Презентация на тему: “Горение и пламя”

Презентация на тему: “Горение и пламя”

Автор: Флока Диана Константиновна

Что такое горение?
Горение или горение — это высокотемпературная экзотермическая окислительно-восстановительная химическая реакция между топливом (восстановителем) и окислителем, обычно кислородом воздуха, в результате которой образуется окисленная, часто газообразная смесь, называемая дымом. В некоторых реакциях вместе с дымом и другими химическими веществами образуется вода.

Типы горения
Горение классифицируется следующим образом:
1. Полное и неполное сгорание.
Полное сгорание –
При полном сгорании реагент сгорает в кислороде с образованием ограниченного количества продуктов.
Когда углеводород сгорает в кислороде, в результате реакции образуется углекислый газ и вода.
Когда элементы сжигаются, продукты в основном представляют собой наиболее распространенные оксиды. Углерод даст углекислый газ, сера даст двуокись серы.
Азот не является горючим веществом, когда кислород является окислителем, но небольшие количества различных оксидов азота образуются, когда окислителем является воздух.

Неполное сгорание –
Неполное сгорание происходит, когда не хватает кислорода для полной реакции топлива с образованием углекислого газа и воды.
Это также происходит, если внешние устройства или источники не позволяют полностью произойти сгоранию. Побочными продуктами являются углерод и окись углерода, а не двуокись углерода.
Некоторые вещества, такие как дизельное топливо, масло, пластик, шины, уголь или древесина, пиролиз происходит до сгорания. Пиролиз — это процесс, при котором сложные молекулы или полимеры расщепляются на более простые молекулы. Пиролиз обычно происходит без кислорода. Он используется в управлении отходами, чтобы преобразовать образующиеся отходы в более пригодный для использования материал.
Неполное сгорание добавляет в окружающую среду вредные соединения в виде смога и других загрязняющих веществ.

2. Тление
Этот тип горения, хотя и характеризуется наличием накаливания и дыма, не дает пламени.
Относительно медленный процесс тления происходит между кислородом воздуха и поверхностями твердого топлива, такого как уголь, торф, древесина, табак и синтетические пены. Эти твердые виды топлива светятся при тлении, указывая на то, что температура превышает тысячу градусов по Цельсию. Иногда это происходит в течение некоторого времени в жаркой среде, несмотря на недостаток кислорода. Хотя в таких условиях он производит большое количество угарного газа.

3. Диффузионное горение.
Диффузионное горение возникает в результате переноса паров топлива и кислорода по градиенту концентрации в реакционную зону, характеризующуюся высокими температурами и правильным соотношением реагентов. Пары могут изначально исходить от твердого топлива, такого как свечной воск, жидкого топлива, такого как спирт или керосин, или газообразного топлива, такого как метан, или даже обычных баллонов со сжиженным нефтяным газом, которые мы используем в наших домах.
Пламя, возникающее в результате диффузионного горения, начинается как гладкое ламинарное пламя, турбулентность которого увеличивается по мере роста и потребления большего количества топлива и кислорода.

4. Быстрое горение
Быстрое сгорание высвобождает огромное количество энергии в виде тепла и света, как и в случае с огнем. В некоторых случаях сгорание происходит настолько быстро, что вместе с теплом и светом выделяется большое количество газов, что вызывает значительный сдвиг давления в окружающей атмосфере. Это изменение давления, часто сопровождающееся очень громким шумом, называется взрывом.
Двигатели внутреннего сгорания преобразуют энергию быстрого сгорания в полезную кинетическую энергию.

5. Самовозгорание и самовозгорание.
Самовозгорание и самовозгорание отличаются от большинства других типов горения тем, что для их возникновения не требуется внешний источник возгорания. Чрезвычайно медленный процесс, спонтанный, может занять до нескольких недель. Он состоит в постепенном окислении определенного материала. По мере накопления тепла скорость реакции увеличивается, в конечном итоге вызывая тление или пламенное горение при повышении температуры. Это может произойти с нефтепродуктами, углеводородами, сеном, хлопком и т. д.

Что такое пламя?
Пламя – это видимая газообразная часть огня. Это вызвано сильно экзотермической реакцией, происходящей в тонкой зоне.
Очень горячее пламя достаточно горячо, чтобы иметь в качестве компонентов ионизированные газы, которые можно считать плазмой.

Структура пламени свечи
Пламя свечи состоит из трех зон.
Самая внутренняя зона пламени темная или черная, является самой холодной частью пламени и состоит из несгоревших паров горючего материала.
Средняя зона пламени желтая , яркая и светящаяся. Пары топлива частично сгорают в средней зоне, так как в этой зоне недостаточно воздуха для горения. При частичном сгорании топлива в средней зоне образуются частицы углерода. Эти частицы углерода затем покидают пламя в виде дыма и сажи. Имеет умеренную температуру.
Внешняя зона пламени синего цвета. Это несветящаяся зона. В этой зоне происходит полное сгорание, так как в ней достаточно запаса кислорода.

Что такое топливо?
Топливо можно определить как любой материал, который можно заставить вступать в реакцию с другими веществами, так что он выделяет химическую энергию в виде тепла.

Классификация топлива
1. Твердое топливо: уголь, древесина, древесный уголь, торф и сельскохозяйственные отходы
2. Жидкое топливо: керосин, бензин
3. Газообразное топливо: сжиженный нефтяной газ, природный газ
4. Биотопливо: биотопливо определяется как полученное из биомассы
5. Ископаемое топливо: К ископаемым видам топлива относятся углеводороды, уголь, нефть, природный газ, каменный уголь. Ископаемые виды топлива образуются из мертвых и окаменевших растений миллионы лет назад. Они являются невозобновляемыми источниками энергии.

Каковы характеристики хорошего топлива?
Характеристики хорошего топлива:
Высокая теплотворная способность
Умеренная температура воспламенения
Низкое содержание влаги
Низкое негорючее вещество
Умеренная скорость сгорания
Продукты горения не вредны
Бюджетный
Легко транспортировать
Горение должно быть управляемым
Отсутствие самовозгорания
Низкая стоимость хранения
Должен гореть на воздухе с эффективностью

Использование химии горения
Изучение химии сгорания помогает нам проектировать и контролировать лучшие и более эффективные машины и двигатели. Это также помогает нам избегать использования топлива, которое наносит необратимый ущерб окружающей среде.