Šis straipsnis skirtas bendram susipažinimui su degimo procesu. Pagrindinis dėmesys bus skiriamas šio reiškinio tipų įvairovei. Ypatingą dėmesį skirsime laminariniam, turbulentiniam, heterogeniniam ir kitokiam degimui. Pakalbėkime apie gaisrą atskirai.
Įvadas
Prieš pradėdami kalbėti apie pagrindinę straipsnio temą, apie degimo tipus, susipažinkime su termino apibrėžimu.
Degimas yra cheminis-fizinis procesas; sudėtingas reiškinys, kai medžiagas, kurios yra pradinės egzoterminės reakcijos dalyviai, virsta degimo produktu. Kartu su sąlyginai dideliu ir intensyviu šilumos išsiskyrimu. Cheminė energija, sukaupta rezervo pavidalu ir esanti pradinių mišinių komponentuose, taip pat gali būti pašalinta ir įgauna šilumos ir (arba) šviesos spinduliavimo formą. Šviečianti zona vadinama priekine arba liepsna.
Degimo cheminės reakcijos dažniausiai „juda“šakotos grandinės tipo mechanizmu, nuolat progresuojant savaiminiam pagreičiui. Pastaroji atsiranda dėl šilumos išsiskyrimo reakcijos metu. Skirtingai nuo kitų tipųoksidacijos ir redukcijos reakcijos, degimas turi didelį šiluminį efektą, o aktyvacijos energijos potencialas sukelia didelę priklausomybę tarp reakcijos greičio ir temperatūros. Norint pradėti šio reiškinio srautą, būtinas iniciatoriaus buvimas. Žmonija išnaudoja šio proceso ir visų jo tipų potencialą. Ilgai degantys katilai, raketų ir automobilių varikliai, įvairūs degikliai ir daug daugiau tapo įmanoma dėl degimo tyrimo ir tyrimo.
Klasifikacija
Degimo tipai klasifikuojami pagal skirtingus kriterijus. Pavyzdžiui, proceso tipo nustatymas priklauso nuo degimo mišinio judėjimo greičio. Šis skirtumas leidžia atskirti lėto (deflagracinio) ir detonacinio degimo tipus. Pirmojo tipo bangos gali sklisti ikigarsiniu greičiu, o cheminė reakcija palaikoma kaitinant reagentus, kurie sudaro smūginę bangą. Šildymas, savo ruožtu, yra atsakingas už bangos judėjimą iš š altinio (jos sklidimą). Lėtas degimas yra laminarinis ir turbulentinis. Detonacija visada vyksta turbulentine forma. Dujų, kietųjų medžiagų ir skysčių degimo tipai gali turėti tam tikrų proceso ypatybių. Tačiau tai nėra svarbus veiksnys nustatant jų klasifikavimo sąlygas.
Liepsna
Degimo tipai ir degimo sąlygos lemia daug skirtingų šio straipsnio pagrindinio objekto tipų. Žmogus juos naudoja priklausomai nuo veiklos srities,pradedant nuo kasdienio gyvenimo ir baigiant kosminių raketų projektavimu.
Liepsnos yra degimo proceso dalis. Tačiau svarbu atsiminti, kad laminarinio ar audringo gaisro, smilkimo ir pan. fone tai veikiau konkrečios ugnies zonos aprašymas. Liepsna žymi šviesos zoną, susidariusią g-tion metu. Dėl gamtinių dujų degimo oro temperatūra gali pakilti iki dviejų tūkstančių kelvinų.
Liepsna, susidaranti degant anglies kurui, gali sąveikauti su elektromagnetiniais laukais. Tai rodo įkrautų dalelių buvimą. Tiesą sakant, buvo įrodyta, kad liepsna gali turėti silpnai jonizuotos plazmos „elgesį“. Reiškinys, atsakingas už jonų susidarymą, vadinamas chemizacija.
Laminarinio degimo forma
Kalbėdami apie degimo tipus, turėtume paminėti laminarinio g-tion sąvoką. Tai pastebima esant mažam mišinio srautui. Tokiu būdu žvakė perdega, o dujinės viryklės dirba su mažomis degalų sąnaudomis. Tačiau šiuo atveju dujos yra sumaišytos su kitomis medžiagomis, o tai sukelia nuolatinį liepsnos fronto judėjimą, palyginti su pradiniais mišiniais, esant konkrečiai nurodytoms greičio sąlygoms, o tai savo ruožtu priklauso nuo temperatūros, slėgio ir reakcijos reagentų. Uždegimo sąlygos čia neturi reikšmės.
Turbulentinė degimo forma
Turbulentinis srautas yra „darbas“su mišiniu, kurį galima apibrėžti kaip turbulentinį. Šią reakciją yra sunkiausia ištirti, ji taip pat labai paplitusi praktikoje.mechanizmai ir įrenginiai. Iki šiol nėra visos turbulentinio degimo teorijos, kuri galėtų visiškai apibūdinti šį procesą.
Yra daug problemų, susijusių su turbulentinio degimo tyrimu. Pavyzdžiui, abipusė degimo įtaka turbulencijai ir atvirkščiai lemia tai, kad degimo procesas gali sustiprėti dėl šilumos išsiskyrimo (viršijančio normą) arba sumažėti. Pastaroji priežastis – didėjant temperatūrai, didėja klampumas.
Heterogeninis degimas
Kitas medžiagų degimo būdas yra nevienalytė reakcija. Šie procesai yra priešingi homogeniniams. Toks degimas vyksta nevienalytėje sistemoje, ty sistemoje, kurioje yra daugiau nei 1 fazė (pavyzdžiui, dujos ir skystis). Tai taip pat apima procesus, vykstančius fazių atskyrimo ribos sąlygomis. Labai dažnai heterogeninis degimas suprantamas kaip cheminė reakcija, kurios metu jo reagentas (degalai) išgaruoja, o procesas vyksta skirtingose dujų fazėse. Pavyzdys yra anglies deginimas ore. Čia anglis gali reaguoti su deguonies molekulėmis ir sudaryti anglies monoksidą, kuris, savo ruožtu, gali išdegti dujų fazėje ir sukelti anglies dioksido susidarymą. Yra keletas nevienalyčio degimo tipų, kurių mechanizmas gali skirtis.
Ypatingos rūšys
Rūmimas yra ypatinga lėto degimo forma. Jis išlaikomas dėl šilumos, išsiskiriančios O2 molekulėms reaguojant su karšta kondensuota medžiaga. Reakcijaatsiranda ant reagento paviršiaus ir kaupiasi kondensacijos fazėje.
Kietosios fazės g-cija yra procesai, vykstantys neorganinių ir organinių miltelių pavidalu. Šie reiškiniai skirstomi į autobanginius ir egzoterminius. Kartu su jais neišskiriamos pastebimos dujos.
Degimui poringose terpėse būdinga tai, kad pati terpė, pavyzdžiui, keraminė matrica, įkaista dėl tam tikros šilumos dalies suvartojimo. Savo ruožtu pradinis mišinys kaitinamas matrica. Čia produktas atkuriamas.
Taip pat egzistuoja degimas be liepsnos.
„Ugnis!“
Gaisras dažnai laikomas degimo rūšimi.
Ugnis yra procesas, kurio žmogus nevaldo. Tai nėra degimo rūšis, tačiau vis dėlto gaisras padaro daug materialinės žalos, be to, yra itin pavojingas gyvūnų, taip pat ir žmonių, gyvybei. Atrandant ir tiriant ugnį bei jos savybes, ugnies problema tapo gana dažna žmonių gyvenime. Tarp kovos metodų iki šiol pagrindinės išlieka prevencinės priemonės ir tiesioginė apsauga. Paskutinę funkciją atlieka greitojo reagavimo padaliniai – priešgaisrinės tarnybos. Yra daug specialių įspėjimų. Į šias tarnybas galite skambinti surinkę 101. Be pagrindinio numerio, nuo 2013 metų pridedamas ir skambutis 112 linija. Dažniausiai naudojamos gaisro gesinimo medžiagos yra vanduo, smėlis, gesintuvas, brezentas ir asbesto medžiagos.
