Plameň: štruktúra teplota popis schéma

V spaľovacom procese sa vytvorí plameň, ktorého štruktúra je spôsobená reaktantov. Jeho štruktúra je rozdelená do oblastí, v závislosti na teplotných charakteristík.

definícia

Plameň tzv horúce plyny vo forme, v ktorej sú zložky prítomné v plazme alebo látky dispergované v pevnej forme. Sú vykonávané fyzikálne a typ chemické konverzný sprevádzaný luminiscencia, uvoľňovanie tepla a kúrenie.

Prítomnosť v plynnom médiu a iónových radikál častice vyznačujúci sa tým, jeho elektrickej vodivosti, a najmä správanie elektromagnetického poľa.

Čo je plamene

Typicky to znamená z procesov spojených so spaľovaním. V porovnaní so vzduchom, je hustota plynu je menšia, ale spôsobujú vysoký výkon teplota plynu zdvíhanie. A produkoval plamene, ktoré sú dlhé alebo krátke. Často sa tiež plynulý prechod z jednej formy do druhej.

Flame: Štruktúra a štruktúra

Pre stanovenie vzhľad popísaného javu je dostatočné na zapálenie plynového horáka. Objavili plamene nonluminous nemožno považovať za jednotné. Vizuálne, existujú tri hlavné oblasti jeho. Mimochodom, štúdium štruktúry plameňa ukazuje, že rôzne látky sú osvetlené pre vytvorenie rôznych typov plameňov.

Pri spaľovaní zmesi plynu a vzduchu, dochádza najprv vytvorí krátky plameň, ktorý má modrú farbu a fialové odtiene. Je zrejmé, jadro - zelená a modrá pripomínajúce kužeľ. Zoberme si plameň. Štruktúra je rozdelená do troch zón:

1. Prideliť prípravné oblasti, v ktorej ohrev zmesi plynu a vzduchu na výstupe z otvorov horáka.
2. Potom nasleduje oblasti, v ktorej dochádza k horeniu. Zaberá vrchol kužeľa.
3. Keď tam je nedostatok prúdu vzduchu, plynu spaľuje neúplne. Za predpokladu, divalentné oxid uhoľnatý a vodík skupiny. Ich následné horenie prebieha v tretej oblasti, kde je kyslík k dispozícii.

Teraz zvažovať oddelene rôzne spaľovacie procesy.

sviečka horiace

Horiacu sviečku ako horiace zápalky alebo zapaľovača. Štruktúra Plameň sviečky sa podobá rozžeravené prúdu plynu, ktorý sa zastavil v dôsledku vztlakových síl. Proces začína zahrievaním knôt, nasleduje odparenie vosku.

Najspodnejšej oblasť nachádzajúca sa vo vnútri a v blízkosti k vlákne, nazvaný prvý oblasť. To má ľahko modrý luminiscenciu v dôsledku veľkého množstva paliva, ale malým množstvom kyslíka zmesi. Tam sa vykonáva proces nedokonalého spaľovania látok s oddelením oxidu uhoľnatého, ktorý je potom oxidovaný.

Prvá zóna je obklopená svetelným druhého miskovitého telesa, ktorá charakterizuje štruktúru plameňa sviečky. Prijíma veľké množstvo kyslíka, čo vedie k pokračovaniu oxidačné reakcie s molekulami paliva. Meraná teplota tu bude vyššia ako v temnej zóne, ale nedostačujúce pre konečné rozkladu. To bolo v prvých dvoch oblastiach so silnými vykurovacími kvapôčok nespálené palivo a uhlíkové častice, je žiariaci efekt.

Druhá zóna je obklopená opláštením s ťažko detekovateľné vysokými hodnotami teplôt. Dochádza k mnohých molekúl kyslíka, ktorý podporuje plné častíc prídavným spaľovaním paliva. Po oxidácii látok v tretej zóne svetelný účinok nie je pozorovaný.

schematické znázornenie

Pre prehľadnosť predkladáme vašej pozornosti obraz horiace sviečky. plameň obvod obsahuje:

1. Prvá alebo tmavá plocha.
2. Druhá svetelná plocha.
3. Tretí transparentný plášť.

Závit iskru nepodlieha spaľovanie a zuhoľnatenie iba zložený konca.

horiace ducha lampou

Pre chemické pokusy často používajú malé nádoby s alkoholom. Nazývajú sa alkohol kachle. knôt horák impregnované zaplavený kvapalné palivo otvorom. To je uľahčené tým, kapilárny tlak. Po dosiahnutí vrcholu knôtu zadarmo, alkohol začne vyparovať. V plynnej fáze sa zapáli a horí pri teplote nepresahujúcej 900 ° C

Plameň z lampy alkoholu má obvyklý tvar, to je takmer bezfarebný, s ľahkým nádychom modrej. Jeho rozloha nie je tak jasne viditeľné, ako sviečka.

V horáku alkoholu, pomenované po vedec Barthel, začiatok požiaru je umiestnený nad plášťa horáka. Taký plameň prenikaniu znižuje tmavú vnútorný kužeľ a ide von z diery strednej časti, ktoré je považované za najteplejšie.

farba charakteristický

Flame žiarenie rôzne farby spôsobené elektronickými prechody. Nazývajú sa tiež teplo. Tak, ako výsledok spaľovania uhľovodíkové zložky vo vzduchu, v dôsledku uvoľnenia modrého plameňa HC zlúčeniny. Ale keď sa častice CC radiačnej horák farebné oranžovo-červenú farbu.

Je ťažké vidieť štruktúru plameňa, chémie, ktorý obsahuje zlúčeninu podľa vody, oxidu uhličitého a oxidu uhoľnatého, komunikácia OH. Jeho jazyky prakticky bezfarebné, od uvedených častíc v priebehu spaľovania vyžarujú ultrafialové a infračervené žiarenie.

Povlak plameň vo vzájomnom vzťahu s ukazovateľmi teploty, na prítomnosť iónov, ktoré patria do určitého emisného spektra alebo optický. Tak spaľovanie niektorých prvkov spôsobí zmenu farby v plameni horáku. Rozdiely v farbenie horáka sú spojené s prvkami, umiestnené v rôznych skupín periodického systému.

Oheň v prítomnosti žiarenia, ktoré sa týkajú viditeľného spektra, štúdie spektroskop. Bolo zistené, že jednoduchá substancia z celkového počtu podskupín a majú taký plameň sfarbenie. Pre spaľovanie jasnosti za použitia sodíka ako skúšobné aktívneho kovu. Ak by ste to urobiť do plameňov, jazýčky sú žiarivo žlté. Na základe farebných charakteristík získaného línie sodného v emisnom spektre.

Pre alkalického kovu charakteristickú vlastnosť rýchleho emisie excitačného svetla atómových častíc. Pri volatility zlúčenín týchto prvkov v horáku plameňa Bunsenova je jeho farba.

Spektroskopické skúmanie ukazuje charakteristické línie v oblasti viditeľné pre ľudské oko. Rýchlosť svetla excitácie a emisnej spektrálnej jednoduchou štruktúrou úzko súvisí s charakteristickým vysokým electropositive kovov.

vlastnosť

V srdci klasifikácia plameňa na základe týchto charakteristík:

• skupenstve horiacich látok. Sú plynné aerodisperse, pevné a kvapalnej forme;
• druh žiarenia, ktoré môže byť bezfarebný, farebný a svetelný;
• Rýchlosť distribúcie. K dispozícii sú rýchle a pomalé difúzie;
• Výška plameňa. Konštrukcia môže byť krátka a dlhá;
• pohyb charakter reagujúce zmesi. Zapíšu pulzujúca laminárne, turbulentné pohyb;
• vizuálne vnímanie. Látky horieť prideľovanie usadzovaniu sadzí, farebné alebo transparentné plameňom;
• Teplotný parameter. Plameň môže byť pri nízkej teplote, za studena a vysoká teplota.
• fáza stav paliva - činidlá oxidačné.

Zapaľovanie dochádza difúziou, alebo predbežným zmiešaním aktívnych zložiek.

Oxidačné a redukčné oblasť

Oxidácia prebieha v slabom zóne. To je najhorúcejšie a je umiestnený v hornej časti. To palivové častice prechádzajú úplné spaľovanie. A za prítomnosti prebytku kyslíka a paliva nedostatok vedie k intenzívnej oxidačný proces. Táto funkcia by mala byť použitá pri zahriatí predmetov nad horákom. To je dôvod, prečo je materiál ponorený do hornej časti plameňa. Toto spaľovanie dochádza oveľa rýchlejšie.

Redukčná reakcia prebiehajú v strednej a dolnej časti plameňa. Obsahuje veľké dodávky horľavých látok, a malé množstvo O ₂ molekúl nesúcich spaľovania. Pri aplikácii do týchto oblastí okysličenie štiepenie vykonáva O prvok.

Ako príklad možno uviesť, že redukčný plameň sa používa proces štiepenia síranu dvojmocného železa. Pri styku s FeSO ₄ v stredovej časti plameňa horáka, je najprv zahriatím a potom sa rozklad na oxid železitý, a anhydrid oxid siričitý. Pri tejto reakcii dochádza k nabitie obnoveniu S +6 a +4.

zváranie plameňom

Tento typ plameňa vytvorený spaľovanie zmesi plynu alebo kvapaliny s parným čistým kyslíkom.

Príkladom je vytvorenie plameňa kyslík-acetylén. Je izolovaný:

• oblasť jadra;
• sekundárna oblasť využívania;
• extrémnej svetlice zóna.

Toľko spaľovanie plynu a kyslíka zmes. Rozdiely v pomere acetylénu a oxidačných vedie na iný typ plameňov. To môže byť normálne, cementovanie (atsetilenistogo) a oxidačné štruktúra.

Teoreticky proces nedokonalého spaľovania acetylénu v čistom kyslíku, môže byť opísaný nasledovným vzorcom: HCCH + O ₂ → H ₂ + CO + CO (pre reakciu požaduje jeden mol O _2).

Získa sa produkt vo molekulárnej vodík a oxid uhoľnatý reagovať s vzdušným kyslíkom. Konečné produkty sú voda a oxid uhoľnatý štvorväzbového. Rovnica je nasledujúci: CO + CO ₂ + H + 1½O ₂ → CO ₂ + CO ₂ + H ₂ O. tejto reakcie vyžaduje 1,5 mólu kyslíka. V súčte sa získa O _2, ktorý 2,5 mol spotrebované na 1 mol HCCH. A pretože v praxi je ťažké nájsť perfektné čistého kyslíka (často má veľmi malú kontaminácii nečistôt), pomer O ₂ k HKMPS je 1,10 až 1,20.

Keď podiel kyslíka acetylénu hodnotu menšiu ako 1,10, je cementácia plameň. Štruktúra zvýšila jadro, jeho obrysy stierajú. Z tohto sadzí oheň pridelené z dôvodu nedostatku molekuly kyslíka.

Ak je pomer plynu je väčší ako 1,20, oxidačné plameň sa získa s prebytkom kyslíka. Zbytočné jeho molekula zničiť atómy železa a iné zložky oceľové horáka. Tento plameň jadrová časť sa skracuje a má zúženie.

údaje o teplote

Každá zóna plameňa horáka sviečky alebo má hodnotu v dôsledku príjmu molekuly kyslíka. otvorený teplota plameňa v jeho rôznych častí, sa pohybuje v rozmedzí od 300 ° C do 1600 ° C,

Príkladom je difúzia a laminárne plameň, ktorý je vytvorený v troch škrupín. Pozostáva z kužeľové časti tmavého s teplotami až 360 ° C a nedostatok oxidačného činidla. Nad ním je žiara zóny. Jeho teplota pohybuje v rozmedzí od 550 do 850 ° C, čo podporuje tepelný rozklad spáliteľné zmesi a jeho spaľovania.

Vonkajšia plocha sotva badateľný. Dodáva sa teplota plameňa do 1560 ° C, čo je spôsobené tým, prirodzené vlastnosti molekúl paliva a rýchlosti prijatia oxidačného činidlá. Tu sa najviac intenzívneho horenia.

Látka vznieti pri rôznych teplotách. Napríklad, kovový horčík horí len pri 2210 ° C, U mnohých pevných teploty plameňa okolo 350 ° C, Zapaľovacie možné zhody a petroleja pri teplote 800 ° C, pričom sa na drevo - od 850 ° C do 950 ° C,

Cigareta svieti plameň, ktorého teplota sa pohybuje od 690 do 790 ° C a propán-butánu - od 790 ° C do 1960 ° C, Benzín žíhanie pri 1350 ° C, Plameň horiaci alkohol je pri teplote nie vyššej ako 900 ° C