Самовоспламенение воспламенение критическое давление

Графически соотношение между dQ dx и dq dx при разных давлениях показано на рис. 3.13. Из этих соотношений можно определить критические условия теплового взрыва. Если при постоянном значении То изменять начальное давление реагирующего газа, то изменение dQ/dx и dq dx происходит так, как показано на рис. 3.13, а. При изменении dQ dx по кривой 1 скорость тепловыделения будет возрастать до достижения температуры Г/. Выше этой температуры скорость теплоотдачи превышает скорость тепловыделения и рост температуры смеси прекратится. Если dQ/dx изменяется по кривой 3, то количество выделившегося тепла будет превышать количество тепла, отведенного стенками. Смесь будет непрерывно разогреваться и, в свою очередь, повышать скорость реакции. В результате произойдет самовоспламенение смеси. При изменении dQ dx по кривой 2 температура будет возрастать до Гь В точке касания кривой dQ dx и прямой dq dx наблюдается равенство скоростей тепловыделения и теплоотвода. Система находится в неустойчивом равновесии. Незначительное повышение температуры в точке Ту приведет к самопроизвольному воспламенению смеси. Температура Ти таким образом, является температурой самовоспламенения смеси. [c.129]

Аэрозоли по воспламенению и горению во многом подобны газовым смесям. Эти процессы для них определяются сходными критическими условиями. Соответственно опасность аэрозолей и газовых смесей характеризуется рядом параметров. К этим параметрам относятся концентрационные пределы воспламенения, минимальное взрывоопасное содержание кислорода, минимальная энергия зажигания, максимальное давление взрыва, скорость нарастания давления. Сходная способность проявляется также в достижении взрывных скоростей горения. К числу указанных параметров можно было бы отнести и температуру самовоспламенения. Однако для многих органических аэрозолей этот показатель имеет малую практическую ценность, так как он получается значительно более высоким, чем для аэрогелей (табл. 12) [29]. [c.53]

Реактивное топливо должно легко воспламеняться нри любых температурах и давлениях оно должно сгорать ровно, без срыва и проскока пламени, не давая при горении никаких отложений. Зависимость между структурой топлива, с одной стороны, и температурой самовоспламенения, критической энергией восиламенения, задержкой воспламенения, пределами воспламеняемости, интервалом закалки, скоростью пламени и дымообразованием, с другой, — изучена рядом исследователей [369—3711. Стандартизуется также вязкость и плотность, от которых зависит распыляе-мость топлив [372]. [c.447]

Простейшим примером критического явления можно считать тепловое самовоспламенение. Основная идея теории теплового самовоспламенения была высказана Вант-Гоффом [1]. Согласно его идее, условие теплового самовоспламенения заключается в невозможности теплового равновесия между реагирующей системой и окружающей средой, В дальнейшем эту идею развивали Ле-Шателье [2], Семенов [3], Тодес [4], Райс с сотрудниками[51 и автор настоящей книги [6]. Семеновым и его школой [7] было открыто и исследовано явление цепного самовоспламенения, условие которого заключается в невозможности равновесия между образованием и расходованием активных продуктов автокаталитической реакции. Критическое условие самовоспламенения связывает все параметры, влияющие на скорость реакции и на отвод тепла или активных продуктов в окружающую среду. Воспламенения можно достичь изменением любого из этих параметров как физических свойств смеси — температуры, давления, состава, коэффициентов теплопроводности или диффузии,— так и размеров сосуда. Влияние температуры на скорость реакции имеет наиболее резкий экспоненциальный характер, вследствие чего температура самовоспламенения зависит от других параметров только логарифмически. Именно поэтому она и представлялась первым исследователям физической константой смеси. [c.261]

Условие воспламенение топлива, то есть тепловыделение должно превышать теплоотвод в окружающую среду. Это достигается при повышении давления, начальной температуры, понижении энергии активации. В результате начинается прогрессирующий саморазогрев топливо-воздушной смеси, дальнейшее увеличение скоростей реакций окисления, быстрое выделение большого дополнительного количества тепла и происходит воспламенение. Критическим пределом теплового взрыва является температура самовоспламенения Тв, например, для бензинов 400 40, для дизельных топлив — 320-240 °С. [c.94]

При оценке пожарной опасности газов определяют область воспламенения в воздухе максимальное давление взрыва температуру самовоспламенения категорию взрывоопасной смеси характер взаимодействия горящего вещества с водопенными средствами тушения минимальную энергию зажигания минимальное взрывоопасное содержание кислорода нормальную скорость горения критический (гасящий) диаметр. [c.8]

Таким образом, воспламенение смеси паров топлива с воздухом характеризуется рядом параметров, как то концентрационными пределами воспламенения при атмосферном давлении, концентрационными пределами воспламенения при пониженных давлениях, минимальной критической энергией искрового разряда, необходимой для воспламенения паро-воздушной смеси, температурой самовоспламенения, периодом задержки самовоспламенения и др. [c.144]

Таким образом, критические явления характерны не только для теплового и цепного самовоспламенения, но и для процессов поджигания и распространения пламени. Распространение пламени возможно только при определенном составе смеси реагирующих молекул. С уменьшением давления концентрационные пределы сужаются и ниже некоторого давления воспламенение становится невозможным. Распространение пламени в газах и твердых горючих веществах возможно потому, что происходит распространение зоны реакции, разделяющей горящие продукты реакции и холодные исходные вещества. Для того чтобы была обеспечена возможность распространения пламени, необходимо, чтобы в горящем фронте соблюдалось равенство теплоотвода и тепловыделения. Последнее может быть обеспечено только при строго определенной скорости распространения пламени. При принудительном поджигании газа скорость распространения пламени устанавливается автоматически. Эту скорость можно вычислить, зная скорость протекания химической реакции. [c.272]

Было показано, что при давлениях, превышающих критическое, период индукции обычно весьма мал и измеряется временами порядка 1 сек. и меньше. Между тем во многих случаях самовоспламенение происходит с задержкой, значительно большей. Так, папример, самовоспламенение смесей метана с кислородом при температуре 730° С и давлении 40 мм рт. ст. происходит с задержкой 4 мин. такого же порядка периоды индукции наблюдаются при воспламенении других углеводородов, а также в реакциях окисления сероуглерода, сероводорода. Особенно значительные задержки самовоспламенения наблюдаются у жидких и твердых взрывчатых веществ, где они нередко измеряются десятками минут и даже часами. По данным [c.444]

То, что обрыв цепей происходит преимущественно на стенках сосуда, доказывается в работе влиянием диаметра реакционного сосуда на критическое давление самовоспла- менения. Результаты соответствующих опытов приведены в табл. 31. Из данных таблицы следует, что в обеих исследованных зонах на границе области воспламенения pd = = onst, где d — диаметр сосуда, а п = 0,46. Такое соотношение было теоретически выведено Н.Н. Семеновым [21] для всех цепных процессов, в которых обрыв цепей происходит главным образом на степке. Для предела самовоспламенения в нижнетем-нературпой зоне, мало зависящего от давления, авторы показали, что он сдвигается с 270 до 285° при уменьшении диаметра сосуда с 4,8 до 2,5 см. [c.154]

Аналогичные наблюдения были получены и при изучении низкотемпературного воспламенения смеси пропана с воздухом [93] —именно, резкое сокращение задержки, также с видимым исчезновением холоднопламенной стадии при давлении около 10 атм (рис. 56). Отмечая, что переход от двустадийного к одностадийному воспламенению сопровождается специфическим металлическим стуком, автор заключает ... теперь стало ясным, что в условиях двигателя внутреннего сгорания процессы медленного окисления должны приводить к одностадийному воспламенению без отдельного холоднонла-менного процесса . На основании тех же опытов Таупенд писал По мере повышения давления в низкотемператур-яой зоне значительно дальше пределов самовоспламенения двустадийный характер проявляется все меньше, пока при некотором критическом давлении не переходит в одностадийный взрыв большой силы. Этот тип самовоспламенения близко воспроизводит явление стука в двигателе внутреннего сгорания с исключительно точным соответствием между давлением, необходимым для самовоспламенения при низкой температуре, и критической степенью сжатия, при которой возникает стук [130, [c.91]

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]

Критические эффекты в этой реакции отражает рис. В-12. При Т < = 446 °С в стехиометрической смеси (2Н2 + О2) не происходит реакции с измеримой скоростью. При Т > 446 °С реакция не наблюдается, если Р < P или Р Ркрм- Смесь, Р, Т -характеристики которой соответствуют зоне полуострова самовоспламенения, вспыхивает, но, так как давление при прохождении реакции падает (Ау = -1), реакция может прекратиться, если исходный состав смеси был близок к нижнему пределу воспламенения. [c.223]

Были исследованы закономерности самовоспламенения ди-лцетилена при его распаде методами нацуска и быстрого нагревания в специальной установке (Мошкович, Розловский и Стрижевский [51, 405]). В результате найдено, что в диапазоне давлений 20—800 мм рт. ст. критическая температура самовоспламенения при распаде диацетилена Изменяется от 1000 до 470° К (для сосуда диаметром 30 мм). Температура воспламенения диацетилена при атмосферном давлении ниже, чем у ацетилена, на 350— 400° С при этом материал реактора практически не влияет на процесс самовоспламенения диацетилена, что говорит в пользу теплового механизма взрыва и гомогенного характера реакции. Определена также скорость пламени распада диацетилена и кри- [c.63]