Flamme: struktur beskrivelse ordningen temperaturen

I forbrenningsprosessen flammen dannes, hvis struktur er forårsaket av reaktantene. Dens struktur er inndelt i områder, avhengig av temperatur egenskaper.

definisjon

Flamme kalt de varme gasser i den form i hvilken komponentene er til stede i plasma eller stoffer som dispergert fast form. De utføres fysisk og kjemisk omdannelse typen ledsaget av luminescens, varmeavgivelse og oppvarming.

Nærværet i det gassholdige mediet, og ion-radikaler partikler karakterisert av dens elektriske ledningsevne, og særlig virkemåten av det elektromagnetiske felt.

Hva er flammene

Vanligvis viser det til prosessene i forbindelse med forbrenning. Sammenlignet med luft, er gasstettheten mindre, men forårsaker ytelse ved høy temperatur av gassløfte. Og produsert flammer som er lang eller kort. Ofte er det også en jevn overgang fra en form til en annen.

Flame: Struktur og struktur

For å bestemme utseendet av den beskrevne fenomen er tilstrekkelig til å tenne gassbrenneren. Dukket nonluminous flammer kan ikke anses uniform. Visuelt er det tre store områder av hans. Forøvrig viser studiet av flammen struktur at forskjellige stoffer er tent for å danne forskjellige typer av flamme.

Når brennende en blanding av gass og luft skjer i utgangspunktet ble dannet en kort flamme, som har en blå farge og lilla nyanser. Det kan ses kjernen - grønn og blå ligner en kjegle. Tenk flammen. Strukturen av den er delt inn i tre soner:

1. Fordele forberedende området hvor oppvarmingen av blandingen av gass og luft ved utløpet av brenneråpningene.
2. Dette etterfølges av den sone i hvilken forbrenningen finner sted. Det opptar toppen av kjeglen.
3. Når det er mangel på luftstrømmen, brenner gass ufullstendig. Forutsatt toverdig karbonmonoksyd og hydrogenandeler. Deres etterbrenning foregår i et tredje område der det er oksygen tilgjengelig.

Nå vurdere separat de ulike forbrenningsprosesser.

stearinlys brenner

Brennende stearinlys som brenner fyrstikker eller lightere. En brennende stearinlys struktur ligner et rød-varme gass-strøm som er trukket opp på grunn av oppdriftskrefter. Prosessen begynner med oppvarming av veken, etterfulgt av fordampning av voks.

Nederste sone som befinner seg inne i og i tilknytning til filamentet, kalt første region. Den har en svakt blå luminescens på grunn av den store mengden av brennstoff, men et lite volum av den oksygenblandingen. Det er utført en prosess av ufullstendige forbrennings- stoffer med separasjon av karbonmonoksyd, som deretter oksyderes.

Den første sone er omgitt av en lysende andre skall, som karakteriserer strukturen av flammen. Den mottar en stor mengde av oksygen, noe som fører til en fortsettelse av oksydasjonsreaksjonen med brennstoffmolekylene. Temperaturavlesninger her ville være høyere enn i den mørke sonen, men utilstrekkelig for den endelige nedbrytning. Det var i de første to områder med sterke varme dråper av ubrent brensel og karbonpartikler er det en glødende effekt.

Den andre sonen er omgitt av en kledning med knapt påvisbare høy temperaturverdier. Det kommer til en masse oksygen molekyler som fremmer fulle brenner drivstoff partikler. Etter oksydasjon av stoffer i den tredje sone lysende effekt observeres.

skjematisk presentasjon

For klarhet, presenterer vi til din oppmerksomhet bildet av brennende stearinlys. flamme krets omfatter:

1. Den første eller det mørke området.
2. En annen lysende område.
3. En tredje gjennomsiktige skallet.

Tre gnist er ikke gjenstand for brenning og forkulling bare brettet slutten.

brennende ånd lampe

For kjemiske eksperimenter ofte bruker små beholdere med alkohol. De kalles kokeapparat. Brenneren veke impregnert oversvømmet med flytende brensel gjennom dysen. Dette lettes ved den kapillærtrykk. Ved å nå toppen av veken gratis, begynner alkohol å fordampe. I dampfasen er det antennes og brenner ved en temperatur som ikke overstiger 900 ° C.

Flamme av en alkohol lampe har vanlig form, det er nesten farveløst, med et svakt skjær av blått. Dens området er ikke så godt synlig, som et stearinlys.

I alkohol brenner, oppkalt etter vitenskaps Barthel, er begynnelsen av brannen plassert over mantelen brenner. Slike flammegjennomtrengning reduseres den mørke indre kjegle og går ut fra hullet mellomliggende del, som regnes som den varmest.

farge karakteristisk

Flammestråling forskjellige farger som følge av elektroniske overganger. De er også kalt varme. Således, som et resultat av forbrenning av hydrokarbonkomponenten i luften, på grunn av frigjøring av blå flamme HC forbindelse. Men når partikler CC stråling fakkelen er farget oransje-rød farge.

Det er vanskelig å se strukturen av flammen, den kjemi som inneholder en forbindelse av vann, karbondioksid og karbonmonoksid, kommunikasjon OH. Dens språk praktisk talt fargeløse, ettersom de ovennevnte partikler under forbrenning avgir ultrafiolett og infrarød stråling.

Belegging flamme korrelert med temperaturindikatorer, til tilstedeværelsen av ioniske arter som hører til en bestemt emisjonsspektrum eller optisk. Således forbrenning av en del av elementene som forårsaker fargeendring i brennerflammen. Forskjeller i fargingen av brenneren er forbundet med elementer som befinner seg i forskjellige grupper i det periodiske system.

Brann i nærvær av stråling, knyttet til det synlige spektrum, studere spektroskopet. Det har vist seg at enkel substans av totale undergrupper og har en slik flamme fargestoffer. For klarhets skyld forbrenning under anvendelse av natrium som en test aktivt metall. Hvis du gjør det inn i flammene, tunger er lyse gul. På grunnlag av fargeegenskaper utvunnet natrium linje i emisjonsspektret.

For alkalimetall karakteristisk egenskap av hurtig eksitasjonslys utslipp av atomære partikler. Ved å lage flyktige forbindelser av slike elementer i en Bunsen-brennerflamme er dens farge.

Spektroskopisk undersøkelse viser karakteristiske linjer i det området som er synlig for det menneskelige øye. Lysets hastighet eksitasjon og emisjon spektral enkel konstruksjon nært relatert til den karakteristiske høye elektropositive metaller.

funksjonen

I hjertet av flammen klassifisering basert på de følgende egenskaper:

• agregattilstand brennende forbindelser. De er gassformig aerodispers, fast og flytende form;
• typen av stråling, som kan være fargeløst, farget og lysende;
• Distribusjon hastighet. Det er rask og langsom diffusjon;
• Flammehøyden. Strukturen kan være kort og lang;
• karakter bevegelse omsetning av blandinger. Avgir pulserende laminær, turbulent bevegelse;
• visuell persepsjon. Stoffer brenne med tildeling nedsoting, farget eller gjennomsiktig flamme;
• temperatur parameter. Flammen kan være en lav temperatur, kald og høy temperatur.
• fasestillingen av brennstoffet - oksydasjonsmiddel.

Tenning skjer ved diffusjon, eller ved på forhånd å blande de aktive bestanddeler.

Oksiderende og reduserende området

Oksydasjonen foregår i svak sone. Det er den varmeste, og ligger på toppen. Den brennstoffpartikler gjennomgår en fullstendig forbrenning. Og nærvær av overskudd av oksygen og brennstoff mangel fører til en intens oksidasjonsprosessen. Denne funksjonen skal brukes når den oppvarmes objekter over brenneren. Det er derfor at materialet er neddykket i den øvre del av flammen. Slike forbrenningen skjer mye raskere.

Reduksjonsreaksjoner finner sted i den midtre og nedre del av flammen. Den inneholder en stor tilførsel av brennbare substanser og en liten mengde av _{O-2-molekyler} som bærer forbrenning. Ved påføring til disse områdene oksygenere spaltning utføres O-element.

Som et eksempel er den reduserende flamme anvendes prosessen med spalting av toverdig jernsulfat. Etter kontakt med FeSO ₄ i en sentral del av brennerflammen, er det et første oppvarmings den, og deretter dekomponering til treverdig jernoxyd, og svoveldioksyd-anhydrid. Ved denne reaksjon oppstår med den gjenvinnings S ladning av 6 og 4.

sveiseflamme

Denne type flamme som dannes ved forbrenning av blandingen gass eller væske med damp rent oksygen.

Et eksempel er dannelsen av oksygen-acetylen-flamme. Det isoleres:

• kjerneregion;
• sekundær utvinning region;
• ekstrem refleks sone.

Så mange brennende gass-oksygenblanding. Forskjeller i forholdet mellom acetylen og fører til forskjellige oksidant flamme type. Det kan være normal, karbonise (atsetilenistogo) og oksydativ struktur.

Teoretisk kan prosessen med ufullstendig forbrenning av acetylen i rent oksygen beskrives med den følgende ligning: HCCH + O ₂ → _H2 + CO + CO (for reaksjonen krever et mol _O2).

Oppnådd som molekylært hydrogen og karbonmonoksyd reagerer med luftoksygen. Sluttproduktene er vann og fireverdig karbonmonoksyd. Ligningen er som følger: CO + _CO2 + H + 1½O ₂ → CO ₂ + _CO2 + _H2O Til denne reaksjons krever 1,5 mol oksygen. I summerings O ₂ oppnås det 2,5 mol forbruk pr 1 mol HCCH. Og siden det i praksis er det vanskelig å finne en perfekt rent oksygen (ofte har en svært liten forurensning av urenheter), er forholdet mellom O ₂ til HCCH 01.10 til 01.20.

Når andelen av oksygen til acetylen verdi som er mindre enn 1,10, det er en karbonise flamme. Strukturen har økt sin kjerne, konturen bli uskarpe. Fra denne soten avsatt brann på grunn av manglende oksygenmolekyler.

Dersom forholdet mellom gass som er større enn 1,20, er den oksyderende flamme som oppnås med et overskudd av oksygen. Unødig sitt molekyl ødelegge atomer av jern og andre ståldeler i brenneren. Denne flamme nukleære delen blir kortere og har en avsmalnende.

temperaturavlesninger

Hver sone av ild fra et stearinlys eller fakkel har sin egen betydning på grunn av mottagelse av oksygenmolekyler. åpen flamme temperatur i dets forskjellige deler er i området fra 300 ° C til 1600 ° C.

Et eksempel er en flamme diffusjon og laminær, som er dannet i tre skjell. Den består av kjegle mørke delen med temperaturer opp til 360 ° C, og mangelen av et oksydasjonsmiddel. Over det er gløden sone. Dets temperatur i området 550-850 ° C, som fremmer termisk dekomponering av den brennbare blanding og dens forbrenning.

Ekstern område knapt merkbar. Det gjelder flammetemperatur til 1560 ° C, som er forårsaket av de naturlige egenskapene til brensel molekyler og hurtigheten for mottak av et oksidasjonsmiddel. Her, den mest livskraftige forbrenning.

Stoffet antent ved forskjellige temperaturbetingelser. For eksempel, brenner metallisk magnesium bare ved 2210 ° C. For mange faste stoffer flammetemperatur på omtrent 350 ° C. Tenning mulige treff og parafin ved 800 ° C, mens den tømmer - fra 850 ° C til 950 ° C.

Sigaretten er tent flamme, hvis temperatur varierer 690-790 ° C og en propan-butan-blanding - fra 790 ° C til 1960 ° C. Bensin antent ved 1350 ° C. Flamme av brennende alkohol er ved en temperatur som ikke overstiger 900 ° C.