Тепловое воспламенение
Cтраница 1
Тепловое воспламенение возникает при экзотермической реакции и нарушении теплового равновесия, когда выделение тепла при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота успевает отводиться в окружающее пространство и температура в зоне реакции окисления лишь немного выше температуры окружающей среды. При быстром протекании экзотермических реакций теплота не успевает отводиться в окружающую среду и температура в зоне реакции начинает повышаться. По мере нагревания реагирующих веществ скорость реакции быстро увеличивается, а вместе с этим возрастает и скорость выделения теплоты. Скорость теплоотдачи растет с повышением температуры линейно, так как тепловой поток прямо пропорционален градиенту температуры. Начиная с некоторой температуры, теплоотдача отстает от теплообразования и реагирующая система саморазогревается, причем этот процесс идет ускоренно. В результате при повышении температуры реакция может закончиться воспламенением и взрывом. [1]
Тепловое воспламенение возникает при экзотермической реакции и нарушении теплового равновесия, когда выделение тепла при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота успевает отводиться в окружающее пространство и температура в зоне реакции окисления лишь немного выше температуры окружающей среды. [2]
 |
Схематическое сравнение временного изменения скорости цепной реакции с нормально разветвляющимися цепями ( 1 и реакции с вырожден. [3] |
Тепловое воспламенение возможно, однако, и в системах, которые реагируют по цепному механизму. Так только тепловой взрыв может произойти в реакциях с неразветвленнгдми цепями, например при реакции водорода с хлором или бромом. [4]
Тепловое воспламенение осевших порошков в целом происходит при более низкой температуре, чем воспламенение тех же порошков, взвешенных в воздухе. [5]
Особенности теплового воспламенения будут подробно рассмотрены в следующем параграфе. Вблизи третьего предела может проявляться и цепной механизм воспламенения хотя бы в качестве инициатора теплового взрыва. Однако получающийся при этом радикал О2Н2 тоже может выступать как активный центр и давать конечный продукт - водяной пар - по реакции НО2 Н2 - Н2О2 Н - Н2О ОН. Протекание этой реакции может привести к первичному нарастанию температуры смеси, что вызывает потом тепловое воспламенение смеси. [6]
Кроме теплового воспламенения газовых смесей возможно также самоускорение реакции горения, свя занное с развитием цепной реакции. Процесс самовоспламенения реальных горючих смесей имеет цепной характер. Самовоспламенение горючей смеси может произойти только в случае превышения некоторой определенной температуры, называемой температурой самовоспламенения. В отличие от таких характеристик, как нормальная скорость и концентрационные пределы, температура самовоспламенения не является физико-химической константой горючей газовой смеси и зависш от габаритов сосуда или аппарата, в котором находится смесь, и от ряда других факторов. [7]
При тепловом воспламенении, для того чтобы начался саморазогрев системы, всегда необходим ее предварительный разогрев. [8]
В случае теплового воспламенения ускорение реакции обусловлено разогревом смеси вследствие прогрессирующего выделения теплоты. [9]
Поскольку при тепловом воспламенении скорость реакции и температура максимальны по оси сосуда, н то время как гетерогенное зарожде-ние при неразветвленпом цепном механизме делает обязательным минимум скорости реакции но оси сосуда, мы неизбежно приходим к выводу о существовании двух различных механпзмон реакции. Второй, неизвестный, чисто гомогенный механизм осуществляется при воспламенении и горении. Возможно, что с этим связаны аномалии самовоспламенения. [10]
В некоторых условиях сравнительно медленное тепловое воспламенение в горючих смесях переходит в совершенно иное, распространяющееся с очень большой скоростью ( 1500 - 3500 м / сек), в виде ударной волны ( в которой развиваются высокие давления и температуры) и следующей за ней быстро передвигающейся зоны реакции. [11]
Подобно тому как тепловое воспламенение взрывчатой смеси может быть предотвращено двумя способами: либо увеличением теплоотвода, либо уменьшением скорости реакции посредством изменения состава смеси или добавлением флегматизирующих добавок ( ингибиторов), возможность распространения пламени может быть подавлена увеличением тепловых потерь или же воздействием на реакцию горения. [12]
Семенов разработал теорию теплового воспламенения, развитую позднее Франк-Каменецким. [13]
Определение критических условий теплового воспламенения для системы TiCl4 - Mg и непосредственные наблюдения за протеканием восстановления позволяют более определенно оценить его с точки зрения теплового горения. [14]
Эти критические параметры теплового воспламенения, Tz и р2, могут быть вычислены из условий (47.3) или (47.4), если известна зависимость скорости реакции w от давления и температуры. [15]
Страницы: 1 2 3 4