по дисциплине «Теория горения и взрыва»
1. Горение. Химическая суть процесса горения……………………………………………………………..2
2. Теории самовоспламенения: тепловая и цепная…………………………………………………………3
3. Возгорание и воспламенение………………………………………………………………….……………..5
4. Самонагревание и самовозгорание. Виды самовозгораний……………………………………….……6
5. Тепловое самовозгорание. Процесс самовозгорания каменного угля…………………………….….7
6. Микробиологическое и химическое самовозгорание…………………………………………………….9
7. Физические условия протекания горения. Полное и неполное сгорание……………………………10
8. Диффузионное и кинетическое горение…………………………………………………………………...11
9. Продукты сгорания и термического разложения. Дым………………………………………………….12
10. Теория горения газовых смесей. Общие положения…………………………………………………..13
11. Скорость распространения фронта пламени в горючих газовых смесях в трубе…………………15
12. Детонационное горение газовой смеси……………………………………………………………….….16
13. Концентрационные приделы воспламенения газовой смеси…………………………………………17
14. Горение жидкостей. Суть процесса………………………………………………………………….……18
15. Температурные приделы воспламенения жидкостей………………………………………………….19
16. Температура вспышки и температура воспламенения жидкости…………………………………...20
17. Легковоспламеняющиеся и горючие жидкости………………………………………………………….21
18. Скорость выгорания жидкостей…………………………………………………………………………...22
19. Прогрев жидкости при горении. Вскипание и выброс…………………………………………….……23
20. Пыль, как горючая система…………………………………………………………………………………24
21. Свойства аэровзвесей, определяющие их пожаро- и взрывоопасность….………………………..25
22. Показатели пожароопасности аэрогелей…………………….……………….………………………….26
23. Горение аэровзвесей, его отличие от горения газовых смесей…………….……………….……….27
24. Концентрационные пределы воспламенения аэровзвесей……………….……………….…………28
25. Факторы, влияющие на способность аэровзвеси воспламеняться…..……………………………...29
26. Горение твёрдых веществ…………………………………………...…………………..………………….30
27. Физические и химические взрывы………………………………..……………………………….……….31
28. Взрывчатые вещества…………………………………….……………………………………………..…..32
29. Ударная волна………………………………………………………………………………………..……….36
30. Давление взрыва……………………………………………………………….…………………………….37
1. Горение. Химическая суть процесса горения.
Горение – физико-химический процесс, для которого характерно 3 признака: химическое превращение; выделение тепла; излучение света.
Для процесса горения необходимо:
1) наличие горючей среды, состоящей ив горючего вещества и окислителя; 2) источника воспламенения.
Чтобы возник процесс горения, горючая среда должна быть нагрета до определенной температуры при помощи источника воспламенения (пламя, искра электрического или механического происхождения, накаленные тела, тепловое проявление химической, электрической или механической энергий).
После возникновения горения постоянным источником воспламенения является зона горения. Возникновение и продолжение горения возможно при определенном количественном соотношении горючего вещества и кислорода, а также при определенных температурах и запасе тепловой энергии источника воспламенения. Наибольшая скорость стационарного горения наблюдается в чистом кислороде, наименьшая - при содержании в воздухе 14 - 15% кислорода. При меньшем содержании кислорода в воздухе горение большей части веществ прекращается.
Различают следующие виды горения:
- полное - горение при достаточном количестве или избытке кислорода;
- неполное - горение при недостатке кислорода.
При полном горении продуктами сгорания являются двуокись углерода (CO2), вода (H2O), азот (N), сернистый ангидрид (SO2), фосфорный ангидрид. При неполном горении обычно образуются едкие, ядовитые горючие и взрывоопасные продукты: окись углерода, спирты, кислоты, альдегиды.
Горение веществ может протекать не только в среде кислорода, но также в среде некоторых веществ, не содержащих кислорода, хлора, паров брома, серы и т.д.
Горючие вещества могут быть в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом, газообразном. Отдельные твердые вещества при нагревании плавятся и испаряются, другие - разлагаются и выделяют газообразные продукты и твердый остаток в виде угля и шлака, третьи не разлагаются и не плавятся. Большинство горючих веществ независимо от агрегатного состояния при нагревании образуют газообразные продукты, которые при смешивании с кислородом воздуха образуют горючую среду.
По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают;
- гомогенное горение - горение газов и горючих парообразующих веществ в среде газообразного окислителя;
- горение взрывчатых веществ и порохов;
- гетерогенное горение - горение жидких и твердых горючих веществ в среде газообразного окислителя;
- горение в системе «жидкая горючая смесь - жидкий окислитель»
При пожаре полного сгорания не происходит.
Признак не полного сгорания – наличие сажи.
Теория окисления-востановления.
Сущность окисления состоит в отдаче окисляющегося вещества валентных электронов окислителю, который принимал электроны восстановителя. Сущность восстановления состоит в присоединении восстанавливающимся веществом электроны восстановителя, который, отдавая электроны, восстанавливается.
2. Теория самовоспламенения: цепная и тепловая.
Самовоспламенение – реакция окисления горючих веществ при определенных условиях может самопроизвольно ускоряться и переходить в реакцию горения.
Самовоспламенение может быть:
1. Тепловое. Причиной ускорения горения является превышение скорости выделения тепла над скоростью теплоотвода.
Возможны два предельных режима теплового воспламинения: 1) самовоспламенение, при котором подводимое тепло успевает равномерно распределиться по всему объему; ускорение реакции начинается в центре этого объема, где условия теплоотвода наихудшие; 2) зажигание, которое происходит при столь интенсивном прогреве системы от внеш. источника, что подводимое тепло не успевает равномерно распределиться по всему объему и ускорение реакции начинается в поверхностных слоях вещества. Самовоспламенение обычно приводит к объемному горению, зажигание - к волне горения.
2. Цепное. Превышение вероятности разветвления цепей над вероятностью их обрыва.
При низкой температуре реакция между горючим газом и воздухом не протекает. Для того чтобы она началась, смесь нагревают до более высокой температуры. Если сосуд и смесь в нем нагреть до температуры Т0, превышающую температуру Тп, начинается химическая реакция окисления с выделением тепла. Выделившаяся теплота передается горячей смеси, и она выделяется. Как только температура смеси превысит температуру внешней среды, начнется теплоотвод через стенки сосуда в окружающую среду. Количество отводимого тепла в единицу времени пропорционально разности температур смеси и окружающей среды. Но если предположить, что коэффициент теплоотвода не зависит от потери температуры, то потеря тепла окажется линейной функцией температуры. Если температуру повысить до температуры Т2, то в инертной среде это вызовет распределение температур с более резким спадом. В горючей смеси в результате увеличения выделения тепла с увеличением температуры, кривая будет опускаться более медленно. Повышая температуру тела можно найти такую температуру Т2, при которой температура тела около смеси понижаться не будет. Если еще раз повысить температуру, то температура горючей смеси в результате выделения большой скорости тепла не может быть постоянной и начнет возрастать до тех пор, пока не произойдет самовоспламенение. Отсюда следует, что температура Т2 для этих условий является предельной, т. е. температурой самовоспламенения.
Самовоспламеняться могут жидкости, пыли, газы и твердые вещества. При возникновении электрической искры в объеме газа между электронами образуются свободные атомы и радикалы, которые переходят в горючую среду и образуют цепную реакцию окисления. Одновременно возле искры резко повышается температура, приводящая
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
