Tipus de combustió: característiques principals, característiques

Taula de continguts:

Tipus de combustió: característiques principals, característiques
Tipus de combustió: característiques principals, característiques
Anonim

Aquest article està pensat per familiaritzar-se generalment amb el procés de combustió. Es prestarà una atenció principal a la diversitat de tipus d'aquest fenomen. En particular, ens centrarem en la combustió laminar, turbulenta, heterogènia i altres tipus. Parlem per separat del foc.

Introducció

Abans de començar a parlar del tema principal de l'article, sobre els tipus de combustió, familiaritzem-nos amb la definició del terme.

La combustió és un procés químic-físic; un fenomen complex en la transformació de substàncies que són els participants inicials d'una reacció exotèrmica en un producte de combustió. Acompanyat d'un alliberament de calor relativament gran i intens. L'energia química emmagatzemada en forma de reserva i que resideix en els components de les mescles inicials també es pot eliminar i prendre forma de radiació de calor i/o llum. La zona lluminosa s'anomena front o flama.

tipus de calderes de combustió llarga
tipus de calderes de combustió llarga

Les reaccions químiques de combustió sovint "es mouen" al llarg d'un mecanisme de cadena ramificada amb una progressió constant d'autoacceleració. Aquest últim es deu a l'alliberament de calor en la reacció. A diferència d' altres tipusreaccions d'oxidació i reducció, la combustió té un gran efecte tèrmic i el potencial d'energia d'activació provoca una gran dependència entre la velocitat de reacció i la temperatura. Per iniciar el flux d'aquest fenomen, és necessària la presència d'un iniciador. La humanitat utilitza el potencial d'aquest procés i tots els seus tipus. Calderes de llarga combustió, motors de coets i cotxes, cremadors diversos i molt més van ser possibles gràcies a l'estudi i estudi de la combustió.

tipus de condicions de combustió
tipus de condicions de combustió

Classificació

Els tipus de combustió es classifiquen segons diferents criteris. Per exemple, determinar el tipus de procés depèn de la velocitat a la qual es mou la mescla de combustió. Aquesta diferència permet distingir entre tipus de combustió lenta (deflagració) i de detonació. Les ones del primer tipus són capaces de propagar-se a velocitats subsòniques, i la reacció química es manté escalfant els reactius que formen l'ona de xoc. L'escalfament, al seu torn, és responsable del moviment de l'ona des de la font (la seva propagació). La combustió lenta és laminar i turbulenta. La detonació sempre es produeix en forma turbulenta. Els tipus de combustió de gasos, sòlids i líquids poden tenir algunes característiques del procés. Tanmateix, aquest no és un factor important per determinar les condicions per a la seva classificació.

tipus de combustió de gasos
tipus de combustió de gasos

Flama

Els tipus de combustió i les condicions de combustió provoquen molts tipus diferents de l'objecte principal d'aquest article. Una persona els utilitza segons l'àmbit d'activitat,començant des de la vida quotidiana i acabant amb el disseny de coets espacials.

Les flames formen part del procés de combustió. No obstant això, és important recordar que, en el context d'un foc laminar o turbulent, la cocció, etc., és més aviat una descripció d'una àrea específica d'incendi. La flama denota una zona lluminosa formada durant la g-ció. La combustió del gas natural pot fer que la temperatura de l'aire augmenti a dos mil Kelvin.

La flama formada per la combustió del combustible de carboni és capaç d'interaccionar amb camps electromagnètics. Això indica la presència de partícules carregades. De fet, s'ha comprovat que una flama pot tenir el "comportament" d'un plasma dèbilment ionitzat. El fenomen responsable de la generació d'ions s'anomena quimionització.

Forma de combustió laminar

tipus de combustió
tipus de combustió

Parlant dels tipus de combustió, hem d'esmentar el concepte de g-ció laminar. S'observa en el cas d'un baix cabal de la mescla. D'aquesta manera, l'espelma es crema i les estufes de gas funcionen amb un baix consum de combustible. No obstant això, el gas en aquest cas es barreja amb altres substàncies, la qual cosa provoca un moviment constant del front de flama en relació amb les mescles inicials amb condicions de velocitat específicament especificades, que, al seu torn, depèn de la temperatura, pressió i reactius de reacció. Les condicions d'encesa no juguen cap paper aquí.

Forma de combustió turbulenta

El flux turbulent és "treball" en una mescla que es pot definir com a turbulent. Aquesta reacció és la més difícil d'estudiar, i també és extremadament freqüent en aplicacions pràctiques.mecanismes i dispositius. Fins ara, no hi ha cap teoria completa de la combustió turbulenta que sigui totalment capaç de descriure aquest procés.

Hi ha molts problemes associats a l'estudi de la combustió turbulenta. Per exemple, la influència mútua de la combustió sobre la turbulència i viceversa condueix al fet que el procés de combustió es pot intensificar a causa de l'alliberament de calor (per sobre de la norma) o disminuir. Aquest últim es deu a l'augment de la viscositat amb l'augment de la temperatura.

Combustió heterogènia

Un altre tipus de combustió de substàncies és una reacció heterogènia. Aquests processos són el contrari d'homogenis. Aquesta combustió es produeix en un sistema heterogeni, és a dir, un sistema que conté més d'1 fase (gas i líquid són un exemple). Això també inclou els processos que es produeixen sota les condicions del límit de separació de fases. Molt sovint, la combustió heterogènia s'entén com una reacció química durant la qual s'evapora el seu reactiu (combustible) i el procés es produeix en diferents fases gasoses. Un exemple és la combustió de carbó a l'aire. Aquí, el carboni és capaç de reaccionar amb les molècules d'oxigen i formar monòxid de carboni, que, al seu torn, pot cremar-se en la fase gasosa i provocar la creació de diòxid de carboni. Hi ha diversos tipus de combustió heterogènia, que poden diferir pel seu mecanisme.

espècies especials

tipus de combustió de substàncies
tipus de combustió de substàncies

La combustió lenta és una forma especial de combustió. Es manté a causa de la calor alliberada en la reacció de les molècules d'O2 amb la matèria condensada calenta. Reaccióes produeix a la superfície del reactiu i s'acumula en la fase de condensació.

G-tion en fase sòlida són processos que es produeixen en pols de naturalesa inorgànica i orgànica. Aquests fenòmens es classifiquen en autoones i exotèrmics. No van acompanyats d'una emissió notable de gasos.

La combustió en medis porosos es caracteritza pel fet que el propi medi, com una matriu ceràmica, s'escalfa a causa del consum d'una determinada part de la calor. Al seu torn, la mescla inicial s'escalfa per la matriu. Aquí es recupera el producte.

La combustió sense flama també existeix.

Foc

tipus de combustió que crema el foc
tipus de combustió que crema el foc

El foc es considera sovint un tipus de combustió.

El foc és un procés que una persona no controla. No és un tipus de combustió, però tanmateix, un incendi provoca molts danys materials, i també és extremadament perillós per a la vida dels animals, inclosos els humans. Durant el descobriment i l'estudi del foc i les seves propietats, el problema del foc es va fer relativament comú a la vida de les persones. Entre els mètodes de lluita, les mesures preventives i la protecció directa segueixen sent les principals fins avui. L'última funció la realitzen unitats de resposta ràpida: els serveis de bombers. Hi ha moltes alertes especials. Podeu trucar a aquests serveis marcant el 101. A més del número principal, des de l'any 2013 també s'ha afegit una trucada a la línia 112. Els materials d'extinció d'incendis més utilitzats són l'aigua, la sorra, un extintor, les lones i els materials d'amiant.

Recomanat: