Горение (реакция)

(a. Combustion, burning. Н. Brennen, Verbrennung. Ф. Combustion. И. Combustion) - быстро протекающая реакция окисления, сопровождаемая выделением значит. Кол-ва тепла. Обычно сопровождается ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев в качестве окислителя при Г. Выступает кислород, но возможны процессы Г. И при реакциях др. Типов (Г. Металлов в азоте, в галогенах). В физ. Химии к Г. Относят все экзотермич. Хим. Процессы, в к-рых существ. Роль играет самоускорение реакции, вызванное повышением темп-ры (тепловой механизм) или накоплением активных частиц (диффузионный механизм).Характерная особенность Г. - наличие пространственно ограниченной области высокой темп-ры (пламени), в к-рой происходит осн. Часть хим. Превращения исходных веществ в продукты сгорания и выделяется б.ч.

Тепла. Появление пламени вызывается поджиганием, на к-рое требуется затрата определённой энергии, но распространение пламени по системе, способной к Г., происходит самопроизвольно, со скоростью, зависящей от хим. Свойств системы, физ. И газодинамич. Процессов. Технически важные характеристики Г. Теплотворная способность горючей смеси и теоретич. (адиабатическая) темп-pa, к-рая была бы достигнута при полном сгорании горючего без теплопотерь.Из всего многообразия процессов Г. Обычно по агрегатному состоянию горючего и окислителя выделяют гомогенное Г. Предварительно смешанных газов и парообразных горючих в газообразных окислителях, гетерогенное Г. (твёрдых и жидких горючих в газообразых окислителях) и Г. Взрывчатых веществ и порохов (идущее без массообмена с окружающей средой).Наиболее простым является гомогенное Г.

Смешанных газов. Скорость распространения ламинарного пламени по такой системе является физ.-хим. Контстантой смеси, зависящей от состава смеси, давления, темп-ры и мол. Теплопроводности.Гетерогенное Г. - наиболее распространённый в природе и технике процесс. Его скорость определяется физ. Свойствами системы и конкретными условиями сжигания. Для Г. Жидких горючих большое значение имеет скорость их испарения, а для твёрдых - скорость газификации. Так, при Г. Углей можно различить две стадии. На первой (при условии медленного нагрева) происходит выделение летучих компонентов угля, а на второй - догорание коксового остатка.Распространение пламени по газу приводит к появлению движения газа на значит. Расстоянии от фронта пламени.

Если ширина зоны реакции мала, то пламя можно представить как газодинамич. Разрыв, движущийся по газу с дозвуковой скоростью. Это возможно не только в случае гомогенной смеси, но и для достаточно мелкодисперсных жидких и твёрдых горючих, взвешенных в окислителе. Т. К. Компонента скорости пламени, нормальная к его фронту, не зависит от скорости самого газа, то при стационарном Г. В потоке движущегося газа устанавливается вполне определённая форма пламени. Устойчивость Г. В таких условиях обеспечивается соответствующей конструкцией топочных устройств.Движение газа, вызываемое появлением пламени, может быть как ламинарным, так и турбулентным. Турбулизация потока, как правило, приводит к резкому ускорению сгорания и появлению акустич.

Возмущений в потоке, приводящих в конечном итоге к появлению ударной волны, инициирующей детонацию газовой смеси. Возможность перехода Г. В детонацию определяется помимо свойств самого газа размерами и геометрией системы.Процессы Г. Топлива используются в технике, осн. Задача сжигания топлива сводится к достижению макс. Тепловыделения (полноты сгорания) за заданный период времени. В горн. Деле на использовании процесса Г. Основаны методы разработки п. И. (см. Внутрипластовое горение). В определённых горн.-геол. Условиях самопроизвольно возникающее Г. (см. Самовозгорание угля, Самовозгорание торфа) может привести к возникновению Пожаров эндогенных.Л. Г. Болховитинов..