при изгарянето му в резервоар с диаметър 1,4 m.

Таблица 1.11.1

Промени в свойствата на карачухурското масло при горене

Според таблица 1.11.1, поради изгарянето на нискокипящи фракции, плътността на останалия продукт се увеличава. Същото се случва с вискозитета, точката на възпламеняване, съдържанието на смола и точката на кипене. Само съдържанието на влага намалява с изгарянето на маслото. Интензивността на промените в тези свойства по време на горене в резервоари с различни диаметри не е еднаква. В резервоари с голям диаметър, поради увеличаване на конвекцията и дебелината на течния слой, участващ в смесването, скоростта на промяна на тези свойства намалява. Промяната във фракционния състав на петролните продукти, настъпваща в горния слой, постепенно води до промяна на слоя в дебелината на нагрятия петролен продукт.

Ако използвате първия закон на D.P. Коновалов, заключението за изгарянето на смеси може да се формулира по следния начин: смес от две течности се обогатява по време на горене с онези компоненти, добавянето на които към течността понижава налягането на парите над нея (или повишава точката на кипене). Това заключение е валидно и за смеси, в които броят на компонентите е повече от два.

При изгаряне на смеси от запалими и някои горими течности с вода в резултат на фракционна дестилация, процентът на водата в течната фаза се увеличава през цялото време, което води до увеличаване на специфичното тегло на горящата смес. Това явление е типично за смеси, в които запалимият компонент има температура на кипене под точката на кипене на водата (метилов, етилов алкохол, диетилов етер, ацетон и др.). Когато такива течни смеси горят продължително време, поради увеличаването на водата в тях, идва момент, когато горенето спира, въпреки че не цялата смес все още е изгоряла.

Смес от запалими течности с вода, когато точката на кипене на течността е по-висока от точката на кипене на водата, се държи малко по-различно по време на процеса на горене. Процентното съдържание на вода в течната фаза не се увеличава, а намалява. В резултат на това сместа изгаря напълно. Така гори смес от оцетна киселина и вода.

Когато петролните продукти се изгарят, тяхната точка на кипене (виж таблица 1.11.1) постепенно се повишава поради настъпващата фракционна дестилация и следователно температурата на горния слой също се повишава. Фигура 1.11.1 показва промяната в температурата на повърхността

Фиг.1.11.1

При ниски температури на течността преносът на топлина от пламъка към течността играе важна роля в разпространението на пламъка. Пламъкът нагрява повърхността на течността, съседна на него, налягането на парите над него се увеличава, образува се запалима смес, която гори при запалване.

Движещият се пламък загрява следващия участък от повърхността на течността и т.н.

Зависимостта на скоростта на движение на пламъка върху повърхността на течността от температурата е показана на фиг. 1.11.2.

Когато температурата на течността е под точката на възпламеняване, скоростта на пламъка е ниска.

Тя се увеличава с повишаване на температурата на течността и става същата като скоростта на разпространение на пламъка през сместа пара-въздух при температура на течността над точката на възпламеняване.

Фиг.1.11.2 Промяна в скоростта на движение на пламъка по повърхността на течности в зависимост от температурата: 1-изоамилов алкохол, 2 - бутилов алкохол, 3 - етилов алкохол, 4 - толуен

Процесът на горене зависи от много условия, най-важните от които са:

· състав на горимата смес;

· налягане в зоната на горене;

· реакционна температура;

· геометрични размери на системата;

· агрегатно състояние на гориво и окислител и др.

В зависимост от агрегатното състояние на горивото и окислителя се разграничават следните видове горене:

· хомогенен;

· разнородни;

· изгаряне на експлозиви.

Хомогенно изгаряне възниква в горивни системи с газ или пара (фиг. 1.1) (горивото и окислителят са равномерно смесени помежду си).

Тъй като парциалното налягане на кислорода в зоната на горене е (еднакво) близо до нула, кислородът прониква доста свободно в зоната на горене (на практика е в нея), следователно скоростта на горене се определя главно от скоростта на химическата реакция, която нараства с повишаване на температурата. Такова горене (или изгаряне на такива системи) се нарича кинетично.

Фиг.1.1. Схема на процеса на горене на пари или газове

Общото време на горене в общия случай се определя по формулата

t р = t Ф + t Х,

където t Ф е времето на физическия етап на процеса (дифузия на O 2 към източника през слоя); t X – време на химичния етап (реакция).

При изгаряне на хомогенни системи (смеси от пари, газове с въздух) времето на физическия етап на процеса е непропорционално по-малко от скоростта на химичните реакции, следователно t P » t X - скоростта се определя от кинетиката на химикала реакция и горене се нарича кинетичен.

При изгаряне на химически нехомогенни системи времето на проникване на O 2 в горивното вещество през продуктите на горенето (дифузия) е непропорционално по-дълго от времето на химическата реакция, като по този начин определя общата скорост на процеса, т.е. t P » t F. Такова горене се нарича дифузия.

Примери за дифузионно горене (фиг. 1.2) са изгарянето на въглища, кокс (продуктите на горенето предотвратяват дифузията на кислород в зоната на горене)

Фиг.1.2. Схема на дифузия на кислород в зоната на горене на твърдо вещество

(хетерогенно изгаряне)

Концентрацията на кислород в обема на въздуха C1 е значително по-голяма от концентрацията му в близост до зоната на горене C0. При липса на достатъчно количество O 2 в зоната на горене, химическата реакция се инхибира (и се определя от скоростта на дифузия).

Ако продължителността на химическата реакция и физическият етап на процеса са сравними, тогава горенето възниква в междинната област (скоростта на горене се влияе както от физични, така и от химични фактори).

При ниски температури скоростта на реакцията зависи леко от температурата (кривата бавно се издига нагоре). При високи температури скоростта на реакцията се увеличава значително (т.е. скоростта на реакцията в кинетичната област зависи главно от температурата на реагентите).

Скоростта на реакцията на окисление (горене) в областта на дифузия се определя от скоростта на дифузия и зависи много малко от температурата. Точка А е преходът от кинетичната към дифузионната област (фиг. 1.3).

Процесът на горене на всички вещества и материали, независимо от тяхното агрегатно състояние, протича като правило в газовата фаза (течността се изпарява, твърдите горими вещества отделят летливи продукти). Но изгарянето на твърди вещества има многоетапен характер. Под въздействието на топлина - нагряване на твърдата фаза - разлагане и отделяне на газообразни продукти (разрушаване, летливи вещества) - изгаряне - топлината нагрява повърхността на твърдото вещество - навлизане на нова порция запалими газове (продукти на разрушаване) - изгаряне.

ориз. 1.3. Зависимост на скоростта V кинетична (1)

и дифузия (2) върху температурата. Точка А – преход

от кинетичната област към дифузионната област

Много твърди горими вещества (дърво, памук, слама, полимери) съдържат кислород. Следователно тяхното изгаряне изисква по-малко кислород от въздуха. А изгарянето на експлозивно вещество практически изобщо не изисква външен окислител.

По този начин изгарянето на експлозив е саморазпространение на екзотермична реакционна зона на неговото разлагане или взаимодействие на неговите компоненти чрез пренос на топлина от слой на слой.

Скоростта на дифузионно изгаряне зависи от процесите на дифузионно смесване. Освен това при условия на хетерогенно горене е необходимо също изпаряване на течно гориво или пирогенно разлагане на буци или прахообразно твърдо гориво. За засилване на дифузионното горене се използва турбулентно (пламъчно).
Вижте също:
-
-
-
-

Енциклопедичен речник на металургията. - М.: Интермет Инженеринг. Главен редактор Н.П. Лякишев. 2000 .

Вижте какво е „дифузионно изгаряне“ в други речници:

дифузионно изгаряне- Взаимодействие на гориво и окислител, при което горенето протича едновременно. от изображения. запалима смес. Скоростта на d.g. зависи от дифузионните процеси на смесване. Освен това при условия на хетерогенно горене е необходимо. пръскане и изпаряване на течността... ... Ръководство за технически преводач

дифузионно изгаряне- difuzinis degimas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Degimas, kai degieji cheminių medžiagų komponentai ir oksidatorius į degimo kamerą tiekiami atskirai, joje maišosi difuziškai ir degimo trukmė priklauso nuo difuzijos . атитикменис… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Изгаряне- съвпада... Уикипедия

ГОРЕНЕ- физически хим. процес, при който превръщането във вода е съпроводено с интензивно отделяне на енергия и топломасообмен с околната среда. За разлика от експлозията и детонацията, тя се случва при по-ниски скорости и не е свързана с образуването на ударна вълна... Химическа енциклопедия

Сложна, бърза химическа трансформация на вещество, като гориво, придружена от отделяне на значително количество топлина и ярко сияние (пламък). В повечето случаи основата на горенето е екзотермична... ...

Изгаряне- сложна, бързо протичаща химическа трансформация, придружена от отделяне на значително количество топлина и обикновено ярко сияние (пламък). В повечето случаи газът се основава на екзотермични окислителни реакции на вещество... Велика съветска енциклопедия

Изгаряне на газове и парообразни горими вещества в газообразен окислител. Необходим е първоначален енергиен импулс, за да започне горенето. Прави се разлика между самозапалване и принудително запалване или запалване; нормално се разпространява... Енциклопедичен речник по металургия

Изгаряне на течни и твърди горими вещества в газообразен окислител. За хетерогенното изгаряне на течни вещества процесът на тяхното изпаряване е от голямо значение. Хетерогенно изгаряне на лесно изпаряващи се запалими вещества... ... Енциклопедичен речник по металургия

Химическото взаимодействие на гориво и окислител, предварително смесени под формата на горима смес в смесителя на устройство за изгаряне на гориво. Скоростта на кинетичното горене се определя от кинетиката на реакцията на окисление на горивото. Вижте…… Енциклопедичен речник по металургия

Изгаряне- Изгаряне на кибрит Изгаряне на натрий Изгарянето е сложен физикохимичен процес на превръщане на компонентите на горима смес в продукти на горенето с освобождаване на топлинно излъчване, светлина и лъчиста енергия. Естеството на горенето може грубо да се опише като бурно... Уикипедия

Хомогенно и хетерогенно горене.

Въз основа на разгледаните примери, в зависимост от агрегатното състояние на сместа от гориво и окислител, т.е. в зависимост от броя на фазите в сместа има:

1. Хомогенно изгарянегазове и пари от запалими вещества в среда на газообразен окислител. По този начин реакцията на горене протича в система, състояща се от една фаза (агрегатно състояние).

2. Хетерогенно горенетвърди запалими вещества в среда на газообразен окислител. В този случай реакцията протича на границата, докато хомогенна реакция протича в целия обем.

Това е изгарянето на метали, графит, т.е. практически нелетливи материали. Много газови реакции са от хомогенно-хетерогенен характер, когато възможността за протичане на хомогенна реакция се дължи на едновременното възникване на хетерогенна реакция.

В газовата фаза протича изгарянето на всички течни и много твърди вещества, от които се отделят пари или газове (летливи вещества). Твърдите и течните фази играят ролята на резервоари на реагиращи продукти.

Например хетерогенната реакция на самозапалване на въглища преминава в хомогенна фаза на изгаряне на летливи вещества. Коксовият остатък изгаря хетерогенно.

Въз основа на степента на подготовка на горимата смес се разграничават дифузионно и кинетично горене.

Разгледаните видове горене (с изключение на експлозиви) се отнасят до дифузионно горене. Пламък, т.е. Зоната на горене на смес от гориво и въздух трябва постоянно да се захранва с гориво и кислород, за да се осигури стабилност. Доставянето на горим газ зависи само от скоростта на подаването му в зоната на горене. Скоростта на навлизане на запалима течност зависи от интензивността на нейното изпарение, т.е. от налягането на парите над повърхността на течността и, следователно, от температурата на течността. Температура на запалванее най-ниската температура на течност, при която пламъкът над нейната повърхност няма да изгасне.

Изгарянето на твърди частици се различава от изгарянето на газове чрез наличието на етап на разлагане и газификация с последващо запалване на летливи продукти на пиролиза.

Пиролиза- Това е нагряване на органични вещества до високи температури без достъп на въздух. В този случай се получава разлагане или разделяне на сложни съединения на по-прости (коксуване на въглища, крекинг на нефт, суха дестилация на дървесина). Следователно изгарянето на твърдо горимо вещество в продукт на горене не е концентрирано само в зоната на пламъка, а има многоетапен характер.

Нагряването на твърдата фаза предизвиква разлагане и отделяне на газове, които се запалват и изгарят. Топлината от горелката загрява твърдата фаза, карайки я да се газифицира и процесът се повтаря, като по този начин се поддържа горенето.

Моделът на горене на твърдо вещество предполага наличието на следните фази (фиг. 17):

ориз. 17. Модел на горене

твърда материя.

Загряване на твърдата фаза. За топящи се вещества, топенето се случва в тази зона. Дебелината на зоната зависи от температурата на проводимостта на веществото;

Пиролиза или реакционна зона в твърдата фаза, в която се образуват газообразни запалими вещества;

Предпламък в газовата фаза, при който се образува смес с окислител;

Пламък или реакционна зона в газовата фаза, в която продуктите от пиролизата се превръщат в газообразни продукти на горене;

Продукти от горенето.

Скоростта на подаване на кислород към зоната на горене зависи от неговата дифузия през продукта на горенето.

Като цяло, тъй като скоростта на химичната реакция в зоната на горене при разглежданите типове горене зависи от скоростта на навлизане на реагиращите компоненти и повърхността на пламъка чрез молекулярна или кинетична дифузия, този тип горене се нарича дифузия.

Структурата на пламъка на дифузионното горене се състои от три зони (фиг. 18):

Зона 1 съдържа газове или пари. В тази зона няма горене. Температурата не надвишава 500 0 C. Настъпва разлагане, пиролиза на летливи вещества и нагряване до температурата на самозапалване.

ориз. 18. Структура на пламъка.

В зона 2 се образува смес от пари (газове) с атмосферен кислород и настъпва непълно изгаряне до CO с частично редуциране до въглерод (малко кислород):

C n H m + O 2 → CO + CO 2 + H 2 O;

В 3-та външна зона настъпва пълно изгаряне на продуктите от втората зона и се наблюдава максималната температура на пламъка:

2CO+O2 =2CO2;

Височината на пламъка е пропорционална на коефициента на дифузия и дебита на газа и обратно пропорционална на плътността на газа.

Всички видове дифузионно горене са присъщи на пожарите.

КинетиченГоренето е изгаряне на предварително смесен запалим газ, пара или прах с окислител. В този случай скоростта на горене зависи само от физикохимичните свойства на горимата смес (топлопроводимост, топлинен капацитет, турбулентност, концентрация на вещества, налягане и др.). Поради това скоростта на горене рязко се увеличава. Този вид горене е присъщо на експлозиите.

В този случай, когато горимата смес се запали във всяка точка, фронтът на пламъка се премества от продуктите на горенето в прясната смес. По този начин пламъкът по време на кинетично горене най-често е нестабилен (фиг. 19).

ориз. 19. Схема на разпространение на пламъка в горима смес: - източник на запалване; - посока на движение на фронта на пламъка.

Въпреки че, ако първо смесите запалимия газ с въздух и го подадете в горелката, тогава при запалване ще се образува неподвижен пламък, при условие че скоростта на потока на сместа е равна на скоростта на разпространение на пламъка.

Ако скоростта на подаване на газ се увеличи, пламъкът се откъсва от горелката и може да изгасне. И ако скоростта се намали, пламъкът ще бъде изтеглен в горелката с възможна експлозия.

Според степента на изгаряне, т.е. пълнотата на реакцията на горене до крайните продукти, възниква изгаряне пълни и непълни.

Така че в зона 2 (фиг. 18) изгарянето е непълно, т.к Няма достатъчно кислород, който се изразходва частично в зона 3 и се образуват междинни продукти. Последните изгарят в зона 3, където има повече кислород, до пълно изгаряне. Наличието на сажди в дима показва непълно изгаряне.

Друг пример: когато има липса на кислород, въглеродът изгаря до въглероден окис:

Ако добавите O, реакцията ще завърши:

2СО+O 2 =2СО 2.

Скоростта на горене зависи от естеството на движението на газовете. Следователно се прави разлика между ламинарно и турбулентно горене.

Така пример за ламинарно горене е пламъкът на свещ в неподвижен въздух. При ламинарно изгарянеслоеве газове протичат успоредно, без да се завихрят.

Турбулентно горене– вихрово движение на газовете, при което газовете от горенето се смесват интензивно и фронтът на пламъка е размит. Границата между тези типове е критерият на Рейнолдс, който характеризира връзката между инерционните сили и силите на триене в потока:

където: u- скорост на газовия поток;

п- кинетичен вискозитет;

л– характерен линеен размер.

Числото на Рейнолдс, при което настъпва преходът на ламинарен граничен слой към турбулентен, се нарича критично Re cr, Re cr ~ 2320.

Турбулентността увеличава скоростта на горене поради по-интензивен пренос на топлина от продуктите на горенето към свежата смес.