Предел воспламенения верхний третий

Рис. 65. Три предела воспламенения (а — нижний и верхний пределы в координатах р — Г [20], б — нижний верхний и третий пределы в координатах lg ) —7 [21].

Отрезок кривой ОС на рис. 20 отражает всего лишь несколько известных случаев, когда имеются не два, а три предела воспламенения. Н. Н. Семенов считает, что такой третий предел воспламенения по давлению / 3 имеет чаще всего не ценную, а тепловую природу (см. стр. 60). Он связан с реакцией, которая протекает выше верхнего (второго) предела и нормально возрастает с давлением и температурой. Только в случае, если такая реакция идет хотя и с малой, по измеримой скоростью, может иметь место третий предел воспламенения (окисление сероводорода [6] и водорода [7]). Если же выше второго предела реакция практически от- [c.55]

В-третьих, в технической литературе под верхним и нижним пределами взрыва подразумевают предельные концентрации прн наличии импульса извне. Очевидно, что вне концентрационных пределов при постороннем источнике воспламенения взрыв не сможет распространяться по смеси, находящейся при заданных давлении и температуре. Когда же взрыв может произойти, то возникновение его в одной из точек не будет еще означать возможность распространения его по всему объему. Существенную роль при этом -будут играть условия распространения пламени. Взрыв при этом возникает в ограниченном пространстве, в котором находится источник, вызывающий зажигание (искра, нагретая проволочка). Следовательно, в этом ограниченном пространстве оказываются соблюденными все условия (концентрация, давление и температура), при которых возможен цепной взрыв. Но во всем остальном пространстве температура ниже, чем это необходимо для осуществления цепного взрыва, поэтому реакции не идут. Они могут начаться в результате распространения пламени от места зажигания благодаря теплопередаче от горящего слоя к граничащему с ним не горящему слою и благодаря возрастанию давления, вызванному горением. Вследствие повышения температуры и происходит самовоспламенение слоя, граничащего со слоем горящего газа. [c.217]

Третья частица М принимает на себя избыток энергии, радикал Н02 малоактивен. При низких давлениях (нижний предел воспламенения) превалирует обрыв цепей на стенке, поэтому е > Коб [О2] X [М]. При высоких (верхний предел воспламенения), напротив, обрыв цепей идет преимущественно в объеме, поэтому Кс < Коб [О2] X [М]. В соответствии с этим критическое условие ф = О для одной и той же температуры реализуется при двух разных давлениях стехиометрической смеси. [c.779]

Наличие нижнего (первого) Р, и верхнего (второго) P пределов воспламенения часто дополняется третьим пределом. Стационарное протекание процесса при постоянной Т [c.222]

Что касается кубического уравнения (43.13), получающегося для диффузионной области, то оно также дает два предела воспламенения, так как третий корень уравнения оказывается отрицательным и., следовательно, не имеет физического смысла. Действительно, при больших давлениях, т. е. на верхнем пределе воспламенения, в формуле (43.13) можно отбросить величину Ъ, что дает следующее приближенное значение величины р [c.427]

Дадим краткую характеристику пределов. На нижнем, или первом, пределе воспламенения температура Г уменьшается от больших значений, соответствующих очень низким давлениям, до минимальной температуры около 700 К, при этом давление порядка нескольких мм рт. ст. Далее она возрастает с одновременным увеличением давления. Эта зависимость известна как верхний, или второй, предел. Область температур и давлений между первым и вторым пределами называется полуостровом воспламенения. Максимальное значение Г , равное примерно 900 К, достигается при давлениях в несколько сотен мм рт. ст. При дальнейшем повышении давления до 1 атм и выше опять наблюдается уменьшение Г . Таким образом, реализуется третий предел воспламенения. Наличие первого и второго взрывных пределов можно наглядно объяснить в рамках механизма изотермической разветвленной цепной реакции. Соотношения между скоростью разветвления цепей и скоростью их обрыва определяют положение пределов (см., например, разд. 2.11). [c.128]

Рис. 55. Полуостров воспламенения при реакции окисления водорода, три предела восплаиенения I — нижний, —верхний, /Л —третий

Три предела воспламенения /— нижний, II — верхний, III — третий [c.229]

Этот предел воспламенения экспериментально обнаружен [38]. Давление воспламенения убывает с ростом температуры, пока третий предел не сливается с верхним, после чего влияние температуры на давление воспламенения приобретает противоположный характер (верхний предел). Зависимость давления от температуры на третьем пределе определяется качественно [c.47]

Реакция выше верхнего предела и третий предел воспламенения [c.138]

Эксперимент показывает, что в ряде случаев наблюдаются не два, а три предела самовоспламенения или взрыва. Так, на рис. 56 показаны пределы самовоспламенения для реакции окисления сероводорода. Ветвь АВ соответствует нижнему (первому), ветвь ВС — верхнему (второму) и СО — третьему пределам воспламенения. После перехода через этот третий предел снова начинается интенсивное самовоспламенение. В большинстве случаев третий предел имеет чисто тепловую природу (см. гл. I, 14). В некоторых случаях и, в частности, в реакции окисления водорода, третий предел имеет цепной характер, т. е. самовоспламенение происходит не за счет ускорения реакции в силу саморазогрева, а за счет развития разветвленных цепных реакций. Значение третьего предела Рз для реакции окисления водорода увеличивается с понижением температуры по закону ехр( з// Г) и зависит от обработки поверхности сосуда, как и кинетика медленной реакции, протекающей ниже предела. Положение точки С также зависит от обработки поверхности сосуда. [c.234]

Из равенств ( /,45) и (У,46) видно, что с повышением температуры нижний предел давления уменьшается, а верхний резко возрастает. Следовательно, при повышении температуры область воспламенения водорода по общему давлению расширяется (см. рис. 72, полуостров воспламенения). Кроме того, уравнения (У,45) и (У,4б) показывают, что нижний предел уменьшается с увеличением диаметра сосуда, а верхний предел уменьшается с увеличением концентрации третьих частиц в этой смеси. Нижний предел давления обусловлен реакцией обрыва цепей на стенках сосуда, а верхний предел — реакцией обрыва их в объеме. Чем больше диаметр сосуда, тем меньше удельная его поверхность, тем меньше атомов водорода ударяется о единицу поверхности за единицу времени, тем, следовательно, меньше скорость гетерогенного обрыва цепей по реакции (У,37), а значит тем ниже должно быть общее давление, чтобы скорость гетерогенного обрыва цепей превысила скорость их развития. Следовательно, чем больше диаметр сосуда, тем при меньшем общем давлении наступает воспламенение водорода при данной температуре. Поскольку гетерогенный обрыв цепей обусловлен гибелью атомов водорода на стенках сосуда, любой фактор, уменьшающий число ударов атомов водорода о единицу поверхности за единицу времени, расширяет полуостров воспламенения за счет уменьшения нижнего предела давления Р . [c.220]

В-третьих, в технической литературе под верхним и нижним пределом взрыва подразумевают предельные концентрации при наличии импульса извне. Очевидно, что вне концентрационных пределов при постороннем источнике воспламенения взрыв не сможет распространяться по смеси, находящейся при заданных давлении и температуре. Когда же взрыв может произойти, то возникновение его в одной из точек не будет еще означать возможность распространения его по всему объему. Существенную роль при этом будут играть условия распространения пламени. Взрыв возникает в ограниченном пространстве, в котором находится источник, вызывающий зажигание (искра, нагретая проволочка). Следовательно, й этом ограниченном пространстве оказываются соблюденными все условия (концентрация, давление и температура), при кото- [c.203]

Третий предел воспламенения. Помимо существования первого (нижнего) и второго (верхнего) пределов воспламенения в системе Щ—О2 было обнаружено [138] наличие третьего предела. Первое объяснение природы кинетических процессов, обусловивших его существование, предложено в [6]. Указано, что для области параметров над третьим пределом реакция 11 перестает быть обрывной, поскольку радикал НОз успешно продолжает цепь в процессах 16—19, а также через стадию НО2 + -f ЩОа НаО + ОН + Оа. [c.301]

При переходе через второй предел воспламенения (рг) в сторону более высоких давлений скорость реакции резко уменьшается вследствие преобладания обрыва цепей над их разветвлением. Однако, по мере увеличения давления, скорость реакции проходит через минимум срюва увеличивается. Причина этого з велнчения скорости реакции при достаточно высоких давлениях — затрудненность диффузии радикала НОг к стенке, вследствие чего с этим процессом со все большим успехом начинают конкурировать процессы (8) и (9) (стр. 514), ведущие к продолжению цепей. При некотором значении давления смеси абсолютная скорость реакции может оказаться настолько большой, что выделяющееся тепло не будет успевать отводиться, и температура смеси начнет повышаться. Повышение температуры повлечет за собой еще большее увеличение скорости реакции. В результате этого са-моускорения реакции наступит тепловой взрыв. Таково происхождение третьего предела воспламенения водорода (рз), изображенного на рис. 151 верхней пунктирной линией. Все имеющиеся экспериментальные данные показывают, что третий предел воспламенения практически во всех изученных случаях имеет тепловую природу. [c.527]

При всех же температурах и давлениях, отвечающих точкам вне этой области, скорость реакции практически равна нулю (или чрезвычайно мала). На рис. 72 видно, что полуостров воспламенения ограничен тремя пределами давления. Первым, или нижним, пределом АВ), вторым, или верхним, пределом (ВС) и третьим пределом ( D). Так, например, для реакции горения этана при температуре 913° К нижний, верхний и третий пределы давления соответственно равны 4853, 13332, 46130 н лг . При Т = onst значения этих пределов изменяются с изменением размеров и формы реакционного [c.210]

АБ — нижний (первый) предел само-всспламенения БВ — верхний (второй) предел самовоспламенения ВГ — третий предел самовоспламенения давление Г абсолютная температура — минимальная тем пература воспламенения —давление, соответствующее [c.7]

В литературе уже давно имеются указания на то, что скорость окисления водорода между верхним и третьим пределами воспламенения чрезвычайно сильно зависит от обработки стенок [49, 63]. В чистых сосудах скорость реакции значительно выше (по данным Пиза [51] в 1000 раз ), реакция имеет автокаталитический характер [64] и взрыв, как это было показано Франк-Каменецким [65], имеет тепловую природу. С другой стороны, в работах Вильбурна и Гиншельвуда [66] было показано, что в сосудах, обработанных КС1, кинетика имеет нормальный характер, а взрыв по своим характеристикам является цепным. При этом, как это было показано еще Ольденбергом и Соммерсом [67], период индукции такого воспламенения может достигать заметных значений он зависит также от давления гремучей смеси. Первоначально большинство авторов считало, что такие различия связаны с различными значениями эффективности гибели радикала НОг на различных поверхностях. Эта гипотеза, однако, оказалась недостаточной. Эльбе и Льюис [49] предложили в качестве дополнительного процесса реакцию зарождения цепей из молекул перекиси водорода, образующейся на стенках. Необходимо отметить, что они не смогли объяснить при этом найденного Чирковым [64] автокаталитического ускорения реакции в чистых сосудах [c.56]

Так и проявляется эффект критического давления, разделяющего область медленного стационарного протекания реакцнн от области воспламенения. Прн давлении выше критического горючие смеси взрываются самопроизвольно — от самых слабых возбуждающих факторов. Дальнейшее повышение давления, казалось бы, ие должно приводить к каким-либо качественным изменениям. Казалось бы, но... самовоспламенение горючей смеси вдруг прекращается при достижении нового значения критического давления. Этот так называемый верхний предел воспламенения связан с ростом ц. Гибель активных частиц может происходить не только иа стенке сосуда, но и в oбъe ie смеси в результате столкновения активных частиц. Но для того чтобы такое столкновение привело к результату — гибели активных частиц, необходимо участие любой третьей частицы. Роль этой частицы — принять на себя энергию, выделяющуюся при образовании химической связн между активными частицами. Явление верхнего предела воспламенения было открыто английским ученым Хиншельвудом вскоре после открытия Семенова. [c.115]

В-третьих, в технической литературе под верхним и нижним пределами взрыва понимают концентрационные пределы при зажигании. Взрыв возникает в ограниченном пространстве от искры, нагретой проволочки и т. д. В этом ограниченном пространстве оказываются соблюденными все условия (концентрация, давление и температура), при которых возможен цепной взрыв. Очевидно, что вне концентрационных пределов при специальном зажигании взрыв не может распространяться по смеси, находящейся при заданном давлении и температуре. Возникновение взрыва в одной из точек еще не означает возможности распространения его по всему объему. Если во всем остальном пространстве температура ниже, чем это необходимо для осуществления-цепного взрыва, реакция не идет. Она может начаться в результате распространения пламени от места зажигания за счет теплопередачи от горящего слоя к граничащему с ним негорящему слою и за счет возрастания давления вследствие реакции горения. В результате повышения температуры и происходит воспламенение граничащих с горящим слоев газа. [c.272]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология