Пламена окислитель

В зависимости от условий, в которых происходит сжигание топлива, от начального физического состояния горючего и окислителя, от аэродинамики их движения, пламена приобретают характерные признаки, по которым их можно классифицировать. [c.113]

Пламена могут быть светящиеся и прозрачные, стационарные (непрерывные) и периодические (дискретные), кинетические (пламена предварительно перемешанных горючего и окислителя) и диффузионные (горючее и окислитель поступают к фронту пламени раздельно и на процесс горения влияет взаимная диффузия реагирующих молекул). В зависимости от аэро- [c.113]

На формирование пламен оказывают влияние следующие факторы химический состав горючего и окислителя начальные и физические состояния реагентов внд сжигания внешние силы, воздействующие на пламена методы стабилизации пламен элементы печной системы технические приемы и т. д. [c.64]

К техническим приемам, которые позволяют влиять на форму пламе.чи, относятся 1) места расположения и форма каналов, отводящих продукты горения 2) устройство выступов, стенок, перегородок, решеток и т. д. на внутренних поверхностях в рабочей или топочной камерах футеровки. На рис. 3 и 4 приведены схематично варианты некоторых технических приемов, используемых в печной практике. Для пламен обычно характерны большие температуры и резкие температурные градиенты. Профиль температуры одномерного пламени, являющийся функцией расстояния, обеспечивает его однозначную характеристику. Однако распределение температуры пламени зависит в первую очередь от состояния поступающего холодного окислителя и только во вторую — от геометрии, общей [c.65]

При сжигании в печах и топках жидкого топлива наиболее целесообразна установка нескольких форсунок. При этом принимаются во внимание следующие соображения 1) в форсунках малой производительности тоньше распыливание топлива, более лучшее смешение топлива с окислителем, что создает более короткое пламя горения, а следовательно, более компактнее и совершеннее конструкция топки 2) прекращение работы одной из форсунок не влечет за собой остановку печи 3) зажигание потухшей форсунки от соседних работающих форсунок производится без затруднений 4) упрощается регулирование теплопроизводительности в печи путем изменения числа работающих форсунок вместо изменения расхода топлива в одной форсунке. [c.157]

Если реакционная смесь (образованная из окислителя и горючего) поступает в зону реакции непрерывно с постоянной умеренной скоростью, то положение фронта пламени остается неизменным. Такое пламя называется неподвижным. [c.81]

Кинетические и диффузионные пламена. Сжигание жидких углеводородов осуществляется с обязательным предшествующим испарением и, следовательно, с образованием диффузионного пламени, которое по своему характеру может быть турбулентным и светящимся, а сжигание газообразных углеводородов может осуществляться в двух совершенно отличных друг от друга типах горелочных устройств. При сжигании с предварительным смешением в устройствах осуществляется предварительная (до воспламенения) подготовка смеси первичного воздуха с топливным газом. Степень перемешивания различна от нескольких процентов до 100 % сте-хиометрической смеси. Диффузионное горение возникает при взаимодействии струи газа с окружающей атмосферой, когда весь необходимый воздух поступает непосредственно во фронт горения пламени до перемешивания с газом. Горючие газы и кислород должны диффундировать в противоположных направлениях из зоны горения и в нее. Вполне понятно, что устойчивость такого пламени будет тем выше, чем дольше сохраняется неизменным соотношение газ—окислитель, а сжигание в нем тем полнее, чем больше в топливе легких углеводородов (в этом случае необходимое соотношение газ—воздух достигается быстрее и легче, чем при сжигании углеводородов с более сложными и тяжелыми молекулами). На практике в атмосферном воздухе по этой схеме могут сжигаться только водород и метан. Во всех других случаях, если не осуществлять предварительной подготовки, будут наблюдаться интенсивная турбулентность в пламени, шум и неполное горение с образованием углерода. [c.100]

При поджиге пламени следует придерживаться правила впускать окислитель в горелку первым, а выключать его поток последним. Горение ацетилена в отсутствие окислителя дает сильно коптящее пламя с выделением частичек сажи, которые, отлагаясь на краях щели горелки, изменяют характеристики пламени. [c.166]

Вначале скорость потока окислителя устанавливают примерно равной его рабочему значению. Затем в горелку впускают топливо и поджигают его, после чего устанавливают нужную скорость потока обоих газов. Перед началом анализа распыляют в пламя воду и стрелку прибора выводят на нуль. [c.166]

Основными характеристиками пламени являются его температура и состав. Чаще всего применяют горючие смеси, предварительно смешанные с окислителем, например кислородом воздуха, горящие в ламинарном режиме. В этом случае фронт пламени поддерживается над срезом горелки быстрым потоком газа. Фронт пламени — это зона, в которой бурно протекают химические реакции. Ламинарное пламя имеет сложную структуру и состоит из нескольких зон. Во внутренней зоне происходят первичные реакции сгорания горючей смеси с образованием различных радикалов (молекул), например С , Сз, ОН, СН и др. Верхняя часть этой зоны имеет вид ярко светящегося конуса. В реагирующих газах нет термодинамического равновесия. Аналитическое значение имеет внешний конус пламени, где происходят реакции полного сгорания образующихся во внутреннем конусе радикалов в кислороде воздуха, диффундирующего из окружающей атмосферы. Этот конус слабо окрашен и практически не имеет собственного фона в видимой области спектра. [c.11]

Имеющуюся пробу (чаще всего в виде жидкости, раствора) вводят в пламя в виде аэрозоля, используя для распыления газ — окислитель. Если пламя ламинарное, то установка состоит из распылителя, смесителя (для смешивания горючего газа и окислителя) и горелки (непрямое распыление). В случае турбулентного пламени распылитель и горелка составляют одно целое (прямое распыление). В зависимости от соотношения горючий газ/окислитель интенсивность излучения пламени проходит через максимум, который необходимо определять в предварительном опыте. Пламя характеризуется особенно высокой стабильностью возбуждения. [c.187]

Пламена, применяемые в спектральных методах, имеют температуры горения порядка несколько тысяч градусов. Энергии, необходимые для получения таких температур, выделяются в ходе экзотермических реакций взаимодействия молекул топлива с молекулами окислителя. Очевидно, что значение температуры пламени определяется главным образом составами топлива и окислителя, а также их соотношениями. [c.54]

Пламена представляют собой исторически наиболее старые источники получения спектров индивидуальных атомов и молекул. Можно напомнить, что именно пламя было первым источником возбуждения в спектральном анализе (работы Кирхгофа и Бунзена в 1860 г.). До настоящего времени пламена находят широкое применение в различных методах спектрального анализа. Это можно объяснить многими причинами, главными из которых следует считать простоту обращения, доступность и низкую стоимость исходных веществ, используемых в качестве топлив и окислителей. Кроме того, пламена имеют определенные преимущества по сравнению с другими атомизаторами с точки зрения получения хороших метрологических характеристик анализа (см. ниже). [c.54]

Предполагая, что в пламени существует локальное термодинамическое равновесие (ЛТР), зная состав топлива и окислителя, а также их соотношения, можно рассчитать температуру пламени. Существуют различные экспериментальные методы определения температуры пламени. Например, хорошо известным методом является метод обращения спектральных линий атома натрия, в котором пламя, содержащее следы натрия, просвечивается источником излучения с известной температурой. Линии натрия в спектре пламени будут видны на фоне спектра источника излучения как линии испускания, если температура источника ниже температуры пламени, -и как линии поглощения, если температура источника выше температуры пламени. При равенстве температур интенсивность линий натрия не будет отличаться от интенсивности источника излучения с известной температурой. [c.56]

Спектральные помехи возникают, когда в пламени присутствуют молекулярные частицы, имеющие широкие полосы поглощения, которые перекрываются с атомной линией поглощения определяемого элемеита. Так, папример, линия поглощения Ва 553,6 им проявляется практически в центре широкой полосы поглощения молекулы СаОН, которая расположена в интервале от 548,0—560,0 им. Естественно, следовало бы ожидать помехи со стороны Са нри определении Ва. Однако такая помеха легко устраняется, если в качестве окислителя использовать не воздух, а закись азота. Пламя ацетилен—закись азота имеет более высокую температуру, и молекула СаОН разлагается. [c.159]

Соль, коричневого цвета, растворима в воде, содержит окислитель и восстановитель серная кислота на нее видимого действия не оказывает. Пламя не окрашивается. [c.293]

Соль, черного цвета, в воде нерастворима, проба на восстановители дает положительный результат, на окислители — отрицательный, пламя не окрашивает. При растворении в кислоте выделяется газ с сильным запахом. При действии на ее раствор щелочи выпадает осадок темно-зеленого цвета. [c.293]

Бесцветная соль, растворима в воде. Реакция водного раствора щелочная. Пламя окрашивается в розово-фиолетовый цвет. Проба на окислители и восстановители дает отрицательный результат. [c.293]

Атомарный водород может быть получен при пропускании струи водорода сквозь пламя вольтовой дуги (в отсутствие кислорода или другого окислителя). [c.212]

Различные химические элементы и их соединения могут быть обнаружены по их физическим признакам (физическому состоянию, цвету, блеску, способности плавиться и возгоняться, светиться и окрашивать пламя при прокаливании, твердости, хрупкости, кристаллическому или аморфному состоянию, растворимости в воде и других растворителях, запаху и т. п.) и по их химическим свойствам (отношению к действию кислот, щелочей, солей, окислителей, восстановителей и других соединений). [c.21]

Пламенная фотометрия — один из методов атомно-эмиссионного спектрального анализа. Этот метод состоит в том, что анализируемый образец переводят в раствор, который затем с помощью распылителя превращается в аэрозоль и подается в пламя горелки. Растворитель испаряется, а элементы, возбуждаясь, излучают спектр. Анализируемая спектральная линия выделяется с помощью прибора — монохроматора или светофильтра, а интенсивность ее свечения измеряется фотоэлементом. Пламя выгодно отличается от электрических источников света тем, что поступающие из баллона газ-топливо и газ-окислитель дают очень стабильное, равномерно горящее пламя. Из-за невысокой температуры в пламени возбуждаются элементы с низкими потенциалами возбуждения в первую очередь щелочные элементы, для определения которых практически нет экспрессных химических методов, а также щелочно-земельные и другие элементы. Всего этим методом определяют более 70 элементов. Использование индукционного высокочастотного разряда и дуговой плазменной горелки плазмотрона позволяет определять элементы с высоким потенциалом ионизации, а также элементы, образующие термостойкие оксиды, для возбуждения которых пламя малопригодно. [c.647]

На рис. 30.20 приведена принципиальная схема пламенного спектрофотометра. Одной из основных частей пламенного фотометра или спектрофотометра являются распылители и горелки. В пламенной фотометрии применяют горелки двух типов нераспыляющие (ламинарные) и распыляющие (турбулентные). Нераспыляющие горелки имеют внешнюю распылительную систему. Образуемые в ней аэрозоли вместе с газом-окислителем подаются в конденсационную камеру — смеситель, где смешиваются с горючим газом и затем попадают в пламя горелки. В комбинированных горелках-распылителях окислителя применяют кислород. Для стабилизации режима горения таких горелок необходимо увеличивать скорость истечения газов из сопла горелки, что делает поток газов турбулентным. В горелках такого типа анализируемый раствор втягивается газом-окислителем в капилляр и затем распыляется в реакционную зону пламени. Существенной частью нераспыляющих горелок являются их наконечники с тонкой защитной сеткой или щелевые, обеспечивающие равномерное горение пламени без проскока его в корпус горелки. [c.695]

Пламя распространялось сверху вниз вдоль поверхности контакта компонентов. В слое горючего и окислителя образовывались клинообразные выемки, внутри которых располагалась зона горения и которые передвигались вместе с пламенем. Скорость распространения пламени вдоль поверхности контакта компонентов и довольно быстро достигала стационарного значения [c.178]

Диффузионное пламя в самом широком смысле слова можно определить как пламя, в котором горючее и окислитель первоначально находились в неперемешанном состоянии. Это определение охватывает широкий круг процессов, таких, как горение нефти в лотке на открытом воздухе, горение алюминиевой пластинки в сверхзвуковом воздушном потоке, горение свечи, лесной пожар и горение капли топлива в кислороде в ракетном двигателе. Сюда относятся процессы, включающие нестационарные течения, течения с высокой скоростью и сильно турбулентные течения. Поэтому нет смысла пытаться рассмотреть все эти процессы с единой точки зрения. [c.62]

Простой пример, в котором влияние явлений переноса можно считать пренебрежимо малым, иллюстрируется рис, 1 и подробно описан в работе [ ]. В поток нагретого окислителя, движущегося со скоростью V, вводится небольшое количество горючего, которое быстро приобретает температуру и скорость потока. Время задержки воспламенения можно определить как отношение отсчитываемого вниз по потоку расстояния Ь между местом инжекции и местом, где возникает пламя, к скорости потока V. Если предположить, что скорость смешения велика по сравнению со скоростью химической реакции в газе, то слагаемыми, описывающими явления переноса, можно пренебречь. Тогда из уравнения (1.4) следует приближенное [c.90]

К сожалению, нет никаких экспериментальных сведений по-изменению геометрии заряда, подтверждающих предложенную схему поверхностных реакций, а имеющиеся данные говорят скорее в пользу многопламенной структуры, чем структуры с одиночным пламенем, постулированной в работе [72]. Поэтому была предложена статистическая модель [7], базирующаяся на нескольких типах пламен ) (рис. 33, в). В этой модели приняты следующие предположения 1) прогрев связующего и окислителя осуществляется за счет теплопроводности, 2) связующее и окислитель разлагаются эндотермически, 3) между продуктами разложения в конденсированной фазе протекают экзотермические реакции и 4) газообразные продукты улетучиваются и реагируют в газовой фазе. При низком давлении рассматриваются три вида пламени первичное пламя между продуктами разложения связующего и окислителя, пламя окислителя и конечное диффузионное пламя между продуктами двух других пламен. Эта модель предсказывает зависимость скорости горения от содержания окислителя в ТРТ и от начальной температуры топливного заряда, среднюю температуру поверхности и расстояние до фронта пламени. Модель несколько завышает влияние размера частиц по сравнению с наблюдаемым на опыте. Бекстед усовершенствовал модель, применив ее к двухосновному ТРТ [4], а в следующей работе [5] предположил, что горючее и окислитель имеют разную, а не одинаковую (среднюю) температуру поверхности. Он также перешел от осреднения по [c.70]

Для превращения растворов анализируемых веществ в атомный пар чаще всего применяют щелевые горелки длиной 5-10 см. Они дово п.но однотипны по конструкции и легко заменяются Большинство приборов рассчитаны на использование в качестве окислителей воздуха, кислорода и закиси азота, а в качестве топлива - гфопана, ацетилена и водорода Наибольшее распространение получило воздушно-ацетиленовое пламя (2200-2400 °С), которое позволяет определять многие высокотоксичные металлы (РЬ, Сс1, Zn, Си, Сг и др.). Для определения элементов с более высокой температурой парообразования (А1, Ве, Мо и др.) широкое признание получила смесь закись азота-ацетилен (3100-3200 С), поскольку она более безопасна в работе, чем смеси с кислородом. Для обнаружения мышьяка и селена в виде гидридов требуется восстановительное гшамя, образующееся при сжигании водорода в смеси аргон-воздух. [c.247]

Атомизация в пламенах имеет ряд серьезных ограничений, обусловленных побочными реакциями в пламени и малой продолжительностью пребывания частиц в нем ( >- 10" с). Кроме того, пламена не безопасны в работе и требуют расхода довольно больших объемов газообразных горючего и окислителя. Более дешевыми, бадопасными и эффективными во многих отношениях оказались электротермические атомизаторы, которые [c.150]

Примепеине. Более половины получаемого кислорода расходуете в черной металлургии для интенсификации процессов выплавки чугуна и стали. В смеси с ацетиленом кислород используют для сварки и резки металлоа, при горении этой смеси развивается температура я 3200 С. Пламя горящего в кислороде природного газа применяют при плавлении кварца и других тугоплавких веществ. В горелках для стеклодувных работ используют воздух с добавкой кислорода. Жидкий кислород применяют как окислитель в ракетных ТОПЛИВАХ. [c.436]

Различают два вида пламен 1) пламена, в которых горючий газ предварительно смешивается с газом-окислителем, и смесь истекает из сопла горелки 2) пламена, в которых горение топли- [c.54]

Часто встречающимся типом шума является шум с частотным распределением 1//. Примером такого шума является шум пламени, возникающий вследствие флуктуаций давления горючих газов и окислителя. Это приводит к флуктуациям температуры и соответственно числа свободных атомов. Поэтому аналитический сигнал, который тгепосредственно связан с числом свободных атомов, также начинает флуктуировать и точность его отсчета ухудшается. В этом случае говорят, что пламя шумит. [c.79]

Соль, зеленого цвета, растворима в воде, пробы на окислители и восстановители дают отрицательные результаты, пламя не окрашивается. С раствором NaOH образует зеленый осадок, нерастворимый в избытке щелочи. Водный раствор соли имеет кислую реакцию. [c.293]

При сплавлении проб, содержащих тяжелые металлы (РЬ, 5п, В[, 5Ь), необходимо вводить некоторое количество окислителя (KNOз), пламя горелки при этом должно быть сильно окислительным. Сплавление проводят при хорошем доступе воздуха. [c.321]

Существенно отметить, что дпфф знойное пламя не может сколь угодно близко подойти к краям горелки пз-за наличия теплоотвода в горелку. Между тем взаимная диффузия окислителя и горючего начинается непосредственно на срезе горелки. Следовательно, вблизи краев горелкп горение идет в гомогенной смеси, а выше становится диффузионным. Хотя область гомогенного горения мала, она весьма существенна для устойчивости диффузионного факела [12]. [c.42]

В 6, В нами уже упоминались результаты работы [124], в которой была измерена форма выемки, образующейся в пластине плексигласа ири горении в системе слой KGIO4 толщиной d между двумя толстыми пластинами плексигласа. Опыты проводили при 1 ата в азоте, причем в определенный момент пламя резко гасили струей воды. Рельеф пластин измеряли на микроскопе с микрометрической подачей по трем взаимно перпендикулярным осям. На рис. 20 показан средний ио многим измерениям профиль выемки для толщины слоя окислителя 25 и 3,8 мм. Угол выгорания ф (т. е. угол между касательной к профилю выемки и направлением распространения пламени) плавно убывает ио мере удаления от носика. На начальном участке (2— [c.109]

В качестве примера рассмотрим довольно обычный для коп-денспровапных смесей случай, когда окислитель способен к самостоятельному гореппю, а горючее газифицируется иод влиянием теплового потока извне. Полупродукты, образовавшиеся при горении окислителя, смешиваются с полупродуктами, образовавшимися прн газификации горючего, и образуют пламя, которое вблизи носика является кинетическим, а выше — диффузионным. [c.113]

В работах [97, ИЗ, 1181 предполагается, что для смесей па основе NH4NO3 основную роль играет пламя NHg + HNOg вблизи поверхностп крпсталлов окислителя. В пользу этого предположения приводятся следуюш,пе доводы [c.114]

Что касается составов на основе NH1 IO4, то в работах [104, 141] и др. предполагается, что и в этом случае основную роль играет пламя продуктов разложения окислителя (NHg 4- H IO4). При этом в работе [141 ] обоснованно указывается, что нужно учитывать увеличение температуры в зоне пламени NHg + H IO4 в результате подвода тепла от диффузионного пламени (это приводит к увеличению скорости горения). [c.114]

Представляло бы интерес сравнить (при d = onst) скорость пламени вдоль поверхности контакта слоев горючего и окислителя г<дл и скорость горения обычной неупорядоченной смесп Мо,,. При этом из теоретических соображений очевидно [124, 127), что Исл > Моб, так как в неунорядоченных смесях пламя тормозится при передаче горения через прослойку горючего. [c.186]

Помимо рассмотренного типа слоевой системы, в котором пламя движется вдоль поверхности контакта неподвижных (относительно друг друга) слоев компонентов, был изучен также [ИЗ] другой тип слоевой системы, в котором торец стержня окислителя прижимался пружиной к торцу стержня горючего и передвигался по мере выгорания. Для стержней плексигласа и NH4NO3 получена (при определенной площади поперечного сеченпя стержней) массовая скорость газификации 0,0127 г/сек для плексигласа и 0,1755 г/сек для NH4NO3 (при 70 атм). Такое соотношение массовых скоростей отвечает значению а 1,44, т. е. горение идет нри существенном избытке окислителя (NH4NO3 газифицируется значительно легче, чем плексиглас). [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология