Некоторые особенности горения веществ

Известно, что при горении образуется ряд промежуточных продуктов, причем некоторые из них являются активными центрами. При горении органических веществ, особенно углеводородов, ими преимущественно являются атомы водорода. [c.234]

В ряде процессов горения, прежде всего для смесей углеродсодержащих веществ при большом избытке горючего, температура продуктов адиабатической реакции может быть больше термодинамически равновесной. Это обусловлено торможением эндотермических реакций в пламени и в связи с этим дополнительным по сравнению с состоянием равновесия тепловыделением. Сверх-рав новесные температуры в пламени возможны также при горении некоторых бедных (по горючему) смесей водорода. При их поджигании образуются небольшие пламенные шарики и зона реакции обогащается недостающим горючим вследствие особенностей его диффузии. Соседние слои исходной смеси обедняются горючим и вовсе не горят. [c.15]

Некоторые особенности горения веществ [c.159]

Кислород образует соединения со всеми химическими элементами, кроме гелия, неона и аргона. С большинством элементов оя взаимодействует непосредственно (кроме галогенов, золота и платины). Скорость взаимодействия кислорода как с простыми, так и со сложными веществами зависит от природы вещества и от температуры. Некоторые вещества, например, оксид азота (II), гемоглобин крови, уже при комнатной температуре соединяются с кислородом воздуха со значительной скоростью. Многие реакции окисления ускоряются катализаторами. Например, в присутствии дисперсной платины смесь водорода с кислородом воспламеняется при комнатной те.мпературе. Характерной особенностью многих реакций соединения с кислородом является выделение теплоты н света. Такой процесс называется горением. [c.366]

Химические свойства фтора [40] настолько важны, что при проектировании и эксплуатации оборудования они имеют преобладающее значение по сравнению со всеми другими особенностями. Фтор — самый активный окислитель из всех известных элементов. Он реагирует практически со всеми органическими и неорганическими веществами, за исключением только инертных газов и некоторых соединений, которые уже сильно фторированы. Фтор обычно вытесняет другие галогены и кислород из их соединений. Таким образом, он может вызвать горение таких материалов, как стекло, асбест, вода и бетон. Используя соответствующее оборудование, можно хранить фтор при среднем давлении, но потенциал его так высок, что обычно требуются специальные предосторожности на случай воспламенения вентилей, сальников, прокладок или труб. Например, баллоны с фтором рекомендуется помещать за какой-либо защитной стеной и управлять вентилями с помощью дистанционных приспособлений, проходящих через защитную стену. [c.311]

Следует еще коротко остановиться на некоторых особенностях процесса горения отдельных видов веществ. [c.37]

Рассмотрим полученные результаты. Экспериментальные данные по зависимости массовой скорости горения исследуемых веществ от плотности представлены в табл. 3 и на рис. 17. Как уже отмечалось, характерная особенность кривой (б) состоит в том, что при уменьшении плотности, начиная с некоторого определенного значения, происходит увеличение массовой скорости горения. Для катализированного ПХА на кривой (б) наблюдается максимум скорости. Следует подчеркнуть, что в данном интервале плотностей горение является равномерным, устойчивым. [c.48]

Все искусственные горючие газы, полученные в результате термической переработки твердого топлива, содержат в том или ином количестве серусодержащие соединения. Первоисточником сернистых соединений в газе является сера исходного топлива. В процессе термической переработки топлива (полукоксования, коксования, газификации и др.) входящие в него вещества, содержащие серу, претерпевают изменения и в некоторой части переходят в газ в виде неорганических и органических соединений в зависимости от характера соединений серы в топливе и от способа переработки его. Например, при коксовании в газ переходит 25—40% серы, при газификации 65—90%. В газе сера содержится главным образом в виде неорганических соединений Нг8 (до 95%) и в небольшом количестве в виде органических сероуглерода ( Sa), сероокисиуглерода OS, меркаптанов (RSH), тиоэфиров R—S—R и др. Содержание сернистых соединений в газе зависит от количества серы в исходном топливе. Наличие сернистых соединений в газе во многих случаях нежелательно, а иногда и вовсе недопустимо. Бытовой газ может содержать лишь незначительное количество соединений, содержащих серу. Сероводород является сильным ядом предельно допустимая концентрация его в воздухе производственных помещений принята 0,01 мг л. При горении сернистые соединения образуют сернистый ангидрид, который также вызывает отравления организма. Сернистые соединения, содержащиеся в газе, который применяется в металлургической и стекольной промышленности, значительно снижают качество металла и стекла. Серусодержащие соединения, находящиеся в газе, корродируют аппаратуру. Особенно большие требования предъявляются к синтез-газу по содержанию сернистых соединений, так как они отравляют контактную массу, снижая тем самым ее активность. Поэтому в синтез-газе допускаются лишь следы сернистых соединений. При очистке газа от сероводорода можно получать товарную серу. [c.297]

Присутствие некоторых примесей также может повышать склонность тротила к самовоспламенению. Особенно сильно это влияние оказывают, по-видимому, те примеси, которые содержатся в отходах тротила, так как большая часть случаев самовоспламенения в тротиловом производстве связана с переработкой отходов. Указанные продукты легко воспламеняются, и их горение легко переходит в детонацию. Необходимо также иметь в виду повышенную чувствительность нагретых взрывчатых веществ к механическим воздействиям, которая часто является первопричиной возникновения аварии в производстве. [c.238]

Особенностью этих реакций является некоторое превышение объема продуктов горения по сравнению с суммой объемов реагировавших веществ. Опасность появления в продуктах горения горючих компонентов более высока, чем при сжигании водорода и метана. [c.254]

К встроенным топкам относятся топки для выпарных аппаратов. Особенностью этого вида топок является то, что они всегда работают под давлением, вмонтированы в выпарной аппарат и нижняя часть камеры горения погружена в раствор. Получаемый в них теплоноситель используется для концентрирования растворов, а в некоторых случаях и для обезвреживания химических веществ (раскаленный теплоноситель, имеющий окислительную химическую активность). [c.70]

Так, было показано, что протекание химических реакций в пла-менах зачастую определяется различными физико-химическими и аэродинамическими факторами, характеризующими условия пламенного горения. Одним из важнейших химических факторов является концентрация различных веществ, особенно активных промежуточных соединений в тех или иных участках пламени. При этом концентрация активных веществ в некотором элементарном объеме зоны горения является непосредственным индикатором определенных химических процессов, протекающих в этом объеме. [c.89]

На основе указанной особенности в теории ламинарного горения разработаны методы, позволяющие существенно упростить описание явления. В самом деле, зону химических реакций можно рассматривать как некоторый пограничный слой. Тогда решение этой внутренней задачи (т.е. распределения концентраций и температуры в зоне реакций) находится с помощью сравнительно простых методов, поскольку в уравнениях диффузии и теплопроводности перенос тепла и вещества вдоль фронта пламени несуществен, и, следовательно, достаточно, проинтегрировать систему обыкновенных дифференциальных уравнений. При решении внешней задачи химические реакции можно не учитывать, а сращивание внутреннего и внеишего решений позволяет определить положение фронта пламени. [c.8]

С повышением температуры образование свободных радикалов облегчается, и поэтому в процессах, идущих при высоких температурах, в особенности в процессах горения газов, приходится иногда иметь дело с большими концентрациями свободных радикалов. В пламенах концентрации свободных радикалов могут составлять проценты и даже десятки процентов от общей массы вещества. Поэтому некоторые пламена можно использовать как источники свободных радикалов. [c.23]

Выше в разделе 1.4 сформулированы общие необходимые условия множественности стационарных состояний (ст. с.) химической системы в кинетической области — это наличие в детальном механизме реакции стадий взаимодействия различных веществ. В данной главе проанализированы различные типовые модели изучаемых критических явлений (множественность ст. с., гистерезисы, автоколебания, медленные релаксации и т. п.) для модельных и некоторых реальных систем. Так, построены в некотором смысле простейшие модели критических явлений нетепловой природы исследовано число ст. с. для кинетических моделей трехстадийных каталитических механизмов общего вида предложена модель автоколебаний в реакции ассоциации для типовых механизмов проанализированы линейные времена релаксации к ст. с. Из конкретных реакций рассмотрены каталитическое окисление СО и холоднопламенное горение смеси углеводородов. В первом случае построена область множественности ст. с. и выявлены особенности времен релаксации. Во втором — предложена достаточно простая модель автоколебаний термокинетической природы. [c.123]

Некоторые пластмассы, особенно ПВХ, используются в оранжереях и теплицах в качестве шлангов, кабелей и штапика. Но необходимо быть крайне осторожными в применении полимерных материалов, так как некоторые пары химических веществ, выделяемых пластмассами при нагревании, могут накапливаться до содержаний токсичных и вредных для растений. Утановлено, что пластификатор дибутилфталат, используемый в смесях с ПВХ, фитотоксичен в герметичных условиях теплицы. Исследования показали, что ингибитор горения, используемый в лотках из ПС, ухудшает рост некоторых видов рассады. Аналогично, кремнийорганическое связующее вещество, используемое в теплицах, также наносит вред растениям. [c.436]

При применении твердых материалов, полностью перекрывающих поток паров и газов в зону горения (лист асбеста, войлока, фанера, металлические и другие задвижки), тушение наступает очень быстро. В этом случае протекание реакции невозможно в связи с полным прекращением поступления паров и газов в зону горения. Однако применение этих огнегасительйых средств из-за неудобства обращения с ними ограничивается тушением небольших по сечению потоков горючих паров и газов (газопроводы, бочки горловины цистерн). Жидкие огнегасительные средства приме няются наиболее широко, особенно для тушения нефтепродуктов Их особенностью является подвижность, способность распреде ляться на всей поверхности горящего вещества ровным слоем Из жидких огнегасительных средств нашли применение для туше ния жидкостей и некоторых твердых веществ химическая и воз- душно-механическая пены. Рассмотрим результаты опытов по тушению пенами тракторного керосина и бензина в резервуаре диаметром 130 см и высотой 150 см [60]. Опыты показали (рис. 101), что после подачи пены на поверхность горящего керосина происходит резкое снижение его температуры, в дальнейшем температура снижается относительно медленно. Горение керосина 230 [c.230]

Некоторые катализаторы, в особенности активные порошки никеля и железа, представляют высокопирофорные вещества. При наличии опасности уноса их через вентили или сальники в атмосферу, эти места следует омывать непрерывной струей воды, чтобы в результате горения катализаторной пыли не воспламенились сопровождающие ее горючие газы. [c.428]

Реакции окисления, в которых атмосферный кислород реагирует с горючими газами и парами, настолько хорошо известны и часто протекают так быстро, что, естественно, возникает тенденция рассматривать молекулу кислорода как весьма реакционноспособную. В действительности она химически весьма инертна по отношению к другим молекулам, а быстрота процессов горения обусловлена реакцией кислорода со свободными радикалами в стадии роста цепных реакций [1]. Цепные реакции протекают также и при медленном окислении насыщенных, ненасыщенных углеводородов, их производных и некоторых неорганических веществ как в растворах, так и в чистых жидкостях. Цепной характер этих автоокисли-тельных реакций был впервые установлен Бэкстрёмом путем сравнения фотохимического и термического окисления альдегидов и сульфита натрия (см. стр. 359). Подобно всем цепным реакциям, скорости этих реакций можно увеличить, добавляя катализаторы, дающие соответствующие свободные радикалы при термическом или фотохимическом разложении или за счет реакции переноса электрона их скорости можно уменьшить введением ингибиторов, которые заменяют активные радикалы неактивными или молекулами. Некатализируемые реакции автоокисления обычно идут медленно, потому что медленной является начальная стадия взаимодействия между реагентами, приводящая к образованию свободных радикалов. Однако при некоторых обстоятельствах реакции автоокисления обнаруживают самоускорение или автокатализ, обусловленный бирадикальными свойствами молекулы или атома кислорода. Поэтому представляет интерес рассмотреть некоторые общие особенности реакций автоокисления в связи с реакционно-способностью молекулы кислорода. [c.444]

Сожжение в закрытой колбе, наполненной кислородом [9—15]. Данный метод имеет преимущество перед другими благодаря своей простоте, отсутствию дорогостоящих установок и ошибок, связанных с коррозией аппаратуры. Метод пригоден для определения многих элементов в органических соединениях фосфора и мышьяка [16], селена [17], серы и галогенов [18—20]. Для определения фтора описано большое количество вариантов [9, 12, 14, 21—24], так как многие соединения, особенно высоко-фторированные, обладают повышенной термостойкостью и способностью взаимодействовать со стеклом некоторые соединения летучи. Все это требует специальных условий для проведения анализа, чтобы предотвратить потери фтора. Для повышения эффективности сожжения применяют различные окислители (КагОг, КСЮз, ЫН4МОз, КНОз), а для увеличения продолжительности горения вводят горючие вещества (сахарозу, глюкозу, парафин, полиэтилен). [c.21]

При увеличении числа атомов галогена в молекуле галогенпроизводных взрывоопасность их уменьшается, а четыреххлористый углерод даже применяется для тушения пожаров. Галогены (особенно фтор и хлор) также могут образовывать взрывоопасные смеси с органическими веществами, в частности с углеводородами. В этом отношении хлор и фтор ведут себя подобно кислороду, вызывая горение органических веществ. Как и при окислении углеводородов, скорость хлорирования (и фторирования) зависит от состава смеси (рис. 33). Когда скорость превышает некоторый предел, завпсяш,йй от условий теплоотвода, цепная реакция с галогенами становится неуправляемой и переходит во взрыв. При этом также имеются нижний и верхний. пределы взрываемости, лежащие для низших парафинов и олефинов примерно в интервале от 5 до 40 объемн. % углеводорода в смеси. [c.134]

Азот представляет газообразное вещество, не отличающееся на вид от воздуха плотность его по отношению к водороду 13,9, т.-е. азот немного легче воздуха, и один литр азота весит (при 0° и 760 мм) 1,251 i. В смеси с кислородом, немного более тяжелым, чем воздух, азот образует этот последний. Азот есть газ, трудно сгущаемый в жидкость, подобно кислороду, и мало растворимый в воде и других жидкостях. Температура абсолютного кипения определена около —146°. Сжиженный азот кипит при —193°, уд. вес при этой температуре около 0,89. Около —213°, испаряясь при уменьшенном давлении, азот затвердевает в бесцветную снегообразную массу. Азот сам прямо не горит, не поддерживает горения, не поглощается (химически) ни одним из реагентов при обыкновенной температуре, одним словом, представляет целый ряд отрицательных химических признаков. Это выражают, говоря, что этот газ не обладает энергиею для образования соединений. Хотя он способен образовать соединения как с водородом, так и с кислородом, углеродом и некоторыми металлами, но эти соединения образуются при особых условиях, к которым мы тотчас обратимся. При накаливании азот прямо соединяется с бором, титаном, кремнием, барием, магнием и литием, образуя очень прочные азотистые соединения [154], показывающие совершенно иные свойства азота, чем в соединениях с Н, О и С. Прямое соединение азота с углем, хотя и не совершается при накаливании их одних, происходит сравнительно легко при накаливании смеси угля с углещелочными солями, особенно с К СО и ВаСО на воздухе, причем образуются (до некоторого предела) углеазотистые или синеродистые металлы, напр. К2СОЗ + 4С +N2 = 2K N + 3 O. [c.156]

Излагаемые материалы этих исследований разделены с учетом особенностей методики гл. 1 включает результаты определений энтальпий сгорания жидких борорганических веществ с низким (5—12%) содержанием бора, в составе которых находятся только элементы С, Н, О, N (все или часть) в гл. 2 даны результаты исследования карборанов и их производных, кристаллических, со взрывообразным характером горения, и жидких, сгорающих спокойно (невзрывообразно). В конце статьи помещены таблицы полученных нами численных данных по энтальпиям сгорания и образования (для конденсированного и газообразного состояний). Эти результаты пересчитывались с учетом надежных современных значений ключевых величин энтальпий образования, принятых в настоящей статье. Некоторые необходимые вспомогательные материалы приведены в приложениях. В библиографическую справку включены наши работы по определениям энтальпий сгорания борорганических веществ, включая публикации 1980 г. и цитированные в статье работы других авторов. [c.10]

Для повышения свойств воды, как огнегасителя, в ней растворяют некоторые соли и поверхностно-активные вещества. Образующаяся при этом устойчивая пена состоит из пузырьков газа, заключенных в водяную оболочку. Пена охлаждает и изолирует горящее вещество от воздуха. Пенное тушение эффективно во многих случаях, особенно при горении легковоспламеняющихся веществ. [c.214]

Сожжение в присутствии оксида свинца (II) проводят при анализе веществ, которые невозможно окислить только газообразным кислородом. К ним относятся продукты термической обработки полимеров, полиорганоциклосилоксаны, металлосн-локсаны, некоторые карбораны (в особенности их мета-изоме-ры), полимеры, содержащие карборановые группы и многие другие соединения, образующие углеродистые остатки при сожжении. Горение этих веществ в газообразном кислороде сопровождается выделением значительных количеств нелетучих оксидов гетероэлементов, закрывающих доступ кислороду к частицам вещества. Скорость дальнейшего окисления продуктов пиролиза навески становится функцией скорости диффузии кислорода через слой оксида к окисляемому веществу. Эта скорость ничтожно мала по сравнению со скоростью окисления в газовой фазе и является критическим фактором анализа. [c.62]

Применение двухструйного прибора для измерения задержки воспламенения до некоторой степени подобно его применению при изучении установившегося горения. В этом случао за конечную точку отсчета принимается не начало возникновения сильной экзотермической реакции измерение при установившемся состоянии обладает той особенностью, что в нем ноложение точки сильной экзотермической реакции зависит, до некоторой степени, от переноса тепла и массы от продуктов сгорания и промежуточных веществ к жидкости. Очевидно, что использование двухструйиого прибора, предназначенного для изучения установившегося горения, будет пригодно для изучения зад(>ржки воспламененил только в том случае, если точка сильной экзотермической реакции не перемещается против движения струи в заметной степени, что имеет место д,1Ш случая установившегося горения. [c.399]

Возможен переход нормального горения топливной смеси во взрыв уже на режиме в случае топлив, имеющих повышенную склонность к детонации. Переход горения в детонацию особенно возможен у жидких взрывчатых веществ (метилнитрат, нитроглицерин, динитрогликоль), которые испытывались как однокомпонентные топлива, а также у некоторых жидких взрывчатых смесей. В зависимости от природы и чувствительности взрывчатого вещества или взрывчатых смесей последние имеют различную тенденцию перехода горения в детонацию. На отдельных веществах удачные запуски могут чередоваться со взрывами. [c.231]