Flame: structură temperatură schema descriere

In procesul de ardere se formează flacăra, structura care este cauzată de reactanți. Structura sa este împărțită în zone în funcție de caracteristicile de temperatură.

definiție

Flame numit gazele fierbinți sub forma în care componentele sunt prezente în plasmă sau substanțe dispersate sub formă solidă. Acestea sunt realizate fizic și tipul de conversie chimică însoțită de luminiscență, eliberarea de căldură și de încălzire.

Prezența în particulele gazoase radical medii și ioni caracterizate prin conductivitatea electrică și, în special, comportamentul câmpului electromagnetic.

Ce este flăcările

De obicei se referă la procesele asociate cu combustie. Comparativ cu aer, densitatea gazului este mai mică, dar duce la performanțe ridicate temperaturi de ridicare a gazelor. Și a produs flăcări care sunt lungi sau scurte. Adesea, există și o tranziție lină de o formă în alta.

Flame: Structura și structura

Pentru a determina apariția fenomenului descris este suficient pentru a aprinde arzătorul cu gaz. flăcări nonluminous păreau să nu poate fi considerată uniformă. Vizual, există trei domenii majore ale sale. De altfel, studiul structurii flăcării arată că diferite substanțe sunt aprinse pentru a forma diferite tipuri de flacără.

La arderea unui amestec de gaz și aer are loc formând inițial o flacără scurtă, care are o culoare albastră și nuanțe violet. Se poate observa miezul - verde și albastru care seamănă cu un con. Luați în considerare flacăra. Structura este împărțit în trei zone:

1. Aloca zonă pregătitoare, în care încălzirea amestecului de gaz și aer la ieșirea din deschiderile arzătorului.
2. Aceasta este urmată de zona în care are loc arderea. Acesta ocupă partea de sus a conului.
3. Atunci când există o lipsă de flux de aer, gaze arde incomplet. Cu condiția monoxidului de carbon divalent și fragmente de hidrogen. Lor după arderea are loc într-o a treia zonă în care există oxigen disponibil.

Acum, ia în considerare separat diferitele procese de ardere.

ardere lumânare

Arderea lumânărilor cum ar fi arderea chibrituri sau brichete. O structură de lumânare flacără seamănă cu un flux de gaz roșu-fierbinte, care este tras în sus datorită forțelor de flotabilitate. Procesul începe cu încălzirea fitilul, urmată de evaporarea cerii.

Zona cea mai de jos situată în interiorul și adiacent la filament, numita primă regiune. Are o ușoară luminescență în albastru datorită cantității mari de combustibil, dar un volum mic de amestec de oxigen. Se realizează un proces de substanțe de combustie incompletă , cu separarea de monoxid de carbon, care este ulterior oxidat.

Prima zonă este înconjurată de un al doilea înveliș luminos, care caracterizează structura flăcării lumânare. Acesta primește o cantitate mare de oxigen, ceea ce duce la continuarea reacției de oxidare cu moleculele de combustibil. citirile de temperatura aici ar fi mai mare decât în zona întunecată, dar insuficient pentru descompunerea finală. Acesta a fost în primele două zone cu picăturile de încălzire puternice de particule de combustibil și carbon nears există un efect strălucitor.

Cea de a doua zonă este înconjurată de o placare cu valori la temperaturi ridicate cu greu detectabile. Este vorba de o mulțime de molecule de oxigen, care promovează particulele de combustibil plin postcombustie. După oxidarea substanțelor în efectul luminos treia zonă nu se observă.

Reprezentarea schematica

Pentru claritate, vom prezenta în atenție imaginea lumanarilor. Circuit flacără include:

1. Primul sau zona întunecată.
2. O a doua zonă luminoasă.
3. O a treia coajă transparent.

Subiect scânteia nu este supus de ardere și carbonizarea numai capătul îndoit.

ardere lampă de spirit

Pentru experimentele chimice folosesc adesea mici recipiente cu alcool. Acestea sunt numite aragaz alcool. fitil arzător impregnată inundat cu combustibil lichid prin orificiul. Aceasta este facilitată de presiunea capilară. La ajunge în partea de sus a fitilului liber, alcoolul începe să se evapore. In faza de vapori este aprins și arde la o temperatură care nu depășește 900 ° C,

Flacăra unei lămpi cu alcool are forma obișnuită, este aproape incoloră, cu o ușoară nuanță de albastru. Suprafața sa nu este atât de vizibilă în mod clar, ca o lumânare.

În arzătorul de alcool, numit după om de știință Barthel, începutul focului este situat deasupra arzătorului manta. O astfel de penetrare a flăcării reduce conul interior întunecat și iese din gaura porțiunea intermediară, care este considerată cea mai tare.

culoare caracteristică

radiații flacără culori diferite cauzate de tranziții electronice. Ele sunt, de asemenea, numite de căldură. Astfel, ca urmare a arderii componentei de hidrocarburi în aer, datorită eliberării de albastru compus HC flacără. Dar atunci când particulele de CC radiații torță este colorat de culoare portocalie-roșie.

Este dificil de a vedea structura flăcării, a cărei chimia conține un compus al monoxidului de apă, dioxid de carbon și carbon, comunicare OH. limbile ei practic incolor, deoarece particulele de mai sus în timpul arderii emit radiații ultraviolete și infraroșii.

Acoperirea cu flacără corelată cu indicatori de temperatură, la prezența speciilor ionice care aparțin unui anumit spectru de emisie specific sau optic. Astfel, arderea unora dintre elementele cauzează schimbarea culorii în flacăra arzătorului. Diferențele în colorarea torței sunt asociate cu elemente situate în diferite grupe ale sistemului periodic.

Foc în prezența radiațiilor, referitoare la spectrul vizibil, studiul spectroscop. S-a descoperit că substanța simplă din totalul subgrupe și au o astfel de colorare a flăcării. Pentru ardere claritate folosind sodiu ca un metal activ de testare. Dacă face în flăcări, limbile sunt galben strălucitor. Pe baza caracteristicilor de culoare ale liniei de sodiu recuperate în spectrul de emisie.

Pentru metale alcaline proprietate caracteristică a emisiei rapide lumina de excitație a particulelor atomice. Atunci când se face compuși de volatilitate de astfel de elemente într-un arzător cu flacără Bunsen este culoarea.

Examinarea spectroscopice prezintă linii caracteristice în zona vizibilă pentru ochiul uman. Viteza de excitație luminii și structură simplă spectrale de emisie în strânsă legătură cu metalele caracteristice electropozitive înalte.

trăsătură

În centrul clasificării flăcării în funcție de următoarele caracteristici:

• stare de agregare compuși de ardere. Ele sunt aerodisperse, sub formă solidă și lichidă gazoasă;
• tipul de radiație, care poate fi incolor, colorat și luminos;
• Viteza de distribuție. Există difuzie rapid și lent;
• Înălțimea flăcării. Structura poate fi scurt și lung;
• mișcare de caractere reacționează amestecuri. Emit pulsatorie laminar, mișcare turbulentă;
• percepția vizuală. Substanțe arde cu ancrasării alocare, colorată sau flacără transparentă;
• parametru de temperatură. Flacăra poate fi o temperatură scăzută, temperatură rece și ridicată.
• starea de fază a combustibilului - reactiv de oxidare.

Aprindere are loc prin difuzie sau prin pre-amestecarea componentelor active.

Oxidantă și reducerea zonei

Oxidarea se desfășoară în zona slabă. Este cea mai tare și se află în partea de sus. Acesta particulele de combustibil sunt supuse arderii complete. Și prezența unui exces de oxigen și de combustibil deficit conduce la un proces de oxidare intens. Această funcție trebuie utilizată atunci când este încălzit obiecte deasupra arzătorului. Acesta este motivul pentru care materialul este cufundat în porțiunea superioară a flăcării. O astfel de ardere se produce mult mai repede.

reacțiile de reducere au loc în partea centrală și inferioară a flăcării. Acesta conține o sursă mare de substanțe combustibile și o cantitate mică de O ₂ molecule care transportă ardere. Atunci când se aplică acestor zone oxigena clivaj este elementul O transportat.

Ca un exemplu, flacăra de reducere se folosește procedeul de scindare a sulfatului de fier bivalent. După contactul cu FeSO ₄ într - o porțiune centrală a flacăra arzătorului, există o primă încălzire - l și apoi descompunerea în oxid feric și anhidridă sulfuros. În această reacție are loc cu taxa de recuperare S de 6 și 4.

flacără de sudare

Acest tip de flacără format prin combustia gazului amestec lichid sau cu abur de oxigen pur.

Un exemplu este formarea de flacără oxigen-acetilena. Este izolat:

• regiune de bază;
• regiune de recuperare secundară;
• zona flare extremă.

Deci, de multe ardere amestec de oxigen-gaz. Diferențele în raportul dintre acetilenă și plumb la alt tip de oxidant flacără. Acesta poate fi normal, cementare (atsetilenistogo) și structura oxidative.

Teoretic, procesul de combustie incompletă a acetilenei în oxigen pur poate fi descrisă prin următoarea ecuație: HCCH + O ₂ → H ₂ + CO + CO (pentru reacția necesită un mol de O _2).

S-a obținut ca hidrogenul molecular și monoxid de carbon reacționează cu oxigenul din aer. Produsele finale este apa și tetravalent de monoxid de carbon. Ecuația este după cum urmează: CO + CO ₂ + H + 1½O ₂ → CO ₂ + CO ₂ + H ₂ O. La această reacție necesită 1,5 moli de oxigen. În însumarea O ₂ se obține că 2,5 mol consumat per 1 mol HCCH. Și , din moment ce, în practică , este dificil de a găsi un oxigen perfect , pur (are adesea o foarte mică de contaminare de impurități), raportul O ₂ la HCCH este 1.10-1.20.

Atunci când proporția de oxigen în acetilenă valoare mai mică de 1,10, există o flacără carburare. Structura a crescut miezul ei, contururile sale devin neclare. Din această funingine foc alocate din cauza lipsei de molecule de oxigen.

Dacă raportul de gaz mai mare decât 1,20, flacăra oxidantă se obține cu un exces de oxigen. Inutile molecula distruge atomii de fier și alte componente din oțel ale arzătorului. Această parte nucleară de flacără devine mai scurtă și are o reducere treptată a dozelor.

citire a temperaturii

Fiecare zonă a flăcării arzătorului unei lumânări sau are valoarea sa, datorită moleculelor de oxigen de admisie. Temperatura de flacără deschisă în diversele sale variază de la 300 ° C până la 1600 ° C

Un exemplu este o difuzie flacără și laminară, care este format din trei scoici. Se compune din con porțiuni întunecate, cu temperaturi de până la 360 ° C și lipsa unui agent de oxidare. Deasupra este zona de strălucire. Temperatura sa variază de 550-850 ° C, care favorizează descompunerea termică a amestecului combustibil și arderea acestuia.

Zona externă abia vizibile. Vine Temperatura flăcării la 1560 ° C, care este cauzată de caracteristicile naturale ale moleculelor de combustibil și rapiditatea primirii unui agent de oxidare. Aici, arderea mai viguroase.

Substanță aprins la condiții de temperatură diferite. De exemplu, magneziul metalic arde numai la 2210 ° C Pentru mai multe solide de temperatură a flăcării de aproximativ 350 ° C, Aprindere meciuri posibile și kerosenul la 800 ° C, în timp ce lemnul - de la 850 ° C până la 950 ° C.

Țigara este aprins flacara, temperatura care variază 690 - 790 ° C și un amestec de propan-butan - de la 790 ° C până la 1960 ° C, Benzina de calcinare la 1350 ° C Flacăra de ardere de alcool este la o temperatură care nu depășește 900 ° C,