chimice complexe. o reacție care se desfășoară în condiții de auto-accelerare progresivă asociată cu acumularea de căldură în sistem sau cu produse de reacție catalizatoare.
Temperaturile înalte (până la câteva mii K) pot fi atinse la aprindere și, adesea, o regiune care emite lumină - o flacără - apare. La G. sunt, de exemplu. decembrie este exotermă. reacția oxidării la temperaturi înalte a combustibilului, descompunerea explozivilor (BB), ozon, acetilenă, un număr de compuși IV cu clor, fluor, etc. În majoritatea cazurilor, g. constă din mai multe elemente. Chem. procese și este strâns legată de fenomenele de transfer de căldură și masă.
Diferențe. caracteristică a substanței chimice care curge. reacție în condițiile de auto-accelerare. Mecanismele de auto-accelerare sunt două - termice și centrale. În cazul tipului termic, rata chimiei. reacția crește brusc cu creșterea temperaturii, iar căldura eliberată în reacție o accelerează tot mai mult. Pentru lanțul G., auto-accelerarea apare datorită creșterii de tip avalanșă (în procesul de reacție în lanț cu ramificație) a concentrației de atomi c-i activi sau a radicalilor care stimulează chimia. transformare.
Caracteristica procesului G. - capacitatea de a se răspândi în pr-ve. Datorită proceselor de transport (difuzie și conductivitate termică) de căldură sau situsuri active sunt generate în volumul de ardere poate fi transferat în zonele învecinate ale amestecului combustibil și de a iniția acolo G. Rezultatul este un front de flacără în mișcare. Viteza sa de propagare se numește. viteza liniară. Viteza de masă r m = ru, unde r este densitatea amestecului inițial. Spre deosebire de detonare, unde este chimicul. reacția începe din cauza unei rapide și puternice în val de compresie-va șoc (vezi. BLAST), G. viteză redusă (= 03/10/10 m / s), determinat prin procedeul relativ lent al difuziei și conducție. Dacă mișcarea mediului este turbulentă, viteza Δ crește din cauza amestecării intensive turbulente.
Există două etape ale inflamației G și arderea ulterioară a apei. Aprinderea poate fi forțată (aprindere), în plus, se poate produce auto-aprindere. În funcție de starea agregată a substanței inițiale și a produselor G. se distinge GG omogen de substanțe explozive, heterogenul G.
Când sunt omogene, substanțele inițiale și produsele hidrogenului se află în aceeași stare agregată. Acest tip include amestecuri de gaze (gaze naturale, hidrogen, etc., cu un oxidant, de obicei, oxigen în aer) și condensatoare gazoase non-gazeificate. in-in (de exemplu, termite - amestecuri de aluminiu cu oxizi de metal), precum și izotermice. G. propagarea unei reacții ramificate în lanț într-un amestec de gaz fără mijloace. încălzire. Figura prezintă structura frontului de combustie într-un amestec de combustibili gazoși și oxidant. Chem. reacția are loc într-o zonă foarte îngustă (= 10-5 m), la temperatura de re-închidere a re-rata G. T = T0 + Q / cp (T0 - rata de hrană pentru amestec-pa, Q - căldura de vezi ardere -. capacitatea calorică a gazului la o presiune constantă p).
Schimbarea vitezei de eliberare a căldurii w, a concentrațiilor produselor de combustie P și a combustibilului (sau a oxidantului) F, temperatura T în frontul de combustie omogen: 1 - zona de încălzire; 2 - zonă chimică. reacție; 3 - produse de combustie; x - spații. coordonate.
În zona de încălzire, temperatura gazului crește datorită căldurii eliberate de porțiunile anterioare ale amestecului. În această zonă există, de asemenea, o scădere (datorită difuziei) a concentrației substanței inițiale astfel încât substanța chimică. reacția este într-un amestec foarte slab. Rata de disipare a căldurii w are un maxim ascuțit asociat faptului că la începutul reacției tempo-ul este scăzut, iar la sfârșit nu există combustibil. Viteza lui Γ este u = Oc / t, t = exp (E / RT), unde c este coeficientul. difuzivitatea termică; t este timpul caracteristic al chem. reacția în zona G. la-icre este determinată în bază. energia de activare E și temperatura Δ; R - universul. constanta gazului.
Pentru condensatoarele non-gazeificate. difuzia difuzată nu are loc de obicei, iar procesul de propagare a lui Δ se datorează numai conducerii de căldură. Atunci când este izotermă. G. cel mult. procesul de transfer yavl. difuzie.
G. explozivii sunt asociate cu trecerea a-va de la condensatoare. stați în gaz. În același timp, la interfața de fază are loc un compus complex fizico-chimic. proces, cu care, ca urmare a chem. reacțiile produc căldură și gazele combustibile care ard în regiunea G la o anumită distanță de suprafață. Procesul G este complicat de fenomenul de dispersie - trecerea unei părți a explozivului condensat în faza gazoasă sub formă de particule mici sau picături.
În cazul heterogenității eterogene, substanțele inițiale (de exemplu, televizorul sau combustibilul lichid și oxidantul gazos) sunt în diferite stări agregate. Cel mai important tehnician. procese de cărbune heterogeni G.-G., metale, arderea combustibililor lichizi în cuptoarele cu petrol, motoare int. combustie, camere de combustie a motoarelor cu rachete. Procesul heterogenității eterogene este de obicei foarte complicat. Chem. transformare este însoțită de o fragmentare a combustibilului în insule și tranziția sa în faza gazoasă, sub formă de picături și h-i, formarea de pelicule de oxid de pe metal hr Zach, agitarea amestecului, și așa mai departe. d.
O caracteristică importantă a procesului este G. Yavl. disponibilitatea critică. Condiții. Distribuția hidrogenului este posibilă doar pentru anumite zone de variație a parametrilor (compoziția amestecului, temperatura și presiunea, condițiile de îndepărtare a căldurii în mediul extern etc.) care sunt caracteristice unui sistem combustibil dat. Critice. valorile acestor parametri sunt numite. În aceste limite, G. încetează. Cu experiment. Studiul lui g. De obicei investighează dependența vitezei de gravitație de dezacord. parametrii de dispersabilitate a componentelor, structura frontală a vitezei chimice. reacție și limitele lui r. Opt. metode (cinematografie de mare viteză, holografie), microtermocouri, manometrice. și calorimetrică. bombă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: