Какой газ выделяет огонь? - VITC33.RU

Какой газ выделяет огонь?

Какой газ выделяет огонь?

Огонь — это химический процесс. Этот процесс известен как «Сгорание». Сгорание — это цепная реакция, химически подобная процессу «обратному» фотосинтезу. Для возникновения возгорания должны всегда присутствовать три элемента.

Эти три элемента:

  • Горючий материал (топливо).
  • Высокая температура.
  • Кислород.

Огонь — это процесс, который требует, чтобы горючий материал (топливо) был подвергнут достаточно высокой температуре и имел доступ к кислороду.

ФАЗЫ ОГНЯ

Процесс горения делится на определенные стадии. Каждая фаза (или стадия) характеризуется различиями в комнатной температуре и атмосферном составе.

Начальная фаза (стадия роста)

В первой фазе значительно увеличивается содержание кислорода в воздухе, и огонь производит водяной пар, углекислый газ, возможно небольшое количество двуокиси серы, угарного газа и других газов. Вырабатывается некоторое количество тепла и это количество увеличится в процессе огня. Огонь может производить температуру пламени намного больше 10000F (5370C), однако температура в комнате на данном этапе может быть небольшая.

Свободно горящая фаза (полностью развитая стадия)

Вторая фаза горения охватывает все свободно горящие действия огня. Во время этой фазы богатый кислородом воздух вовлечен в пламя, поскольку конвекция (повышение горячих газов) несет высокую температуру к верхнему слою ограниченного пространства. Горячие газы распространяются сверху вниз, вынуждая более прохладный воздух искать более низкие уровни, и, в конечном счете, зажигают весь горючий материал в верхних уровнях комнаты. На данном этапе температура в верхних слоях может превысить 1,3000F (7000C). В то время как огонь прогрессирует через последние стадии этой фазы, он продолжает потреблять свободный кислород, пока он не достигает точки, где недостаточно кислорода, чтобы реагировать с топливом. Огонь тогда уменьшается до тлеющей фазы и нуждается только в поступлении кислорода, чтобы быстро вспыхнуть или взорваться.

Тлеющая фаза (стадия распада)

В третьей фазе пламя может прекратиться, если область горения достаточно воздухонепроницаема. В этом случае горение уменьшается до тлеющих угольков. Комната становится полностью заполненной плотным дымом и газами до такой степени, что возникает избыточное давление и образуются трещины. Огонь продолжает тлеть, и комната полностью заполнится плотным дымом и газами сгорания при температуре 1,0000F (5370C). Сильный жар выпарит более легкие топливные фракции, такие как водород и метан от горючего материала в комнате. Эти топливные газы будут совместно с производными огня и далее увеличат опасность повторного возгорания и создадут возможность обратной тяги.

Классификация пожара

Огонь класса А — Огонь, включающий в себя обычные горючие материалы, такие как древесина, ткань, бумага, резина и много видов пластмасс.

Огонь класса B — Огонь, содержащий огнеопасные жидкости, жиры и газы.

Огонь класса C — Огонь, включающий энерго- и электрооборудование.

Огонь класса D — Огонь, включающий в себя горючие металлы, такие как магний, титан, цирконий, натрий и калий.

Огонь класса F — Класс F — это новая классификация огня с 1998 и здесь имеется ввиду возгорание горючего топлива, случаи возгорания в кулинарии, например растительные или животные жиры.

Природа огня

Огонь БЫСТРЫЙ. Времени крайне мало! Меньше чем за 30 секунд маленькое пламя может полностью выйти из-под контроля и превратиться в основной огонь. Для образования плотного слоя черного дыма требуется лишь несколько минут, чтобы заполнить дом, после чего он полностью будет охвачен огнем. Самые смертельные пожары происходят сами по себе в то время, пока люди спят. Если Вы почувствуете возгорание, то у Вас не будет времени, чтобы захватить какие-либо ценности, потому что огонь распространяется слишком быстро, и дым слишком плотный. У Вас будет время только на то, чтобы покинуть здание.

Пламя ГОРЯЧЕЕ. Высокая температура несет бо’льшую угрозу, чем огонь. Одна только высокая температура пламя может убить. Комнатная температура в огне может быть в 100 раз больше на уровне пола и в 600 раз на уровне глаз. Вдох этого супер-горячего воздуха опалит Ваши легкие. Эта высокая температура может расплавить одежду на Вашей коже. Через пять минут комната может стать такой горячей, что все в ней загорается сразу: это называется общая вспышка.

Огонь ТЕМНЫЙ. Огонь не яркий, он черный как смола. Огонь начинается яркой вспышкой, но быстро производит черный дым и, тем самым, создает полную темноту. Если Вы оказались в огне, Вы можете быть ослеплены, дезориентированы и неспособны найти выход из дома, в котором Вы жили в течение многих лет.

Огонь СМЕРТЕЛЕН. Дым и токсичные газы убивают больше людей, чем огонь. Огонь израсходовал кислород, в котором Вы нуждаетесь, и производит дым и ядовитые газы, которые убивают. Вдыхание даже небольшого количества дыма и токсичных газов может оказывать на Вас седативное действие, дезориентировать и нарушить дыхание. Бесцветные пары без запаха могут убаюкать Вас в глубокий сон прежде, чем огонь достигнет Вашей двери. Вы не сможете проснуться вовремя, чтобы убежать.

Скорость распространения огня

Огонь распространяется чрезвычайно быстро, у потенциальной жертвы есть крайне мало времени, чтобы выжить. Огонь может удваиваться в размере каждые 30 секунд. Всего через две минуты огонь может стать опасным для жизни. Через пять минут место жительства может быть охвачено огнем.

  • Люди могут управлять огнем и потушить пожар в начальной стадии. Если человек находится уже в полностью развитой стадии возгорания, он не способен бороться с огнем. При полностью развитой стадии огня человек должен быстро бежать c места пожара.
  • Однако, время начальной стадии слишком коротко. К сожалению, большинство людей не приучено к разыгрыванию надлежащих контрмер при внезапном возникновении огня. Почти все обычные огнетушители тяжелы и неудобны для использования.
  • Все продукты Fire Fighter наоборот, могут использоваться быстро и легко.

Огонь

Ого́нь — в узком смысле, совокупность раскалённых газов и плазмы, выделяющихся в результате:

  • произвольного/непроизвольного нагревания горючего материала до определённой точки (здесь и далее под горючими материалами понимаются такие материалы, как древесина, а не вступившие в реакцию компоненты, например, сера);
  • химической реакции;
  • соприкосновения тока высокого напряжения с горючим материалом.

Огонь является основной фазой процесса горения и имеет свойство к самораспространению по затронутым им другим горючим материалам. Собственная температура огня зависит от источника, вызвавшего реакцию воспламенения, от материалов, участвующих в реакции горения и давления воздуха.

В военном деле под «огнём» понимается стрельба из огнестрельного оружия (пулями или другими снарядами). Такой смысл слово обрело по причине того, что первые образцы огнестрельного оружия были фитильными. Отсюда же команда «Пли».

Содержание

Цвет огня

Химические вещества сгорают, окрашивая огонь отдельными своими атомами или ионами, которые высвобождаются под воздействием высокой температуры.

Разнообразие цвета пламени (в скобках указано сгораемое вещество):

  • Голубой (углерод)
  • Жёлто-оранжевый (соли натрия)
  • Зелёный (медь, молибден, фосфор, барий, сурьма)
  • Сине-зелёный (бор)
  • Синий (селен)
  • Красный (литий, кальций)
  • Фиолетовый (калий)

    История

    Согласно Б. Ф. Поршневу, открытие способа добывания огня явилось прямым следствием обработки камней ещё в раннем палеолите. Достоверно известно использование огня синантропом. Первоначально огонь использовался для создания дыма против докучливых летающих насекомых и только потом древние люди освоили кулинарную функцию огня: сначала коптили пищу на дыму, затем стали жарить на открытом огне и печь в золе, уже в эпоху неолита (с изобретением керамических сосудов) освоили варение. Наряду с кулинарной функцией огня была открыта его отопительная и осветительная функция (последняя потребовала изобретения просмоленных факелов). Огонь как очаг способствовал консолидации членов группы первобытных людей (что часто приобретало религиозную окраску) и зарождению у них представления о собственности (фольклорные сюжеты с «похищением огня»). Также в эпоху неолита огонь стал широко использоваться для обжига глины, плавки металлов и очищения места под пашню (подсечно-огневое земледелие). С развитием цивилизации огонь использовался как оружие уничтожения (греческий огонь, огнемет) и как средство передачи информации (оптический телеграф).

    Способы добычи

    В первобытном обществе использовали следующие способы добычи огня [2] :

      Трение. Этот способ заключался в трении твёрдого дерева о более мягкое. Быстрее, если твёрдый кусок тереть в желобке мягкого.

    Значение в быту

    Из-за чрезвычайно важного значения огня различные способы его добывания изобрели ещё первобытные люди, использовавшие его для освещения, согревания, приготовления пищи, защиты от диких животных и подачи условных сигналов. Первым способом, по-видимому, стал метод получения из произвольного источника нагревания, такого как молния (хотя молнии, учитывая различные природные условия и погоду, ударяли в деревья достаточно редко). Повышающая трение, но малоэффективная палочка, вращающаяся в куске дерева, была заменена на трут, который делали из грибных наростов на дубе или ясене. В некоторых районах для разжигания огня стали использовать кремни, которые при ударе друг об друга высекали искру. Затем появилось огниво. Традиционной формой поддержания огня тогда и ныне, при прохождении курса выживания, был костёр.

    Первым химическим способом получения огня стал катализ, открытый немецким химиком Дёберейнером. На основании своего открытия он создал не предназначенный для бытового употребления прибор под названием «водородное огниво», усовершенствованной разновидностью которого является так называемый аппарат Киппа.

    В дальнейшем появились спички и, сначала, бензиновые, а потом — газовые зажигалки.

    Значение в косметологии

    Огонь также используется в парикмахерском искусстве. Он укрепляет волосы, избавляет их от ломкости, секущихся кончиков.

    Стрижка огнём — это способ ухода за волосами, заключающийся в воздействии открытого огня на стержень волоса. Процедура стрижки огнём практиковалась ещё в древности. Существует мнение, что древнеегипетская царица Клеопатра укорачивала свои волосы с помощью горящих свечей. Необычный способ стрижки возродил японец Хасэгава. В 1976 г. японец начал стричь своих клиентов с помощью металлической расчески и ручной газовой горелки. [3] В России стрижка огнём стала известна благодаря парикмахеру-стилисту Ольге Курбановой. [4] [источник не указан 132 дня]

    Огонь в религиозных представлениях

    Огню уделяется большое внимание в ряде мифологий [5] . В греческой и римской мифологии с огнём отождествлялось несколько божеств (Гефест, Прометей, Веста, Гестия и другие), в древнеиндийской мифологии олицетворением огня был Агни, в кельтской мифологии богиня огня называлась Бригид. В зороастризме огонь выступает как сугубо священная стихия и воплощение божественной справедливости, Арты. У народов Севера огонь представлялся в виде женского образа — «матери», «хозяйки очага» и т. п. , а у якутов и бурят — в мужском образе «хозяина». В средневековом мистицизме саламандры были низшими духами огня, обитавшими в нём. У современных православных, придерживающихся старого стиля, на Пасху в Иерусалиме проводится обряд зажигания так называемого «благодатного огня».

    Наряду с водой, землёй и воздухом, огонь считается одной из четырёх стихий (первоэлементов) и в связи с этим занимал важную роль особенно в античной философии, например у Гераклита, а также в алхимии. В западной астрологии элемент огня связан с зодиакальными знаками Овна, Льва и Стрельца, его доминанты — Солнце. В китайской астрологии огонь — одна из пяти стихий и связывался с планетой Марс, энергией ци, югом, летом (6 апреля — 17 июня по григорианскому календарю), красным цветом, горьким вкусом и резким, жгучим запахом, числом 7, земными «ветвями» змеи («сы») и лошади («у»), 3-м и 4-м небесными «стволами» («бин», «дин») и в том числе соотносился с годами, оканчивающимися на 6 и 7.

    У разных народов можно встретить разнообразные амулеты, связанные своим магическим смыслом с огнем. Кресаловидная привеска, «чёртовы пальцы» и прочие артефакты демонстрируют желание человека приручить Огонь и заручиться его поддержкой

    Живой огонь

    В России «живым» называли огонь, произведённый путем трения двух кусков дерева. В Галиции такой огонь называли «божьим». Древнейший способ добывания огня, получив религиозное значение, до сих пор удержался в народных обрядах. В горных местах Галиции пастухи, выгнав впервые весной скот в поле, разводят живой огонь и молятся при этом, читая «Отче наш» и другие молитвы. В России, местами, живой огонь требовался для домашнего очага на «осенний Новый год» (Семёнов день, 1 (14) сентября), для зажигания купальских костров, для перегона скота во время эпидемий. То же было и в Германии в старое время. У древних римлян, если огонь Весты угасал, жрецы наказывали дев оберегательниц, и для получения нового огня сверлили кусок предвещающего счастье дерева. Как культурный пережиток живой огонь сохранился у современных болгар. Поверья и обряды, связанные с живым огнём, представляются, большей частью, остатками древних культов огня, распространённых среди индоевропейских народов. [6]

    И это ОГОНЬ

    Когда люди говорят об огне, они представляют простую светящуюся капельку тепла. А что если посмотреть глубже, наконец, разобраться что же это за теплая капля, почему светится, да еще и разными цветами, в общем, понять огонь.

    На самом деле это очень просто. Огонь – это совокупность раскаленных газов, которые выделяются в результате горения. В свою очередь горение – это процесс превращения веществ в продукты сгорания, сопровождающийся интенсивным выделением тепла.

    Итак, разобрались, что огонь – это раскаленные газы, но почему мы их видим? А это как раз потому, что газы раскалены до определенной температуры, при которой они начинают светиться. Если разобрать все по полочкам, то высокая температура пламени дает возможность атомам перескакивать на некоторое время в более высокое энергетическое состояние. Когда атомы возвращаются в исходное состояние, они излучают свет с определённой длиной волны, по-разному воспринимаемую нашим зрением, отсюда и разный цветовой спектр свечения. Конечно же, цвет пламени определяется главным образом не различной температурой горения вещества, а именно самим веществом. Самые известные цвета – это голубой и желто-оранжевый, как раз те цвета, которые мы встречаем всегда и везде. Голубой огонек дает при горении природный газ, а желто-оранжевый – соли натрия, которыми богата древесина, поэтому старый добрый лесной костер дает именно такой цвет. Существуют и другие цвета, вспомните например пламя из выхлопной трубы крутых гоночных машин: малиновый, ярко-зеленый, фиолетовый, розово-фиолетовый, а это горят металлы, входящие в соединение с горящим веществом. Малиновый цвет дает горение лития, ярко-зеленый – медь, фиолетовый – калий, розово-фиолетовый – цезий.

    В разном цвете может показать себя огонь, но увы его нельзя потрогать, ведь газы раскалены, а обычный огонь газовой горелки имеет температуру 15600C в самой горячей точке, а именно где-то в середине, чуть ниже ¼ части пламени. Как есть самая горячая точка, так есть и самая холодная, внизу пламени, температура которой 3500C.

    Температура в центре пламени газовой горелки – это не самая высокая температура огня, которая существует, в пламени метана на воздухе она достигает 1900°C, а при горении в кислороде — 2700°C. Еще более горячее пламя дают при сгорании в чистом кислороде водород (2800°C) и ацетилен (3000°C). Недаром пламя ацетиленовой горелки легко режет почти любой металл. Самую же высокую температуру, около 5000°C (она зафиксирована в Книге рекордов Гиннесса), дает при сгорании в кислороде легкокипящая жидкость — субнитрид углерода С4N2, а по некоторым сведениям, при горении его в атмосфере озона температура может доходить до 5700°C. С другой стороны, известно и так называемое холодное пламя. Сравнительно холодное пламя получается при окислении в определенных условиях сероуглерода и легких углеводородов; например, пропан дает холодное пламя при пониженном давлении и температуре от 260–320°C.

    Огонь – это конечно хорошо, красиво и тепло, но он имеет свойство к самораспространению по затронутым им другим горючим материалам. Поэтому надо знать, как от него избавиться. Понятно, для того чтобы горение образовалось, должны быть соблюдены условия горения – это: горючее вещество, окислитель (кислород) и источник зажигания. Исходя из этого, потушить огонь можно тремя способами. В первом случае избавиться от топлива. Во втором – прекратить доступ воздуха, то есть кислорода. Третий способ – это когда ликвидируется жар, температура снижается ниже температуры горения, огонь затухает.

    Таким образом, вода гасит горящие материалы, охлаждая их до температуры ниже точки горения, пена изолирует очаги огня от кислорода, газ вытесняет воздух, лишая огонь поддерживающего горение кислорода (как и порошок, который при нагревании выделяет негорючие газы).

    Ну и в конце стоит разобраться с тем, почему огонь выглядит как капля и горит вверх. Такую форму и направление придают огню гравитация и конвекция. Сгораемый газ легче основной материи, он выталкивается вверх, как и нагретый воздух, тоже стремящийся подняться все выше, забирая с собой огонь. Но если такое пламя получается из-за гравитации, то что будет если гравитация отсутствует как в космосе. Ученые столкнулись со странным явлением. В условиях микрогравитации, пламя горит по-другому, оно образует маленькие шарики. Это явление было ожидаемым, поскольку в отличие от пламени на Земле, в невесомости кислород и топливо встречаются в тонком слое на поверхности сферы. Это простая схема, которая отличается от земного огня. Тем не менее, обнаружилась странность: ученые наблюдали продолжение горения огненных шариков даже после того, как по всем расчетам горение должно было прекратиться. При этом огонь перешел в так называемую холодную фазу – он горел очень слабо, настолько, что пламя невозможно было увидеть. Тем не менее, это было горение, и пламя могло мгновенно вспыхнуть с большой силой при контакте с топливом и кислородом.

    Обычно видимый огонь горит при высокой температуре между 1227 и 1727 градусами Цельсия. Гептановые пузыри на МКС также ярко горели при этой температуре, но по мере исчерпания топлива и остывания, началось совсем другое горение — холодное. Оно проходит при относительно низкой температуре 227-527 градусов Цельсия и производят не сажу, CO2 и воду, а более токсичные моноксид углерода и формальдегид.

    Похожие типы холодного пламени в лабораториях воспроизводились и на Земле, но в условиях гравитации сам по себе такой огонь неустойчив и всегда быстро затухает. На МКС, однако, холодное пламя может устойчиво гореть несколько минут. Это не очень приятное открытие, так как холодный огонь предоставляет собой повышенную опасность: он легче зажигается, в том числе самопроизвольно, его сложнее обнаружить и, к тому же, он выделяет больше токсичных веществ.

    Если ты прочел этот большой и оооооочень интересный текст, ставь лайк)))

    Огонь

    Огонь — быстрое горение, сопровождающееся значительным выделением тепла и света, пламенем и дымом. В узком смысле огонь — это пламя, зона горения в виде совокупности раскаленных газов, выделяемых в результате процесса горения с видимым излучением света.

    Также, огнями (аэродромный огонь) называются специальные светильники, которые используются в аэропортах для обозначения препятствий и взлетно-посадочных полос.

    Содержание

    [править] Общая характеристика

    Огонь имеет свойство к распространению с одной горючего материала на другой. Контролируемый огонь используется человеком для получения значительного количества теплоты, освещения или сжигания нежелательных материалов. Неконтролируемый огонь приводит к возникновению пожаров и может приносить значительные убытки.

    [править] Условия появления и поддержания огня

    Огонь требует наличия топлива и окислителя. Обычно горючими материалами являются различные углеводороды и углеводы, а роль окислителя играет кислород. Привычные горючие материалы, такие как уголь, природный газ, древесина горят только при повышенной температуре, поэтому для возникновения огня необходимо его зажечь. Зажжение огня происходит вследствие нагрева горючего вещества до температуры, превышающей температуру воспламенения. Такое нагревание может возникнуть при контакте горючего вещества с зажженным материалом, вследствие химической реакции, трения или при прохождении через вещество сильного электрического тока.

    Реакция горения экзотермическая, то есть сопровождается выделением тепла, которое, в свою очередь, помогает поддерживать высокую температуру и обеспечивает протекание цепной реакции. Собственная температура огня зависит от источника, вызвавшего реакцию зажигания и/или от материалов, участвующих в реакции горения. От температуры огня и от химического состава горючих материалов зависит цвет пламени.

    Для обеспечения контролируемого огня необходимо поддерживать поставки топлива и окислителя. В печах постоянное поступление кислорода обеспечивается тягой. Она также способствует быстрому отводу продуктов реакции горения: воды и углекислого газа, присутствие которых могло бы погасить огонь. Установлению тяги способствует то, что нагретые продукты горения легче окружающего воздуха и поднимаются вверх. Они захватывают с собой несгораемые полностью частицы топлива, образуя дым.

    Иллюстрациями условий горения является «огненный треугольник» (англ. Fire triangle) и «огненный тетраэдр» (fire tetrahedron). Первый наглядно демонстрирует три условия: тепло, кислород и топливо. В «огненном тетраэдре» к ним еще добавляется цепная реакция.

    Если устранить хотя бы один из этих факторов, пламя тут же погаснет. Огонь тушат или прекращением доступа кислорода, или охлаждением горящих веществ, или отстранением от участка распространения огня горючих веществ. Необходимость устранения четвертого условия, цепной реакции, возникает, когда происходит горение некоторых металлов (литий, магний, титан), эта категория пожаров обозначается буквой D. Химическая реакция этих металлов с кислородом воды проходит быстрее, чем с кислородом воздуха, поэтому применение воды при таких пожарах неэффективное и может даже привести к взрыву. Углекислотные огнетушители также бесполезны против горения таких металлов, как титан. В подобных случаях следует использовать инертные агенты, например, сухой песок [1] [2] .

    [править] Цвет огня

    Вещества, которые сгорают, окрашивают огонь отдельными своими атомами или ионами, которые высвобождаются при высокой температуре, в разные цвета. К примеру:

    • белый окрас огню предоставляют алюминий, титан, магний (если нагреть);
    • желтый цвет дают соли натрия (натрий карбонат);
    • оранжевым пламенем горит древесина;
    • красный цвет имеет пламя при горении лития (карминно-красный), кальция (оранжево красный);
    • голубую окраску огню дают углерод и природный газ (хлорид меди);
    • синим цветом горит селен; гипс (медь оксид или медь хлорид);
    • фиолетово-розовым пламенем горит калий (калий хлорат только розовым);
    • зеленый цвет имеет огонь при наличии меди, молибдена, фосфора, бария (бора);
    • синий огонь наблюдается при горении меди (сульфат меди — зеленый, хлорид меди — синий)).

    [править] Условия прекращения огня

    Для прекращения огня необходимо устранить один из четырех факторов: подачу топлива, доступ окислителя, высокую температуру или возможность поддержания цепной реакции. Огонь угасает, когда заканчивается топливо, поэтому одним из важных мероприятий при тушении пожаров является локализация горения, предотвращение возможности переброски огня на соседние объекты. Эффективным методом тушения огня является прекращение доступа кислорода. Для небольшого огня этого можно достичь сервировкой пламени. Для тушения пожаров часто используется вода. Ее испарение требует много тепла, поэтому способствует снижению температуры. В огнетушителях используются вещества, которые образуют пену, которая препятствует поддержанию цепной реакции горения.

    [править] Горение и основные понятия, связанные с процессами горения

    Горение — экзотермическая химическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся возникновением пламени и (или) излучением света и (или) выделением дыма. При горении наблюдается хотя бы два из трех упомянутых признаков. Чаще всего наблюдаются все три признака. Реже встречается горение без пламени. Так, например, горят порошки металлов. И совсем редко бывает так называемое холодное горение — без нагрева. Такое пламя у разреженной пары фосфора.

    Эффективность от сгорания вещества (топлива) зависит от количества энергии, которую можно получить с единицы его массы. Эта характеристика называется теплотворной способностью и измеряется в джоулях на килограмм (Дж/кг). Для сравнения запасов, расходов и учета различных топлив часто используют понятие «условное топливо». За единицу условного топлива принимается 1 кг топлива, что имеет теплоту сгорания 29,3 МДж (7000 ккал).

    Если теплота сгорания достаточно большая и реакция окисления идет достаточно быстро, то образуется пламя (огонь), которая представляет собой раскаленную смесь углекислого газа, азота, водяного пара и несгоревшего топлива. Яркость пламени зависит от свойств горючего вещества. Раскаленные газы светят относительно слабо и поэтому образуют бледное пламя. Источником излучения в этом случае является химическая энергия (хемилюминесценция). Яркое свечение пламени наблюдается, если в зоне горения присутствуют твердые частицы (например, уголь). Природа излучения в этом случае чисто термическая — излучение раскаленных частиц. В ряде случаев пламя подсвечивают искусственно, вводя в него избыточное топливо. Это позволяет существенно увеличить теплоотдачу от факела.

    Для характеристики условий наступления начала горения используют следующие термины:

    • Вспышка — кратковременное интенсивное сгорание ограниченного объема газопаровоздушных смеси над поверхностью горючего вещества или пылевоздушной смеси, которая сопровождается кратковременными видимым излучением, но без ударной волны и устойчивого горения.
    • Возгорание — начало горения под воздействием источника зажигания.
    • Температура воспламенения — самая низкая температура, при которой материалы могут загораться от воздействия источника зажигания.
    • Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
    • Температура воспламенения — наименьшая температура материала (вещества), при которой в условиях специальных испытаний материал (вещество) выделяет горючие пар и газы с такой скоростью, что при воздействии на них источника зажигания наблюдается воспламенение.
    • Самовозгорание — начало горения без влияния источника зажигания.
    • Температура самовоспламенения — самая низкая температура, при которой материалы могут загораться без влияния источника зажигания.

    Если горение организовано плохо (мало воздуха или оно недостаточно перемешано с топливом), в пламени появляются продукты неполного горения — водород, окись углерода и сажа. Если воздух для горения поступает в факел непосредственно из окружающей среды, за счет естественной диффузии, то такое пламя называется диффузным. Его можно наблюдать в простом лабораторном приборе — горелке Бунзена.

    В факеле при диффузионном горении можно различить конусообразное ядро, которое образуется при истечении газа из горелки (сопла) в зону, заполненную смесью газа и продуктов сгорания; зону, заполненную смесью продуктов сгорания и воздуха. Граница между последними является фронтом горения, к которому извне диффундирует окислитель, а изнутри поступает горючий газ. Продукты, образующиеся при горении газа, частично диффундируют навстречу газу, обеспечивая его прогрев, частично смешиваются с воздухом и затем покидают факел.

    Чтобы топливо давало высокую температуру и сгорало без остатка, его нужно частично или полностью перемешать с воздухом предварительно, до начала горения. Такая топливо-воздушная смесь горит быстрее и тепловая напряженность факела в этом случае больше. Скорость горения при этом может оказаться настолько высокой, что пламя может проскочить внутрь смесителя и вывести его из строя. При хорошо организованном горении в камере сгорания можно получить теплонапряжение объемом более 100 млн кДж/м³ в час.

    Что такое огонь?

    Вы сидите около костра, чувствуете его тепло, ощущаете запах древесного дыма, слышите лёгкое потрескивание. Кажется, на это пламя можно смотреть вечно. На то, как мерцают его угли и взлетают в небо яркие искры. Но задумываетесь ли вы, на что вы смотрите, что вас греет?

    Что такое огонь, для детей объяснение

    Огонь — это не твёрдое вещество. Это понятно даже ребёнку. Но он и не жидкий. Он стремится вверх и кажется, что больше похож на газ — разве что его можно увидеть. Но с точки зрения науки он отличается от газа, потому что тот может пребывать в своём состоянии бесконечно, а огонь рано или поздно тухнет.

    Существует заблуждение, что это плазма — четвёртое состояние вещества, в котором атомы лишаются своих электронов. Она тоже, как и огонь, не имеет стабильного состояния на нашей планете. Плазма образуется только тогда, когда газ подвергается воздействию электрического поля или нагревается до температуры в тысячи и десятки тысяч градусов. Но такое топливо, как дерево и бумага, горят при температуре всего в несколько сот градусов — гораздо ниже этого порога.

    Что есть огонь на самом деле?

    Итак, огонь — это не твёрдое вещество, не жидкость, не газ и не плазма. Что нам вообще остаётся? Наверное, вовсе не считать огонь материей. Это наше чувственное восприятие химической реакции, которая называется горением. В каком-то смысле огонь похож на листья, меняющие цвет по осени, на запах созревающих фруктов, на мерцающий огонёк светлячка. Всё это сенсорные ощущения, говорящие нам о том, что происходит какая-то химическая реакция. Огонь отличается только тем, что задействует одновременно множество наших чувств, создавая такую гамму ощущений, которую мы ожидаем увидеть только от чего-то живого и материального.

    Определение «что такое огонь» Википедия дает такое:

    В физике (да и в химии тоже) горение (огонь) создаёт эту иллюзию с помощью топлива, тепла и кислорода. Когда дерево внутри костра разогревается то температуры возгорания, стенки составляющих его клеток распадаются, выпуская в воздух сахара и другие молекулы. Они, в свою очередь, вступают в реакцию с находящимся в воздухе кислородом, создавая воду и углекислый газ. В то же время, та вода, что находится в дереве, испаряясь, расширяется — она разрывает органику вокруг себя, создавая тот характерный треск в костре, камине или печи, который мы так любим.

    Когда огонь набирает жар, водяные пары и углекислый газ, генерирующиеся в процессе горения, рассеиваются. Теряя плотность, они столбом поднимаются вверх. И расширение, и рассеивание, и воспарение газов — всё это вызывается силой тяжести, которая, вдобавок ко всему, придаёт огню характерную коническую форму. Без гравитации молекулы не разделяются по плотности, и огонь имеет совершенно другую форму.

    Какой цвет огня самый горячий

    Видим мы всё это благодаря тому, что в процессе горения генерируется световое излучение. Молекулы испускают его, когда нагреваются, и цвет его зависит от температуры элементарных частиц. Самый горячий огонь — белый или голубой. Тип молекул внутри костра также может влиять на цвет. Например, все не вступившие в реакцию атомы углерода образуют небольшие частички сажи, которые, взлетая вверх, испускают жёлто-оранжевый свет. Тот самый, что ассоциируется с костром в первую очередь. Такие вещества, как медь, хлорид кальция и хлорид калия тоже могут добавить свои характерные оттенки в гамму. Костёр — это не только свет, но и тепло. Оно поддерживает огонь, разогревая топливо до или выше температуры возгорания.

    В конечном итоге, однако, любой костёр, даже самый большой и жаркий, затухает. Огонь, испустив прощальный дымок, прячется и исчезает. Как будто его и не было никогда. Что ж, такова судьба у всего, что есть в этой Вселенной…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: