Условия существования пределов воспламенения

Последние уравнения выражают условия существования пределов воспламенения при обрыве цепей на стенке соответственно в кинетической и диффузионной областях. В левой части этих уравнений стоят величины, зависящие от температуры, и если они при изменении температуры станут больше единицы, то воспламенение смеси данного состава ни при каких давлениях не произойдет. [c.223]

Для реакции горения водорода критическое условие воспламенения ф = 0 изображено на рис. XIII. 13 в виде линии, имеющей характерную форму полуострова. Участки графика слева от линии отвечают условию ф < 0. В этом случае обрывы цепи превалируют над разветвлением, и реакция идет медленно. Справа от линии ф >0 — разветвление преобладает над обрывом цепи, и реакция сопровождается воспламенением смеси. Существование двух пределов воспламенения при температурах выше 450 °С обусловлено двумя типами реакций обрыва цепи обрыв цепи на стенке — Н + Стенка — V2H2 к , обрыв цепи в объеме — Н -Ь Оа -f М —> HOj + М Коб- [c.779]

Уже из этой простой формулы следует заключение о возможности существования пределов воспламенения. Предположим, что величины р и 8 различным образом зависят от внещних параметров системы (давления, температуры, со става смеси и т. д. ). Можно предположить, далее, что возможны такие значения этих параметров, при которых 3 = 8, то-есть, что vp, а вместе с ней и скорость реакции, обращается в бесконечность. Условие [c.12]

Существование пределов распространения пламени естественно связать с явление л пределов воспламенения, перенося представления о воспламенении газа в статических условиях на воспламенение свежей смеси в условиях распространяющегося фронта горения. Из этого, однако, не следует, что температура Т и давление воспламенения (/ в) смеси данного состава в условиях пламени и в статических условиях будут одними и теми же. Дело здесь заключается в том, что если в обоих случаях условие воспламенения можно выразить равенством скорости разветвления и скорости обрыва цепей (справедливом также и в случае теплового воспламенения) [1656], то время приближения смеси к состоянию, отвечающему этому условию, вообще говоря, будет в каждом случае иным. Причиной этого может быть, например, различие теплопередачи при протекании реакции в статических условиях и в условиях пламени. В результате состояние смеси в момент воспламенения, характеризующееся величинами Т ж р , в обоих случаях будет различным, т. е. различными будут соответственно Гц и р . [c.501]

Данные, иллюстрирующие влияние состояния реакционного сосуда, его размеров и материала стенок, расположения источника зажигания, направления распространения пламени и т. д., приведены в табл. 6.9. Из этих данных (хотя и несколько противоречивых) следует, что диапазон условий существования взрывоопасных смесей расширяется, если воспламенение производится у нижнего конца трубы и пламя распространяется вверх. Чем больше размеры реакционного сосуда (объем бомбы, диаметр трубы), тем слабее его влияние на пределы распространения пламени. Экспериментально установлено, что они слабо зависят от диаметра взрывной трубы, если он больше примерно 50 мм, объем сферы — 2000 см . При уменьшении реакционного сосуда пределы сближаются, сливаясь вместе при некоторых его конечных размерах. [c.281]

Газовоздушные смеси могут воспламеняться (взрываться) только в том случае, если содержание газа в воздухе (или кислороде) находится в определенных пределах, вне которых эти смеси самопроизвольно (без притока тепла извне) не горят. Существование пределов воспламеняемости объясняется тепловыми потерями при горении. По мере разбавления горючей смеси воздухом или газом уменьшается скорость распространения пламени, увеличиваются тепловые потери в общем тепловом балансе факела, и горение прекращается после удаления источника воспламенения. Низшие и высшие концентрационные пределы воспламеняемости, отвечающие соответственно наименьшему и наибольшему объемному проценту газа и смеси, при котором происходит воспламенение, изучались в различных условиях многими авторами. Этим объясняется то, что в различных литературных источниках значения этих пределов приводятся несколько отличающимися друг от друга. [c.353]

На рис. 1Х.2 обозначен также еще и третий предел воспламенения, лежащий при более высоких давлениях. В большинстве случаев существование этого предела связано, по-видимому, с развитием теплового. взрыва, хотя при некоторых обстоятельствах не исключается в условиях высокого давления и цепное воспламенение. [c.240]

Так конкуренцией процессов обрыва и разветвления, вероятности которых различным образом зависят от условий, цепная теория объясняет существование двух пределов воспламенения — верхнего и нижнего. Были развиты и более детальные теории этих пределов, допускающие количественные расчеты. Однако за этими сведениями читатель отсылается к более специальным руководствам. [c.246]

Так, конкуренцией процессов обрыва и разветвления, вероятности которых различным образом зависят от условий, цепная теория объясняет существование двух пределов воспламенения — верхнего и нижнего. Были развиты и более детальные теории этих пределов, допускающие количественные расчеты. [c.233]

В данном объеме во времени как для случая, когда тепло генерируется мгновенными источниками, так и для случая, когда эти источники непрерывно поставляют тепло в систему. С точки зрения его применения к вопросу о зажигании это рассмотрение соответствует предположению о том, что зажигающий источник представляет собой лишь источник тепла, роль которого сводится к повышению температуры некоторого минимального объема, величина которого определяется свойствами данной горючей смеси, до температуры воспламенения , т. е. до той температуры, при которой возникает пламя, распространяющееся далее по всему объему. Как это и следует из их предположений, авторы приходят к выводу, что искра более эффективна в том случае, когда передача энергии газу происходит мгновенно, чем когда этот процесс растянут во времени. Наряду с сомнительностью положения о том, что искру следует рассматривать только как источник тепловой энергии, нельзя считать доказанным также и утверждение, что самоускоряющаяся реакция полностью определяется одним параметром-температурой воспламенения. В предыдущих главах, при рассмотрении результатов опытов по измерению пределов воспламенения в статических условиях, мы также употребляли выражение температура воспламенения . Введение этого понятия не привело, в частности, ни к каким затруднениям при объяснении явления существования задержек взрыва. Однако нигде, за исключением вопроса о верхнем пределе воспламенения, из проведенных рассуждений не мог быть сделан вывод о том, что температура воспламенения является физической константой данной смеси. Даже если в задаче, рассматриваемой в этой главе, это понятие введено только ради удобства математических выкладок, из всего сказанного ясно, что качественная картина явления при таком описании будет искал(ена. В частности, при таком подходе нельзя объяснить описанные выше наблюдения по зажиганию искрой кислородных смесей водорода и окиси углерода. [c.130]

Из всего, что мы уже успели сказать о свойствах горелок, вытекает, что горелкой является именно такой прибор, который обладает свойством образовывать устойчивый очаг горения, обеспечивая соблюдение всех трех условий, необходимых для его существования, о которых говорилось в конце гл. 2. Она создает непрерывное питание очага горения топливом и окислителем и, что особенно существенно, обладает способностью в известных пределах удерживать на месте (стабилизировать) фронт воспламенения горючей смеси, которая либо подается через нее в готовом виде, либо начинает образовываться около ее устья, если топливо и окислитель (воздух) подводятся к очагу горения раздельно в несмешанном виде. [c.128]

В определенных условиях [1, 2], в частности при высоких скоростях потока топливо-воздушной смеси, больших разбавлениях, низких давлениях, низких температурах, эти характеристики приобретают большое значение. Тем более это относится к вопросам, связанным с установлением предела существования устойчивого стационарного горения, условий срыва пламени (потухания) или его возникновения (воспламенения) [3], т. е. с процессами, в которых скорость химической реакции является лимитирующим фактором. [c.114]

В данной главе на основе теории теплового взрыва изучены характеристики воспламенения простейшей системы - одиночного образца магния при различных внешних и внутренних условиях пределы теплового взрыва, время индукции (задержки воспламенения), пределы существования и скорость распространения тепловых волн. [c.86]

При горении водорода и окиси углерода скорость возникновения первичных активных центров очень мала. Поэтому развитием только простых цепей трудно объяснить большие скорости -горения газов внутри полуострова воспламенения, а также существование верхнего Рг и нижнего пределов. Решающее значение здесь имеют реакции разветвления цепей. Процесс бурно развивается лишь тогда, когда скорость разветвления превосходит скорость обрыва. В этих условиях происходит лавинообразное накопление активных частиц. Скорость процесса нарастает до очень больших значений, и реакция может завершиться за малые доли секунды. [c.60]

Вторым условием является существование концентрационных пределов, вне которых ни воспламенение, ни распространение зоны горения при данном давлении невозможно. [c.47]

Если существует какая-либо область значений р, в которой /(р)<0 (т. е. если существуют пределы воспламенения), то во всяком случае /(Рш пХ О- Таким образом, подставив (VIII.58) в (VIII.56) или (VIII.59) в (УП1.57), можно получить условия существования пределов воспламенения при обрыве цепей на стенке в кинетической области [c.321]

Верхний концентрационный предел воспламенения аэрозолей особенно нестабилен вследствие высоких концентраций пылей. Он изменяется в широких пределах при повторении опыта в одних и тех же условиях. Практическое значение верхнего предела весьма незначительно, так как постоянное существование концентраций аэрозолей выше верхнего предела, когда исключается воспламенение, невозможно и всегда может образоваться пыль взрывоопасной концентрации. [c.69]

Смеш,ение предела воспламенения в рассматриваемых условиях может быть объяснено положительным взаимодействием цепей (5 ). Это явление, существование которого было впервые экспёриментально доказано Воронковым и Сехмено-вым ( ) при изучении распространения пламени в бедных смесях сероуглерода, заключается в следующем. В зоне реакции, наряду с активными атомами и радикалами, могут образовываться и довольно стабильные химически, почти инертные промежуточные вещества. Хотя реакции этих частиц с другими молекулами не приводят к возникновению нового активного центра, однако при столкновении между собой они могут иногда породить активную частицу, способную привести к появлению новой реакционной цени. В интересующем нас процессе окисления водорода было предположено, что в случае искусственного создания большого количества активных центров (светом или каким-либо иным путем) такая реакция взаимодействия цепей может иметь место при столкновении двух радикалов НОо, как, например, [c.87]

Резюмируя все сказанное выше о реакции (IX), следует отметить, чта при ее помощи можно весьма логично количественно связать разнообразные эффекты, наблюдавшиеся при окислении водорода под третьим пределом воспламенения и основные характеристики самого воспламенения в различных условиях. С другой стороны, для тото, чтобы такой процесс мог осуществляться, необходимо признать существование лабильной формы радикала НО2 с энергией связи, не превышающей 25 ккал/моль. Наиболее прямым доказательством этого была бы разработка прямых методов измерения концентрации НО2 в зоне автокатали-тической реакции в чистых сосудах с тем, чтобы получить возможностг непосредственного изучения направления превращения НО2 в условиях р.еакции. [c.60]

Именно это обстоятельство и обусловливает существование критического по давлению условия (4.18), физический смысл которого состоит в том, что оно устанавливает равенство кинетических факторов разветвления и обрыва р = у. Необходимо подчеркнуть, что условие (4.18) весьма приближенно и справедливо лишь в той мере, в какой оно учитывает обрыв лишь по реакции 11, пренебрегая другими стадиями обрыва, и пока 11 — безусловный обрыв (т. е. для маршрутов 11 15, 11 18, 11 25). Дальнейший рост давления приводит к увеличению роли маршрутов 11 16, 11 17, 11- -19, и реакция 11 перестает быть обрывной. Иными словами, с ростом давления растет отношение (продолж, по нОа)/ (обрыва по нОа), и как только оно становится больше некоторого критического, имеет место переход процесса из области медленного режима С в область О (см. рис. 31) через третий предел, и процесс вновь идет энергично с воспламенением. Ско- [c.301]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология