Горение и взрыв.
Горением называют химические реакции окисления, сопровождающиеся свечением и значительным выделением теплоты; к ним относятся, например, реакции соединения углерода с кислородом, водорода с кислородом или хлором и др. Взрывом называют процесс быстрого выделения энергии, связанного с внезапным изменением состояния вещества, в результате чего в среде образуется ударная или взрывная волна. При ядерном взрыве совершается мгновенный переход внутриядерной энергии атомных ядер в кинетическую энергию их осколков. Различают цепной и тепловой взрывы. Цепной взрыв, или воспламенение, наблюдается при протекании цепных реакций с разветвленными цепями. Эти реакции характеризуются верхним и нижним пределами воспламенения, которые зависят от температуры, формы сосуда и содержания примесей в газовой смеси. Так, например, для водородно-кисло родных смесей при 298 К и общем давлении 1033 г Па нижний предел воспламенения составляет около 6 об.% кислорода, верхний предел — около 95 об.% кислорода. Существуют аналогичные пределы для хлоро-водородных и других горючих смесей. Возникновение цепного воспламенения или взрыва объясняется лавинообразным нарастанием числа активных частиц (свободных радикалов) при постоянной температуре в результате протекания разветвленной цепной реакции. Тепловой, взрыв возникает при обычной (не цепной) экзотермической реакции, когда выделение теплоты при химической реакции становится больше теплоотдачи. При медленном протекании реакции окисления теплота отводится 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 увеличивается и скорость тепловыделения. Одновременно растет и скорость теплоотдачи, но медленнее, чем скорость тепловыделения. Скорость реакции и, следовательно, скорость тепловыделения возрастает с повышением температуры по экспоненциальному закону (уравнение Аррениуса). Скорость теплоотдачи растет с температурой линейно, т.к. тепловой поток прямо пропорционален градиенту температуры.
Смотрите также
Бром
...
Выбор реактора для проведения реакции окисления сернистого ангидрида в серный ангидрид
Задание
Обосновать выбор
реактора для окисления SO2.
Получить
максимальную степень окисления SO2, если изменяются давление, начальная температура и начальная
концентрация (Х ...
Хроматографический анализ
Хроматография - это
физико-химический метод разделения и анализа смесей газов, паров, жидкостей или
растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. Метод
основан на разл ...