Flamma: struktur beskrivning system temperatur

I förbränningsprocessen flamman bildas, vars struktur förorsakas av reaktanterna. Dess struktur är uppdelad i områden beroende på de temperaturegenskaper.

definition

Flamma kallas de heta gaserna i den form i vilken komponenterna är närvarande i plasman eller ämnena dispergerade fast form. De genomförs fysikaliska och kemiska omvandling typ tillsammans med luminiscens, värmeavgivning och värme.

Närvaron i det gasformiga mediet och ion radikal partiklar som kännetecknas av dess elektriska ledningsförmåga och i synnerhet uppträdandet av det elektromagnetiska fältet.

Vad är lågorna

Typiskt den hänvisar till de processer som är förknippade med förbränning. Jämfört med luft, är gasdensiteten mindre, men orsakar prestanda hög temperatur hos gas lyft. Och producerade lågor som är lång eller kort. Ofta finns det också en mjuk övergång av en form till en annan.

Flame: Struktur och struktur

Att bestämma utseendet på det beskrivna fenomenet är tillräcklig för att antända gasbrännaren. Fanns nonluminous flammor kan inte anses vara enhetlig. Visuellt finns det tre stora områden av hans. Övrigt visar studien av flamman struktur att olika substanser är tända för att bilda olika typer av lågan.

Vid förbränning av en blandning av gas och luft sker initialt bilda en kort flamma, som har en blå färg och lila nyanser. Det kan ses kärnan - grönt och blått liknar en kon. Tänk på lågan. Strukturen hos den är uppdelad i tre zoner:

1. Allokera förberedande område där uppvärmningen av blandningen av gas och luft vid utloppet av brännarnas öppningar.
2. Detta följs av den zon i vilken förbränning sker. Den upptar den övre delen av kon.
3. När det finns en brist på luftflöde, bränner gas ofullständigt. Tillgänglig tvåvärd kolmonoxid och vätedelar. Deras efterbränning sker i ett tredje område där det finns syre finns.

Nu anser separat de olika förbränningsprocesser.

ljus brinnande

Brinnande ljus som brinnande tändstickor eller tändare. En ljuslåga struktur liknar en röd-het gasström som dras upp på grund av flytkrafter. Processen börjar med uppvärmning av veken, följt av indunstning av vaxet.

Nedersta zon som är belägen inuti och intill den glödtråd, som kallas första området. Den har en lätt blå luminiscens beror på den stora mängd bränsle, men en liten volym av syreblandningen. Det utförs en process av ofullständig förbränning ämnen med separation av kolmonoxid, som därefter oxideras.

Den första zonen är omgiven av en lysande andra skal, som kännetecknar strukturen av ljuslågan. Den tar emot en stor mängd syre, vilket leder till en fortsättning av oxidationsreaktionen med bränslemolekylerna. Temperaturavläsningar här skulle vara högre än i mörkret zon, men otillräcklig för den slutliga nedbrytningen. Det var i de två första områden med starka värme droppar av obrända bränsle och kolpartiklar finns en glödande effekt.

Den andra zonen är omgiven av en inklädning med knappast detekterbara värden högtemperaturegenskaper. Det handlar om en hel del syremolekyler som främjar hela efterbrännkammare bränslepartiklar. Efter oxidationen av ämnen i den tredje zonen ljuseffekt inte observeras.

schematisk representation

För tydlighetens skull presenterar vi er uppmärksamhet bilden av brinnande ljus. flamma krets innefattar:

1. Den första eller det mörka området.
2. En andra självlysande område.
3. Ett tredje transparent skal.

Trä gnistan inte är föremål för förbränning och förkolning endast vikta änden.

brinnande ande lampa

För kemiska experiment använder ofta små behållare med alkohol. De kallas Spritkök. brännare veke impregnerade översvämmad med flytande bränsle genom öppningen. Detta underlättas av det kapillära trycket. Vid ankomsten till den övre delen av veken gratis börjar alkohol avdunsta. I ångfasen den antänds och brinner vid en temperatur av högst 900 ° C.

Flamma av en alkohol lampa har den vanliga formen, det är nästan färglös, med en lätt skiftning av blått. Dess yta är inte så tydligt, som ett ljus.

I alkohol brännare, uppkallad efter vetenskapsmannen Barthel, är början av branden ligger ovanför manteln brännaren. Sådan flamma penetrationen minskar den mörka inre könen och går ut från hålet mellanliggande partiet, vilket anses vara det hetaste.

färgkaraktär

Flame strålning olika färger som orsakas av elektroniska övergångar. De kallas också värme. Således, som ett resultat av förbränning av kolvätekomponenten i luften, på grund av frisättningen av blå låga HC förening. Men när partiklar CC strålning ficklampa är färgad orange-röd färg.

Det är svårt att se strukturen av lågan, kemin och en innehåller en förening med vatten, koldioxid och kolmonoxid, kommunikation OH. Dess språk praktiskt taget färglösa, eftersom de ovannämnda partiklarna vid förbränning avger ultraviolett och infraröd strålning.

Beläggning flams korrelerade med temperaturindikatorer, till närvaron av joniska arter som tillhör en specifik emissionsspektrum eller optisk. Sålunda, förbränning av en del av elementen orsakar färgförändring i brännarens flamma. Skillnader i färgningen av brännaren är associerade med element belägna i olika grupper av det periodiska systemet.

Brand i närvaro av strålning, som hänför sig till det synliga spektrumet, studera spektroskop. Det har visat sig att enkel substans av den totala undergrupper och har en sådan flamma färg. För tydlighets skull förbränning med användning av natrium som ett test aktiv metall. Om du gör det in i lågorna, tungor är ljust gul. På grundval av färgegenskaper hos utvunna natrium linje i emissionsspektrumet.

För alkalimetall karakteristisk egenskap av snabb emissions excitationsljus av atomära partiklar. När man gör flyktighets föreningar av sådana element i en Bunsenbrännare lågan är dess färg.

Spektroskopisk undersökning visar karakteristiska linjer i området synligt för det mänskliga ögat. Ljusets hastighet excitations- och emissionsspektrala enkel struktur nära besläktad med de karakteristiska höga elektropositiva metaller.

funktionen

I hjärtat av lågan klassificeringen baseras på följande egenskaper:

• aggregationstillstånd brinnande föreningar. De är gasformiga aerodisperse, fast och flytande form;
• typ av strålning, som kan vara färglöst, färgad och lysande;
• Distribution hastighet. Det finns snabba och långsamma diffusion;
• Flamhöjden. Strukturen kan vara kort och lång;
• karaktär rörelse reagerande blandningar. Avger pulserande laminära, turbulent rörelse;
• visuell perception. Ämnen brinner med tilldelning sotnings, färgad eller transparent flamma;
• temperaturparameter. Lågan kan vara en låg temperatur, kyla och hög temperatur.
• fastillstånd av bränslet - oxiderande reagens.

Antändning sker genom diffusion eller genom för-blandning av de aktiva komponenterna.

Oxiderande och minska området

Oxidationen fortskrider i svag zon. Det är den varmaste och ligger på toppen. Det bränslepartiklar undergår fullständig förbränning. Och närvaron av överskott av syre och bränslebrist leder till en intensiv oxidationsprocessen. Denna funktion bör användas vid uppvärmning föremål ovanför brännaren. Det är därför materialet är nedsänkt i den övre delen av lågan. Sådan förbränning sker mycket snabbare.

Reduktionsreaktioner äger rum i de centrala och nedre delen av lågan. Den innehåller ett stort förråd av brännbara ämnen och en liten mängd av O _2-molekyler som bär förbränning. Vid ansökan till dessa områden syre klyvning är genom O elementet.

Som ett exempel, är den reducerande flamma används processen för klyvning av divalent järnsulfat. Efter kontakt med FeSO ₄ i ett centralt parti av brännarlågan, finns det en första värmnings det och sedan sönderdelningen till ferrioxid och svaveldioxid anhydrid. I denna reaktion inträffar med S återvinning avgift på 6 och 4.

svetslåga

Denna typ av lågan bildas genom förbränning av blandningen gas eller vätska med ånga rent syre.

Ett exempel är bildningen av syre-acetylenlåga. Det är isolerade:

• kärnregion;
• sekundär utvinning region;
• extrem flare zonen.

Så många brinnande gas-syreblandning. Skillnader i förhållandet mellan acetylen och leda till olika oxidationsmedel flamma typ. Det kan vara normal, uppkolning (atsetilenistogo) och oxidativ struktur.

Teoretiskt processen ofullständig förbränning av acetylen i rent syre kan beskrivas med följande ekvation: konferensen + _O2 → H ₂ + CO + CO (för Reaktionen kräver en mol _O2).

Erhållen såsom molekylärt väte och kolmonoxid reagerar med luftens syre. Slutprodukterna är vatten och fyrvärt kolmonoxid. Ekvationen är följande: CO + CO ₂ + H + 1½O ₂ → _CO2 + CO ₂ + H ₂ O. Till denna reaktion kräver 1,5 mol syre. I summerings O ₂ uppnås att 2,5 mol förbrukas per 1 mol konferensen. Och eftersom det i praktiken är svårt att hitta en perfekt rent syre (ofta har en mycket liten förorening av föroreningar), är förhållandet mellan _O2 till konferensen 1,10-1,20.

När andelen av syre till acetylen värde mindre än 1,10, det finns en uppkolande låga. Strukturen har ökat sin kärna, dess konturer blir suddig. Från denna sot brand tilldelas på grund av bristande syremolekyler.

Om förhållandet av gas som är större än 1,20, är den oxiderande flamma som erhålles med ett överskott av syre. Onödig sin molekyl förstöra atomer av järn och andra komponenter i brännaren stål. Denna låga kärn del blir kortare och har en avsmalnande.

temperaturavläsningar

Varje zon av brännarlågan av ett ljus eller har sitt värde på grund av intag syremolekyler. öppen flamtemperatur i dess olika delar sträcker sig från 300 ° C till 1600 ° C.

Ett exempel är en flamma diffusion och laminärt, vilken är utformad i tre skal. Den består av kon mörkt parti med temperaturer upp till 360 ° C och avsaknaden av ett oxidationsmedel. Ovanför det är glödzonen. Dess temperatur varierar från 550 till 850 ° C, som främjar termisk sönderdelning av den brännbara blandningen och dess förbränning.

Extern område knappt märkbar. Det kommer flamtemperaturen till 1560 ° C, vilket orsakas av de naturliga egenskaperna hos bränslemolekylerna och snabbheten för mottagandet av ett oxidationsmedel. Här är den mest kraftfulla förbränningen.

Substans antändas vid olika temperaturförhållanden. Till exempel, bränner metalliskt magnesium endast vid 2210 ° C. För många fastämnen flamtemperatur av ca 350 ° C. Antändnings möjliga matchningar och fotogen vid 800 ° C medan virket - från 850 ° C till 950 ° C.

Cigaretten tänd flamma, vars temperatur varierar från 690 till 790 ° C och en propan-butan blandning - från 790 ° C till 1960 ° C. Bensin antänds vid 1350 ° C. Flamma av brinnande alkohol är vid en temperatur som inte överstiger 900 ° C.