3. QAZ QARŞIQLARINDA ALEVİN YAYILMASI
Sürət alov yayıldı bərk, maye və qaz halında olan maddələrin yandırılması zamanı yanğınların və partlayışların qarşısının alınması baxımından praktiki maraq kəsb edir. Yanan qazların və buxarların hava ilə qarışıqlarında alovun yayılma sürətini nəzərə alın. Bu sürəti bilməklə boru kəmərində, şaxtada, ventilyasiya qurğusunda və digər partlayıcı sistemlərdə qaz-hava axınının təhlükəsiz sürətini müəyyən etmək mümkündür.
3.1. Alov SÜRƏTİ
Nümunə olaraq, şək. 3.1 diaqramdır egzoz ventilyasiyası kömür mədənində. 1 saylı şaxtanın 2-ci boru kəməri ilə sürüşməsindən hava və kömür tozunun tozlu qarışığı çıxarılır və bəzi hallarda kömür laylarında metan buraxılır. Yanğın baş verdikdə, alov cəbhəsi 3 sürüşmələrə doğru yayılacaq 1. Yanan qarışığın sürətiw alov cəbhəsinin yayılma sürətindən az olacaqVə borunun divarlarına nisbətən alov minaya yayılacaq və partlayışa səbəb olacaqdır. Buna görə də, ventilyasiya sisteminin normal işləməsi üçün şərtə riayət etmək lazımdır
w>u.
Partlayıcı qarışığın çıxarılması sürəti alov cəbhəsinin yayılma sürətindən çox olmalıdır. Bu, alovların şaft sürüşmələrinə daxil olmasının qarşısını alacaqdır.
düyü. 3.1. Mədəndə alovun yayılması sxemi:
1 - mənim; 2 - boru kəməri; 3 - alov önü
Alovun yayılması nəzəriyyəsi Ya.B.-nin əsərlərində işlənmişdir. Zeldoviç və D.A. Frank-Kamenetsky, istilik keçiriciliyi, diffuziya və kimyəvi kinetika tənliklərinə əsaslanır. Yanan qarışığın alovlanması həmişə bir nöqtədə başlayır və yanan qarışığın tutduğu bütün həcmə yayılır. Bir ölçülü bir işi nəzərdən keçirək - yanan bir qarışıqla doldurulmuş bir boru (şəkil 3.2).
Qarışıq borunun bir ucundan alovlanırsa, o zaman yanma məhsullarını (alov cəbhəsinin arxasında) təzə yanan qarışıqdan ayıran dar bir alov cəbhəsi boru boyunca yayılacaq. Alov cəbhəsi qapaq və ya konus formasına malikdir, onun qabarıq hissəsi alov hərəkətinə doğru çevrilir. Alov cəbhəsi eni nazik qazlı təbəqədir (10 -4 ÷10 -6) m.Yanma zonası adlanan bu təbəqədə kimyəvi yanma reaksiyaları baş verir. Qarışığın tərkibindən asılı olaraq alov cəbhəsinin temperaturu olur T= (1500 ÷ 3000) K. Yanma zamanı ayrılan istilik istilik keçiriciliyi və şüalanma prosesləri hesabına təzə yanan qarışığın yanma məhsullarının və boru divarlarının qızdırılmasına sərf olunur.
düyü. 3.2. Boruda alovun ön yayılmasının sxemi
Alovun cəbhəsi boruda hərəkət etdikdə, yanan qarışıqda burulğan hərəkətləri yaradan sıxılma dalğaları yaranır. Qaz burulğanları alov cəbhəsini onun qalınlığını və orada baş verən proseslərin xarakterini dəyişmədən əyir. Alov cəbhəsinin vahid səthində hər zaman vahid vaxtda eyni miqdarda maddə yanır. 
. Hər yanan qarışıq üçün dəyər sabitdir və kütləvi yanma dərəcəsi adlanır .
Alov cəbhəsinin sahəsini bilməkS, bir maddənin kütləsini hesablaya bilərsiniz M, vahid vaxtda bütün yanma cəbhəsində yanar:
Alov cəbhəsinin hər bir elementi dStəzə qarışığa nisbətən həmişə verilən nöqtədə alov cəbhəsinə normal istiqamətdə hərəkət edir (şək. 3.2) və bu hərəkətin sürəti:
təzə yanan qarışığın sıxlığı haradadır.
Dəyər alovun yayılmasının normal sürəti adlanır və m/s ölçüsünə malikdir. Verilmiş qarışığın yanma prosesinin sabit dəyəridir və yanma prosesini müşayiət edən hidrodinamik şəraitdən asılı deyildir. Alovun yayılmasının normal sürəti həmişə müşahidə olunan sürətdən azdır Və, yəni boru divarlarına nisbətən yanma cəbhəsinin sürəti:
u n< u .
Əgər alov cəbhəsi düzdürsə və borunun oxuna perpendikulyar yönəldilmişdirsə, bu halda alovun yayılmasının müşahidə edilən və normal sürəti eyni olacaqdır.
u n = u.
Konveks alov cəbhəsinin sahəsiS məsələhəmişə daha çox sahə düz önS pl, buna görə də
> 1.
Normal alov sürətiu nhər yanan qarışıq üçün inert qazların qarışığından, qarışığın temperaturundan, rütubətdən və digər amillərdən asılıdır. Xüsusilə, yanan qazın əvvəlcədən qızdırılması alovun yayılma sürətini artırır. Alovun yayılma sürətini göstərmək olaru nqarışığın mütləq temperaturunun kvadratına mütənasibdir:
u n .= const T 2.
Əncirdə. 3.3 CO konsentrasiyasından asılı olaraq "hava - karbonmonoksit" yanar qarışığında alovun yayılma sürətinin asılılığını göstərir. Yuxarıdakı qrafiklərdən göründüyü kimi, qarışığın temperaturu artdıqca alovun yayılma sürəti artır. Hər bir temperatur dəyəri üçün alovun yayılma sürəti konsentrasiya bölgəsində maksimuma malikdir dəm CO ~ 40%-ə bərabərdir.
İnert qazın istilik tutumu alovun yayılma sürətinə təsir göstərir. İnert qazın istilik tutumu nə qədər böyükdürsə, o, yanma temperaturunu bir o qədər azaldır və alovun yayılma sürətini bir o qədər azaldır. Beləliklə, metan və hava qarışığı karbon qazı ilə seyreltildikdə, alovun yayılma sürəti 2-3 dəfə azala bilər. Karbonmonoksitin hava ilə qarışıqlarında alovun yayılma sürətinə qarışığın tərkibindəki nəmlik, his hissəciklərinin və inert qazların çirklərinin olması böyük təsir göstərir.
düyü. 3.3. Alovun yayılma sürətindən asılılıq
qarışıqda dəm qazının konsentrasiyası haqqında
Hərəkətli qarışıq yanan zaman alovun yayılma sürəti bu cəmlərin cəminə bərabər olacaqdır. 
.
Alov cəbhəsinin stasionar (yəni hərəkətsiz) olması şərtidir 
- nəticədə sürət sıfırdır, 
.
Bir model olaraq, Buzin brülörünü nəzərdən keçirin.
Qaz və hava borunun ağzına sürətlə verildikdə W, konus əmələ gələcək, sürətin artması isə konusun hündürlüyünün (səthinin) artmasına və yuxarıdakı bucağın azalmasına səbəb olacaq. Yaxud bunun əksi də mümkündür.
R 
Gəlin alov cəbhəsinə baxaq. Burada dar bir sahə meydana gətirəcək h f
ön qalınlığıdır, və h X
kimyəvi reaksiya zonasının qalınlığıdır. Eyni zamanda, onu 2 zonaya bölmək olar: istilik zonası və reaksiya zonası.
Qaz və havanın təzə qarışığı 1-ci zonaya daxil olur, çünki havada qazın konsentrasiyası sabit qalır kimyəvi reaksiya hələ başlamamışdır, ancaq reaksiya zonasında ayrılan istilik hesabına yalnız qızdırma davam edir. İstilik girişinin istilik çıxışına bərabər olduğu yerdə və ya riyaziyyatın dilindən başlayır 
, alovlanma temperaturuna uyğundur T B. İstilik zonasında istilik təchizatı istilik çıxarılmasından daha böyükdür 
, və reaksiya zonasında 
. Alov cəbhəsində istilik nəqli istilik keçiriciliyi ilə həyata keçirilir. Və maksimum istilik buraxılması reaksiya zonasında yerləşir və cəbhənin sonunda 0-a qədər azalır.
Alov cəbhəsinin yayılması təkcə kimyəvi reaksiyanın sürətindən deyil, həm də maddələrin və yanma məhsullarının daşınmasından təsirlənir.
P 
Yandırıcıya real qaz verildikdə, yayılma sürəti mərkəzdəki maksimumdan periferiyadakı minimum qiymətə dəyişir. Beləliklə, alov cəbhəsi konusvari formadan əyilmişdir. Və alovun yayılmasının normal sürəti yalnız kompensasiya edilə bilər 
, və digər komponent 
məşəlin yuxarı nöqtəsini yıxacaq. Divarların soyutma qabiliyyətinə görə periferiyada U n orta dəyəri ilə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə azalır, axın sürətinin birbaşa kompensasiyası imkanı yaradılır. W
sürət U n. Bunun sayəsində kənarındakı alov cəbhəsi üfüqi bir müstəviyə çevrilir və sabit yanma zonası meydana gəlir - yandırıcı bir halqa. Bu sahə müstəqil olaraq mövcud ola bilər.
Alov cəbhəsi ümumiyyətlə kosinus qanunu ilə müəyyən edilir və onun sabitliyi alov halqasının sabitləşməsi ilə müəyyən edilir. Buna görə də, sabit alovun əsas asılılıqlarını müəyyən edirik.
Çünki bütün ocaqlar dəyişən rejimlərdə işləyir, sonra axın sürətinin aşacağı vəziyyətlər mümkündür U n, ya da əksinə vəziyyət mümkündür.
Alovun ayrılması yandırıcı halqanın mövcudluğu və onun məhv edilməsi ilə əlaqələndirilir. Əgər axın sürəti kritik ayırma sürətindən artıq olarsa, ayırma baş verəcək (Şəkil 8-də II zona).
Bir neçə amil qalxma sürətinə təsir edəcək. FROM artırmaqDiametr brülörün soyutma qabiliyyəti azalır Və alov qırma həddiartır(düz xətlər 3,2,1). Yağsız qarışıq ilə (artan ilkin hava) azalan ayrılma sürəti. Və ilkin havanın miqdarının azalması ilə (diffuziya alovu) məhdudlaşdırıcı sürətlər artacaq.
Bir sıçrayış meydana gəldiyi zaman U n alov axını sürətini aşır (şəkil 8-də zona 3).
Geri qayıtma ocaq divarlarının soyutma qabiliyyəti ilə bağlıdır. Sürüşmə vəziyyəti yoxdur 
. Diametrin artması ilə normal yanma dərəcəsi artır, daha çox ceteris paribus sıçrayış ehtimalı artır, alov sıçrayışının qarşısını alan axın sürəti daha çox olmalıdır (şəkil 8-də əyrilər 1,2,3) 1 . Maksimum sürüşmə sürətləri stokiometrikdən bir qədər az olan artıq hava dəyərlərində müşahidə olunacaq. Məşəl ağzının soyudulması flaşvermə şansını azaltmaq üçün istifadə olunur.
Alovun sabitləşdirilməsi üsulları da var.
şəkil 9. Əncirin köməyi ilə sabitləşmə. 10. Alovun sabitləşməsi
V formalı gövdəsi olan yandırıcı üzük.
H 
və əncir. 9, kanallar 2 vasitəsilə qazın həlqəvi boşluğa daxil olması səbəbindən sabitləşən bir cihazı göstərir 3. Bu, alovun qırılmasının qarşısını alan sabit alovlanma halqası yaradır. Əncirdə. Şəkil 10, V formalı bir gövdə ilə axının sabitləşməsini göstərir. Turbulentliyə görə, alovlanma halqasının görünüşü yaranır və alovun ayrılması ehtimalı azalır (maksimum sürət artır).
Tunel stabilizatoru Şəkildə göstərilmişdir. on bir. Qaz-hava qarışığı 1-ci ocaqdan alov 2-nin əmələ gəldiyi tunel 3-ə çıxır.Yanma məhsulları alovun kökünə sorulur, onların qayıdış hərəkəti zonası yaradılır, sabit alışma halqası əmələ gəlir. Çünki soyuq hava sorulursa, bu, alovlanma şəraitini əhəmiyyətli dərəcədə pisləşdirəcəkdir.
Stasionar yanma prosesində alov cəbhəsinin axındakı mövqeyi dəyişməz olaraq qalır. Yanan qarışıq axınında alovun sxematik təsvirini nəzərdən keçirək. W sürəti sıfıra bərabər olsaydı, o zaman mərkəzdə bir nöqtə mənbəyi olan sferik alov yayılması olardı. Bununla belə, axın alovu hərəkət istiqamətində üfürür və eyni zamanda alov U n sürəti ilə təzə yanan qarışığın axınına doğru hərəkət edir.
Şəkil 3.4. Stasionar alov cəbhəsinin sxemi
Nəticədə, tarazlıq yaranır, alov cəbhəsi sabit mövqe tutur və axın yanan qarışığın təzə hissələrini yanma zonasına gətirir.
Alov cəbhəsinin elementini nəzərdən keçirin. Axının sürəti W normal və tangensial komponentlərə parçalana bilər W n və W τ yanma cəbhəsini daşımağa meyllidir. Normal n - n istiqamətində, sürət normal alov yayılma sürəti ilə balanslaşdırılır +U n .
Aydındır ki, W sürəti dəyişərsə, alov cəbhəsi yeni bir mövqe tutacaq və belə bir açı ilə qurulacaq α, bu zaman sürətin normal n - n üzərində proyeksiyası normal yanma sürətinə U n bərabər olur. Bu halda, bu qarışıq üçün çox sürət U n, əlbəttə ki, sabit qiymətdir (şək. 3.5). Beləliklə, stasionar alov cəbhəsinin mövcudluğu üçün birinci şərti əldə edirik
│U n │=│W│cos α (3.2)
Bu ifadə 1890-cı ildə rus fiziki V.A. Mişelson və "Mişelson qanunu" və ya "kosinus qanunu" adlanır. Bu qanuna görə, qarşıdan gələn axının sürətinin stasionar alov cəbhəsinin səthinə normal proyeksiyası həmişə normal yanma sürətinə bərabərdir.
W">W W">W α">α
Şəkil 3.5. Fərqli sürətlə axınlarda stasionar alov cəbhəsinin vəziyyəti
Ön hissənin alov mənbəyinə bitişik hissəsini nəzərə alsaq, mənbə işləməyi dayandırarsa, yeni yanan hissəciklərin çıxarılan yanan hissəciklərin yerinə gəlməyəcəyi aydın olur. Tangensial istiqamətdə alov sürüşməsinin kompensasiyası stasionar alov cəbhəsinin daimi alovlanma mənbəyi tərəfindən həyata keçirilir.
Beləliklə, yanan bir qarışıq axınında stasionar alov cəbhəsinin olması üçün iki zəruri və kifayət qədər şərt var:
1. Alovun yayılma sürətinin normal və normal komponent üzrə alov cəbhəsinə proyeksiyasının sürət üzrə bərabərliyi
axın.
2. Daimi alovlanma mənbəyinin olması
kifayət qədər intensivliklə.
Aydındır ki, əgər W τ = 0 olarsa, alov cəbhəsi axına perpendikulyardır və ikinci şərt artıq etibarlı deyil.
Laminar alov cəbhəsinin axındakı yerinin yaxşı təsviri Bunsen ocağının alovudur. Brülör cihazı yanacağın və oksidləşdiricinin, yəni yanacağın hava ilə əvvəlcədən qarışdırılmasını təmin edir. Qarışıq alovlandıqda, onun içindən yayılan alov ocağın içərisinə girməyə meyllidir, lakin qarşıdan gələn axın bunun qarşısını alır. Nəticədə sabit dinamik tarazlıq yaranır və stasionar alov cəbhəsi elə forma alır ki, onun hər bir nöqtəsində cəbhəyə normal olan sürət komponenti qarışıqda alovun yayılma sürətinə bərabər olur. bu kompozisiya bu şərtlər altında.
Bu məsələnin ilk tədqiqatçılarından olan Mallard və Le Chatalier yanma zonasını səthində hər nöqtədə Mişelson qanununun yerinə yetirildiyi “mavi konus” adlandırıblar.
Bunsen brülöründə alov sabitləşdirmə mexanizmi Şəkil 3.6-da təsvir edilmişdir.
Şəkil 3.6. Bunsen ocağında alov cəbhəsinin formalaşması sxemi
Stabilizasiya nöqtələrinin yeri C burner nozzinin çıxışından müəyyən məsafədə yerləşən halqa əmələ gətirir. Stasionar qarışıqda alovlandıqdan sonra C nöqtələrindən gələn alov sferik şəkildə yayılmağa başlayacaq və alov cəbhələri axın oxundakı B nöqtəsində bağlanacaq.
Qarışıq hərəkət etdikdə alov cəbhəsinin hər bir nöqtəsi kürələrin genişlənməsi ilə eyni vaxtda axın tərəfindən daşınır və nəticədə kürələrin B nöqtəsində zirvəsi toxunaraq konusvari alov cəbhəsi əmələ gəlir.
Brülörün çıxış hissəsində və U n sabit sürət dəyərlərində alov önü düzgün konik formaya malik olmalıdır. Bununla belə, qarışığın qızması səbəbindən alovun yuxarı hissəsində U n artımı və konusun altındakı soyuq divarların yaxınlığında azalması səbəbindən alov yuvarlaqlaşdırılır. Yanan qarışığın α ≤1 olduğu halda, onun tam yanması üçün qarışıqda kifayət qədər oksigen yoxdur və qalan yanacaq ətrafdakı havada ikinci dərəcəli, diffuziya alov cəbhəsində yanır. Diffuziya alov cəbhəsi xarakterik sarı rəngə malikdir.
Bunsen brülör üsulu normal yanma dərəcəsini təyin etmək üçün ən çox yayılmış üsullardan biridir.
Hazırda yanma zəncirvari reaksiyasının baş verdiyi təbəqə
GOST 17356-89-un bütün şərtlərinə baxın. QAZ VƏ MAYE YANACAQ ÜÇÜN ODLAR. ŞƏRTLƏR VƏ ANLAŞMALAR
Mənbə: QOST 17356-89. QAZ VƏ MAYE YANACAQ ÜÇÜN ODLAR. ŞƏRTLƏR VƏ ANLAŞMALAR
Arzular alov içində yandı Yaxşı, müharibədən sonra nə edəcəksən, Mixail Qriqoryeviç? – “Mixail Qriqoryeviç” qızarır. O, hələ ad və ata adı ilə müraciət etməyə öyrəşməyib: yalnız dünən onun iyirmi yaşı tamam oldu, onilliklərin yükü onun çiyinlərinə təzyiq göstərmir və "Ayı" məktəbi
Buz və bir qədər atəş İslandiya, Mart 2000-ci il, Allahın yaratdığı bu qədər bol torpaqla niyə kimsə bura gəldi? Bəs niyə bura gəlib ətrafa baxan bu insanlar öz ailə qayıqlarını çevirib bütün uşaqları ilə birlikdə cəhənnəmə üzmədilər və
Əkiz Alov Salam əzizlərim, bu Leahdır. Yenə də sizinlə danışmaq mənə çox xoşdur. Bu kanalın Arkturçuları, Qurucuları və Ali Mənliyi sizinlə ünsiyyət qurduqları zaman biz də sizinlə olmuşuq.İndi ürəyimizə yaxın bir mövzu haqqında danışacağıq.
Alova HƏSR EDİLƏN Həyatı yaşayan biləcək
Alov Meditasiyası Güclü sağaldıcı və müalicəvi təsirə malik başqa bir meditasiya növü var. Bu şam meditasiyasıdır. Alov bütün mədəniyyətlərdə, eləcə də mövzunun saflaşmış mahiyyətini təmsil edən külə çoxdan hörmətlə yanaşılmışdır. Buna inanılırdı
UPR. Alov Meditasiyası Növbəti dəfə xoşagəlməz, narahatedici fikirlər keçirdiyiniz zaman sadə, lakin güclü meditasiya edin: Sabit və davamlı yanan bir şam götürün.Onu pərdə kimi yanan əşyalardan uzaq bir masaya qoyun.
19.22. Alovun Söndürülməsi Qiyamət Müharibəsində (10/6-22/1973) müvəffəqiyyət ərəblərin tərəfində oldu (Misir qoşunları qəfil hücum sayəsində Süveyş kanalını keçdi və Sinay yarımadasının bir hissəsini geri aldı), Sovet İttifaqı atəşkəs tələb etməyib. 9 oktyabr saat
VII. Alovun Üç Rəngi Sönən Kart. Alovun üç rəngi. Solğunluq. Muyunların ölümü Məlumdur ki, ən yüksək közərmə ağ alov verir, lakin temperatur aşağı düşdükdə onun içindəki spektrin çalarlarını ayırd etmək mümkündür: qırmızı isti alov, sarı göz qamaşdıran parıltı və ölənlərdə mavi işıqlar.
16. Alov dilləri Biz bu ifadəyə öyrəşmişik - “alov dilləri” və biz alovun təkcə dillə deyil, məsələn, alov parıldayan bədənin bir hissəsi ilə əlaqəli ola biləcəyinə belə şübhə etmirik. , həm də nitqlə olduğu kimi dillə də.Və bu arada belə bir əlaqə mövcuddur. Çox güman ki
Alov içində Müharibə ondan sağ çıxan hər kəsdə dərin, silinməz iz buraxdı. Hadisələr onu hər gün narahat edir, elə olur ki, gecələr yatmağa qoymurlar, ürəyinin hələ də soyumamış yaraları narahat edir. Deməli, yəqin ki, olmalıdır, nə qədər ki, cəbhədə olanlar sağdır
Alova diqqət yetirmək Müasir biofizika nöqteyi-nəzərindən alovun radiasiya spektrinə müalicəvi təsir göstərən dalğa uzunluğu diapazonu daxildir. Bu gün lazerlə müalicə texnologiyalarında istifadə olunur. Buna görə də gözlər üçün çox faydalıdır
Alov üzərində konsentrasiya Gözlər üçün şamın, kamin və ya odun alovu üzərində cəmləşməyi məşq etmək çox faydalıdır. Mən sizə Moskva yaxınlığındakı Udelnaya kəndindən olan 70 yaşlı xəstəm Nikolay Vasilieviçdən eşitdiyim əlamətdar əhvalatı danışacağam. Çoxları üçün
Alovsuz bir od Külək əsdi, qar yağdı, yoldan keçənlər addımlarını sürətləndirdi. Amma altı-yeddi oğlan fədakarcasına qışqıraraq kiçik bir daş evin yanında səkiyə yığıldı.- Onun üçün nə qədər verdin?- Üç rubl! odur
Mövzu 4. YANMA NÖVLƏRİ.
Müxtəlif əlamətlərə və xüsusiyyətlərə görə yanma prosesləri aşağıdakı növlərə bölünə bilər:
Yanan maddənin aqreqasiya vəziyyətinə görə:
Yanan qazlar;
Mayelərin və əriyən bərk maddələrin yanması;
İstehlak olunmayan bərk toz kimi və yığcam maddələrin yanması.
Komponentlərin faza tərkibinə görə:
homojen yanma;
Yanan partlayıcılar.
Yanan qarışığın hazırlığına görə:
Diffuziya yanması (yanğın);
Kinetik yanma (partlayış).
Alov cəbhəsinin dinamikasına görə:
stasionar;
Qeyri-stasionar.
Qazların hərəkətinin təbiətinə görə:
laminar;
Turbulent.
Yanan bir maddənin yanma dərəcəsinə görə:
Yarımçıq.
Alovun yayılma sürətinə görə:
Normal;
deflagration;
Partlayış.
Bu növlərə daha yaxından nəzər salaq.
4.1. Qaz, maye və bərk maddələrin yanması.
Yanan bir maddənin yığılma vəziyyətindən asılı olaraq qazların, mayelərin, tozlu və yığcam bərk maddələrin yanması fərqlənir.
GOST 12.1.044-89-a uyğun olaraq:
1. Qazlar kritik temperaturu 50 ° C-dən az olan maddələrdir. T cr, tamamilə buxara çevrildiyi qapalı qabda 1 mol maddənin minimum istilik temperaturudur (bax § 2.3).
2. Mayelər ərimə nöqtəsi (düşmə nöqtəsi) 50 ° C-dən az olan maddələrdir (bax § 2.5).
3. Bərk cisimlər ərimə temperaturu (düşmə) 50 0 C-dən çox olan maddələrdir.
4. Tozlar hissəcik ölçüsü 0,85 mm-dən az olan bərk hissəciklərdir.
Yanan bir qarışıqda kimyəvi reaksiyanın baş verdiyi zona, yəni. yanma alov cəbhəsi adlanır.
Yanma proseslərini nəzərdən keçirin hava mühiti misallar üzərində.
Qaz sobasında qazların yanması. 3 alov zonası var (şək. 12.):
düyü. 12. Qazın yanma sxemi: 1 - şəffaf konus - bu qızdırılan ilkin qazdır (özünə alovlanma temperaturuna qədər); 2 – alov cəbhəsinin işıqlı zonası; 3 - yanma məhsulları (qazların tam yanması zamanı və xüsusilə hidrogenin yanması zamanı, his əmələ gəlmədikdə, onlar demək olar ki, görünməzdir).
Qaz qarışıqlarında alov cəbhəsinin eni millimetrin onlarla fraksiyasıdır.
Açıq qabda mayelərin yanması. Açıq qabda yanan zaman 4 zona var (şək. 13):
düyü. 13. Maye yanma: 1 - maye; 2 - maye buxar (qaranlıq sahələr); 3 - alov önü; 4 - yanma məhsulları (tüstü).
Bu vəziyyətdə alov cəbhəsinin eni daha böyükdür; reaksiya daha yavaş gedir.
Əriyən bərk maddələrin yanması. Bir şam yandırmağı düşünün. Bu zaman 6 zona müşahidə olunur (şək. 14):
düyü. 14. Şam yandırmaq: 1 - sərt mum; 2 - ərinmiş (maye) mum; 3 – tünd şəffaf buxar təbəqəsi; 4 - alov önü; 5 - yanma məhsulları (tüstü); 6 - fitil.
Yanan fitil yanmağı sabitləşdirməyə xidmət edir. Maye onun içinə sorulur, onun boyunca qalxır, buxarlanır və yanır. Alov cəbhəsinin eni artır, bu da parlaqlıq sahəsini artırır, çünki buxarlanan, parçalanan və sonra reaksiya verən daha mürəkkəb karbohidrogenlər istifadə olunur.
İstehlak olunmayan bərk maddələrin yanması. Biz kibrit və siqaret yandırma nümunəsindən istifadə edərək bu yanma növünü nəzərdən keçirəcəyik (şək. 15 və 16).
Burada həmçinin 5 süjet var:
düyü. 15. Kibrit yandırmaq: 1 - təzə odun; 2 - yanmış ağac; 3 - qazlar (qazlaşdırılmış və ya buxarlanmış uçucu maddələr) - bu qaranlıq şəffaf bir zonadır; 4 - alov önü; 5 - yanma məhsulları (tüstü).
Kibritin yanmış sahəsinin daha incə olduğu və qara rəngə sahib olduğu görünür. Bu o deməkdir ki, matçın bir hissəsi kömürləşdi, yəni. uçucu olmayan hissəsi qaldı, uçucu hissəsi isə buxarlanıb yandı. Kömürün yanma sürəti qazlara nisbətən çox yavaşdır, ona görə də onun tamamilə yanmağa vaxtı yoxdur.
Şəkil 16. Siqaret yandırma: 1 - ilkin tütün qarışığı; 2 - alov cəbhəsi olmayan yanan sahə; 3 - tüstü, yəni. yanmış hissəciklərin məhsulu; 4 - əsasən qazlaşdırılmış məhsullar olan ağciyərlərə çəkilmiş tüstü; 5 - filtrdə qatılaşdırılmış qatran.
Maddənin alovsuz istilik-oksidləşdirici parçalanmasına qaynama deyilir. Yanma zonasına oksigenin qeyri-kafi diffuziyası olduqda baş verir və hətta çox az miqdarda (1-2%) baş verə bilər. Tüstü qara deyil, mavidir. Bu o deməkdir ki, onun tərkibində yandırılmış deyil, daha çox qazlaşdırılmış maddələr var.
Külün səthi demək olar ki, ağ rəngdədir. Bu o deməkdir ki, kifayət qədər oksigen təchizatı ilə tam yanma. Ancaq yanan təbəqənin içərisində və təzə olanlarla sərhədində qara bir maddə var. Bu, yanmış hissəciklərin natamam yanmasını göstərir. Yeri gəlmişkən, uçucu qatranlı maddələrin buxarları filtrdə kondensasiya olunur.
Bənzər bir yanma növü koksun yanması zamanı müşahidə olunur, yəni. uçucu maddələrin (qazlar, qatranlar) çıxarıldığı kömür və ya qrafit.
Beləliklə, qazların, mayelərin və əksər bərk maddələrin yanma prosesi qaz şəklində davam edir və alovla müşayiət olunur. Bəzi bərk maddələr, o cümlədən öz-özünə yanmağa meylli olanlar, materialın səthində və içərisində yanma şəklində yanır.
Tozlu maddələrin yanması. Toz təbəqəsinin yanması kompakt vəziyyətdə olduğu kimi baş verir, yalnız hava ilə təmas səthinin artması səbəbindən yanma sürəti artır.
Toz kimi maddələrin aero suspenziya (toz buludları) şəklində yanması qığılcımlar şəklində davam edə bilər, yəni. az miqdarda olduqda, ayrı-ayrı hissəciklərin yanması uçucu maddələr, tək alov cəbhəsi üçün kifayət qədər miqdarda qaz əmələ gətirmək üçün buxarlanmağa qadir deyil.
Əgər kifayət qədər miqdarda qazlaşdırılmış uçucu maddələr əmələ gəlirsə, o zaman alovla yanma baş verir.
Yanan partlayıcılar. TO bu növ yanacaq və oksidləşdiricinin artıq kimyəvi və ya mexaniki olaraq bağlandığı partlayıcı maddələrin və barıtın, kondensasiya olunmuş maddələrin yanması daxildir. Məsələn: trinitrotoluolda (TNT) C 7 H 5 O 6 N 3 × C 7 H 5 × 3NO 2, O 2 və NO 2 oksidləşdirici maddələr kimi xidmət edir; barıtın tərkibində - kükürd, selitra, kömür; evdə hazırlanan partlayıcı maddələrin bir hissəsi kimi, alüminium tozu və ammonium nitrat, bağlayıcı - günəş yağı.
4.2. Homojen və heterojen yanma.
Baxılan nümunələrə əsasən, yanacaq və oksidləşdirici qarışığın birləşmə vəziyyətindən asılı olaraq, yəni. qarışıqdakı fazaların sayından fərqləndirirlər:
1. Homojen yanma qazlı oksidləşdirici mühitdə yanan maddələrin qazları və buxarları. Beləliklə, yanma reaksiyası bir fazadan (agregat vəziyyətindən) ibarət sistemdə gedir.
2. Heterojen yanma qaz oksidləşdirici mühitdə bərk yanan maddələr. Bu halda reaksiya interfeysdə, homojen reaksiya isə bütün həcmdə davam edir.
Bu, metalların, qrafitin yanmasıdır, yəni. praktiki olaraq uçucu olmayan materiallar. Bir çox qaz reaksiyaları homojen-heterogen xarakter daşıyır, o zaman homojen reaksiyanın baş vermə ehtimalı eyni vaxtda heterojen reaksiyanın mənşəyi ilə bağlıdır.
Buxarların və ya qazların (uçucu maddələrin) ayrıldığı bütün maye və bir çox bərk maddələrin yanması qaz fazasında davam edir. Bərk və maye fazalar reaksiya verən məhsullar üçün rezervuar rolunu oynayır.
Məsələn, kömürün spontan yanmasının heterojen reaksiyası uçucu maddələrin homojen yanma mərhələsinə keçir. Koks qalığı heterojen şəkildə yanır.
4.3. Diffuziya və kinetik yanma.
Yanan qarışığın hazırlanma dərəcəsinə görə diffuziya və kinetik yanma fərqlənir.
Nəzərə alınan yanma növləri (partlayıcılar istisna olmaqla) diffuziyalı yanmadır. Alov, yəni. yanacağın hava ilə qarışığının yanma zonası, sabitliyi təmin etmək üçün daim yanacaq və havada oksigenlə qidalanmalıdır. Yanan qazın axını yalnız onun yanma zonasına tədarükü sürətindən asılıdır. Yanan bir mayenin daxil olma dərəcəsi onun buxarlanmasının intensivliyindən asılıdır, yəni. mayenin səthindən yuxarı buxar təzyiqinə və nəticədə mayenin temperaturuna. Alovlanma temperaturu səthinin üstündəki alovun sönmədiyi mayenin ən aşağı temperaturu adlanır.
Bərk cisimlərin yanması qazların yanmasından parçalanma və qazlaşma mərhələsinin olması, sonra uçucu piroliz məhsullarının alovlanması ilə fərqlənir.
Pirolizüzvi maddələrin qızdırılmasıdır yüksək temperatur hava girişi olmadan. Bu zaman mürəkkəb birləşmələrin daha sadə birləşmələrə parçalanması və ya parçalanması baş verir (kömürün kokslanması, neftin krekinqi, ağacın quru distillə edilməsi). Buna görə də, bərk yanan maddənin yanma məhsuluna yanması yalnız alov zonasında cəmlənmir, lakin çox mərhələli xarakter daşıyır.
Bərk fazanın istiləşməsi alovlanan və yanan qazların parçalanmasına və təkamülünə səbəb olur. Məşəldən gələn istilik bərk fazanı qızdırır, onun qazlaşmasına səbəb olur və proses təkrarlanır, beləliklə, yanmağı dəstəkləyir.
Bərk yanma modeli aşağıdakı mərhələlərin mövcudluğunu nəzərdə tutur (şək. 17):
düyü. 17. Yanma modeli
möhkəm.
Bərk fazanın istiləşməsi. Əriyən maddələr üçün bu zonada ərimə baş verir. Zonanın qalınlığı maddənin keçiricilik temperaturundan asılıdır;
Piroliz və ya qaz halında yanan maddələrin əmələ gəldiyi bərk fazada reaksiya zonası;
Bir oksidləşdirici maddə ilə bir qarışığın meydana gəldiyi qaz fazasında əvvəlcədən alov;
Piroliz məhsullarının qaz yanma məhsullarına çevrildiyi qaz fazasında alov və ya reaksiya zonası;
yanma məhsulları.
Yanma zonasına oksigen tədarükünün sürəti onun yanma məhsulu vasitəsilə yayılmasından asılıdır.
Ümumiyyətlə, nəzərdən keçirilən yanma növlərində yanma zonasında kimyəvi reaksiyanın sürəti reaksiya verən komponentlərin və alov səthinin molekulyar və ya kinetik diffuziya ilə gəlmə sürətindən asılı olduğundan, bu yanma növü adlanır. diffuziya.
Alovun quruluşu diffuziya yanmasıüç zonadan ibarətdir (şək. 18):
Zona 1 qazlar və ya buxarlardan ibarətdir. Bu zonada yanma yoxdur. Temperatur 500 0 C-dən çox deyil. Uçucu maddələrin parçalanması, pirolizi və öz-özünə alovlanma temperaturuna qədər qızdırılması baş verir.
düyü. 18. Alovun quruluşu.
2-ci zonada atmosfer oksigeni ilə buxarların (qazların) qarışığı əmələ gəlir və karbonun (az oksigen) qismən azalması ilə CO-ya natamam yanma baş verir:
C n H m + O 2 → CO + CO 2 + H 2 O;
3-cü xarici zonada ikinci zonanın məhsulları tamamilə yandırılır və maksimum alov temperaturu müşahidə olunur:
2CO+O 2 \u003d 2CO 2;
Alovun hündürlüyü diffuziya əmsalı və qazların axın sürəti ilə mütənasibdir və qazın sıxlığı ilə tərs mütənasibdir.
Bütün növ diffuziya yanması yanğınlara xasdır.
Kinetik yanma əvvəlcədən qarışdırılmış yanar qazın, buxarın və ya tozun oksidləşdirici maddə ilə yanmasıdır. Bu halda yanma sürəti yalnız yanan qarışığın fiziki-kimyəvi xüsusiyyətlərindən (istilik keçiriciliyi, istilik tutumu, turbulentlik, maddələrin konsentrasiyası, təzyiq və s.) asılıdır. Buna görə də yanma dərəcəsi kəskin şəkildə artır. Bu yanma növü partlayışlara xasdır.
Bu vəziyyətdə, yanan qarışıq bir anda alovlandıqda, alov cəbhəsi yanma məhsullarından təzə qarışığa keçir. Beləliklə, kinetik yanma zamanı alov ən çox qeyri-sabitdir (şək. 19).
düyü. 19. Yanan qarışıqda alovun yayılma sxemi: - alovlanma mənbəyi; - alov cəbhəsinin hərəkət istiqaməti.
Baxmayaraq ki, yanan qaz hava ilə qarışdırılaraq brülörə verilirsə, qarışığın tədarükü sürəti alovun yayılma sürətinə bərabər olması şərti ilə alovlanma zamanı stasionar alov əmələ gəlir.
Qaz təchizatı sürəti artırılsa, alov ocaqdan qoparaq sönə bilər. Sürət azalarsa, alov mümkün bir partlayışla brülörün içərisinə çəkiləcəkdir.
Yanma dərəcəsinə görə, yəni. son məhsullara yanma reaksiyasının tamlığı, yanma baş verir tam və natamam.
Beləliklə, 2-ci zonada (şəkil 18) yanma natamamdır, çünki 3-cü zonada qismən istehlak edilən qeyri-kafi oksigen verilir və ara məhsullar əmələ gəlir. Sonuncu, tam yanmaya qədər daha çox oksigen olan 3-cü zonada yanır. Tüstüdə hisin olması natamam yanmağı göstərir.
Başqa bir misal: oksigen çatışmazlığı olduqda, karbon yanaraq dəm qazına çevrilir:
O əlavə etsəniz, reaksiya sona çatır:
2CO + O 2 \u003d 2CO 2.
Yanma dərəcəsi qazların hərəkətinin təbiətindən asılıdır. Buna görə də laminar və turbulent yanma fərqlənir.
Deməli, laminar yanmaya misal olaraq sakit havada şamın alovunu göstərmək olar. At laminar yanma qaz təbəqələri paralel olaraq, lakin fırlanma olmadan axır.
Turbulent yanma- yanan qazların intensiv şəkildə qarışdığı və alov cəbhəsinin yuyulduğu qazların burulğan hərəkəti. Bu növlər arasındakı sərhəd, axındakı ətalət qüvvələri ilə sürtünmə qüvvələri arasındakı əlaqəni xarakterizə edən Reynolds meyarıdır:
harada: u- qaz axını sürəti;
n- kinetik özlülük;
l- xarakterik xətti ölçü.
Laminar sərhəd qatının turbulent təbəqəyə keçidinin baş verdiyi Reynolds nömrəsinə kritik Re cr, Re cr ~ 2320 deyilir.
Turbulentlik, yanma məhsullarından təzə qarışığa daha intensiv istilik ötürülməsi səbəbindən yanma sürətini artırır.
4.4. Normal yanma.
Kinetik yanma zamanı alovun yayılma sürətindən asılı olaraq ya normal yanma (bir neçə m/s ərzində), ya da partlayıcı deflaqasiya (onlarla m/s), ya da detonasiya (minlərlə m/s) həyata keçirilə bilər. Bu yanma növləri bir-birinə keçə bilər.
Normal yanma- bu, alovun yayılmasının xarici pozğunluqlar (turbulentlik və ya qaz təzyiqindəki dəyişikliklər) olmadıqda baş verdiyi yanmadır. Bu, yalnız yanan maddənin təbiətindən asılıdır, yəni. istilik effekti, istilik keçiricilik və diffuziya əmsalları. Buna görə də müəyyən tərkibli qarışığın fiziki sabitidir. Bu halda yanma sürəti adətən 0,3-3,0 m/s təşkil edir. Normal yanma ona görə adlandırılmışdır ki, onun yayılma sürət vektoru alov cəbhəsinə perpendikulyardır.
4.5. Deflagrasiya (partlayıcı) yanma.
Normal yanma qeyri-sabitdir və qapalı məkanda öz-özünə sürətlənməyə meyllidir. Bunun səbəbi qazın qabın divarlarına sürtünməsi və qarışıqda təzyiqin dəyişməsi nəticəsində alov cəbhəsinin əyriliyidir.
Boruda alovun yayılması prosesini nəzərdən keçirək (şək. 20).
düyü. 20. Partlayıcı yanmanın baş vermə sxemi.
Birincisi, borunun açıq ucunda alov normal sürətlə yayılır, çünki yanma məhsulları sərbəst şəkildə genişlənir və çıxır. Qarışıq təzyiqi dəyişmir. Alovun vahid yayılmasının müddəti borunun diametrindən, yanacağın növündən və konsentrasiyasından asılıdır.
Alov cəbhəsi boru içərisində hərəkət etdikcə, ilkin qarışıqla müqayisədə daha böyük həcmə malik olan reaksiya məhsulları çölə çıxmağa vaxt tapmır və təzyiqləri artır. Bu təzyiq bütün istiqamətlərdə itələməyə başlayır və buna görə də, alov cəbhəsindən irəlidə, ilkin qarışıq alovun yayılması istiqamətində hərəkət etməyə başlayır. Divarlara bitişik təbəqələr yavaşlayır. Alovun borunun mərkəzində ən yüksək sürəti var, ən aşağı sürət isə divarların yaxınlığındadır (onlarda istilik çıxarılmasına görə). Buna görə də alov cəbhəsi alovun yayılması istiqamətində uzadılır və səthi artır. Bununla mütənasib olaraq, yanan qarışığın miqdarı vahid vaxtda artır, bu da təzyiqin artmasına səbəb olur, sonra isə öz növbəsində qazın hərəkət sürətini artırır və s. Beləliklə, alovun yayılma sürətində saniyədə yüzlərlə metrə qədər uçqun kimi artım müşahidə olunur.
Yanan qaz qarışığı vasitəsilə alovun yayılması prosesi, reaksiya məhsullarının bitişik təbəqəsindən istilik keçirmə yolu ilə qızdırılması səbəbindən özünü sürətləndirən yanma reaksiyası yayılır. deflagration. Adətən, deflagration yanma dərəcələri subsonikdir, yəni. 333 m/s-dən azdır.
4.6. detonasiya yanması.
Yanan qarışığın laylarla yanmasını nəzərə alsaq, o zaman yanma məhsullarının həcminin istiliklə genişlənməsi nəticəsində hər dəfə alov cəbhəsindən qabaqda sıxılma dalğası baş verir. Daha sıx bir mühitdən keçən hər bir sonrakı dalğa əvvəlkini tutur və üzərinə qoyulur. Tədricən bu dalğalar bir zərbə dalğasına birləşir (şək. 21).
düyü. 21. Detonasiya dalğasının əmələ gəlməsinin sxemi: R o< Р 1 < Р 2 < Р 3 < Р 4 < Р 5 < Р 6 < Р 7 ; 1-7 – нарастание давления в слоях с 1-го по 7-ой.
Zərbə dalğasında, adiabatik sıxılma nəticəsində qazların sıxlığı dərhal artır və temperatur öz-özünə alovlanma T 0-a qədər yüksəlir. Nəticədə, yanan qarışıq bir şok dalğası ilə alovlanır və partlama- bir zərbə dalğası ilə alovlanma ilə yanmanın yayılması. Detonasiya dalğası sönmür, çünki arxasında hərəkət edən alovdan gələn şok dalğaları ilə işləyir.
Partlamanın xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, o, qarışığın hər bir tərkibi üçün müəyyən edilmiş 1000-9000 m/s səsdən yüksək sürətlə baş verir, buna görə də qarışığın fiziki sabitidir. Bu, yalnız yanan qarışığın kalorifik dəyərindən və yanma məhsullarının istilik tutumundan asılıdır.
Zərbə dalğasının maneə ilə görüşü əks olunan şok dalğasının və daha da böyük təzyiqin yaranmasına səbəb olur.
Detonasiya alovun yayılmasının ən təhlükəli formasıdır, çünki. maksimum partlayış gücünə (N=A/t) və böyük sürətə malikdir. Təcrübədə detonasiya yalnız partlamadan əvvəlki hissədə "zərərsizləşdirilə bilər", yəni. alovlanma nöqtəsindən detonasiyanın yanma nöqtəsinə qədər olan məsafədə. Qazlar üçün bu hissənin uzunluğu 1 ilə 10 m arasındadır.
