Теория - тепловое самовоспламенение
Cтраница 1
Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. При повышении давления ( или концентрации реагирующих газов) скорость реакции возрастает, и количество выделяющегося тепла увеличивается. Однако при достаточно малых давлениях это количество не превышает количества отводимого тепла, которое от давления не зависит, и реакция протекает при практически постоянной температуре, близкой к температуре сосуда. По-видимому, для некоторой заданной начальной температуры существует минимальное давление, при котором количества выделяющегося и отводимого тепла сравниваются; при более высоком давлении выделяется больше тепла, чем отводится, температура газа увеличивается и происходит его самовоспламенение. [1]
Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. При повышении давления ( или концентрации реагирующих газов) скорость реакции возрастает и количество выделяющегося тепла увеличивается. Однако при достаточно малых давлениях это количество не превышает количества отводимого тепла, которое от давления не зависит, и реакция протекает при практически постоянной температуре, близкой к температуре сосуда. По-видимому, для некоторой заданной начальной температуры существует минимальное давление, при котором количество выделяющегося и отводимого тепла сравнивается; при более высоком давлении выделяется больше тепла, чем отводится, температура газа в сосуде увеличивается и происходит его самовоспламенение. [2]
Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. При повышении давления ( или концентрации реагирующих газов) скорость реакции возрастает, и количество выделяющегося тепла увеличивается. Однако при достаточно малых давлениях это количество не превышает количества отводимого тепла, которое от давления не зависит, и реакция протекает при практически постоянной температуре, близкой к температуре сосуда. По-видимому, для некоторой заданной начальной температуры существует минимальное давление, при котором количества выделяющегося и отводимого тепла сравниваются; при более высоком давлении выделяется больше тепла, чем отводится, температура газа увеличивается и происходит его самовоспламенение. [3]
 |
Зависимость dQ / dx от температуры Цри разных давлениях ( т - время. [4] |
Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. При повышении давления ( или концентрации реагирующих газов) скорость реакции возрастает, и количество выделяющегося тепла увеличивается. Однако при достаточно-малых давлениях это количество не превышает количества отводимого тепла, которое от давления не зависит, и реакция протекает при практически постоянной температуре, близкой к. По-видимому, для некоторой заданной начальной температуры существует минимальное давление, при котором количества выделяющегося и отводимого тепла сравниваются; при более высоком давлении выделяется больше тепла, чем отводится, температура газа увеличивается и происходит его самовоспламенение. [5]
Теория теплового самовоспламенения была разработана для реакции, протекающил в газовой фазе, где она хорошо подтверждается количественно. Для самовоспламенения жидких компонентов, где реакция начинается в конденсированной фазе. [6]
Теория теплового самовоспламенения была разработана для реакций, протекающих в газовой фазе, где она хороню подтверждается количественно. Для самовоспламенения жидких компонентов, где реакция начинается в конденсированной фазе, эта теория применима лишь для качественного описания процесса. [7]
Теория теплового самовоспламенения хорошо объясняет зависимость между давлением и температурой самовоспламенения горючей смеси. При повышении давления ( или концентрации реагирующих газов) скорость реакции возрастает, и количество выделяющегося тепла увеличивается. Однако при достаточно малых давлениях это количество не превышает количества отводимого тепла, которое от давления не зависит, и реакция протекает при практически постоянной температуре, близкой к температуре сосуда. По-видимому, для некоторой заданной начальной температуры существует минимальное давление, при котором количества выделяющегося и отводимого тепла сравниваются; при более высоком давлении выделяется больше тепла, чем отводится, температура газа увеличивается и происходит его самовоспламенение. [8]
Общие основы теории теплового самовоспламенения газов полностью распространяются и на случай горения твердых горючих веществ. Соответственно со скоростью реакции окисления происходит выделение теплоты, за счет которой твердое вещество может самонагреваться. [9]
На этом мы заканчиваем изложение теории теплового самовоспламенения для простейших реакций и переходим к вопросам, связанным с тепловым взрывом для автокаталитических процессов. [10]
Остающаяся после возгонки часть топлива - твердый остаток - называется коксовым остатком. Процесс горения коксового остатка отличается значительно большим разнообразием явлений, чем горение газов, но общие основы теории теплового самовоспламенения полностью применимы для объяснения горения также и твердого остатка. [11]
Опыты производились со смесями тетранитрометана или азотной кислоты с раз - лячными горючими. Смеси тетранитрометана с анилином ( воспламеняются при комнатной температуре со значительной задержкой ( десятки секунд), что позволяет получить при смешении гомогенные смеси. Вспышка возникает лишь, если количество смеси превосходит определенный предел. Однако это влияние не исчерпывается в данном случае известным из теории теплового самовоспламенения изменением соотношения теплоприхода и теплоотвода. Если приготовить смесь в стеклянном сосуде, находящемся на ( воздухе, и в стальном тех же размеров, помещенном в воду, то, несмотря на различные условия теплоотвода, минимальные количества смеси и индукционные периоды оказываются одинаковыми. В опытах с сосудами разной формы ( рис. 245) при прочих равных условиях в сосуде а минимальное количество смеси, необходимое для самовоспламенения, оказывается в 2 - 4 раза меньше, чем в сосуде б, хотя условия теплоотвода весьма близки. [12]
Горение или взрыв им представляется как разветвленная цепь этих элементарных процессов. Отдельные звенья этой цепи могут обрываться вследствие затухания элементарного процесса, в целом же разветвленность и скорость процесса лавинообразно возрастают. При определенных внешних условиях скорость разветвления цепей становится больше скорости обрыва цепей. Вследствие этого Медленно идущая реакция может перейти в самоускоряющуюся. При этом температура реагирующей смеси не имеет существенного значения - реакция будет идти, самоускоряясь, если даже температура смеси остается постоянной. В случае цепного самовоспламенения теплота есть следствие, а не причина взрыва - Наиболее распространенным типом самовоспламенения является комбинированное цепно-тепловое самовоспламенение. Количественные выводы теории цепного и теплового самовоспламенения имеют большое практическое значение для расчета производств, связанных с процессами, где возможны воспламенение, горение и взрыв. Явление взрыва может быть вызвано химическими или физическими причинами. Взрывы, вызываемые химическими причинами, сопровождаются быстрыми химическими превращениями. При этом не обязательно, чтобы химические превращения сопровождались значительным увеличением газообразных продуктов по отношению к первоначальному объему вещества. Например, при взрыве 1 кг тротила выделяется только 1 24 л газообразных продуктов, но выделяющаяся при этом теплота так велика, что газообразные продукты разложения нагреваются очень быстро и сильно, происходит увеличение объема продуктов реакции и мгновенно резко увеличивается давление. [13]
Страницы: 1