Основы сжигания газа в отопительных печах. Часть I

osnovi-sjiganiya-gaza     Горением называется сложный физико-химический процесс взаимодействия горючих газов с кислородом воздуха, происходящий при высоких температурах.

     Известно, что молекулы горючих газов и воздуха состоят из отдельных атомов, более или менее прочно удерживающих друг друга силами взаимного притяжения. Молекулы находятся в постоянном движении и непрерывно сталкиваются между собой.

     При низких температурах газовоздушной смеси скорость сталкивания молекул невелика и при соударениях они отскакивают друг от друга. С увеличением температуры горючей смеси скорость движения молекул резко возрастает и сила их удара при столкновении может быть такой, что связи между отдельными атомами нарушатся и молекулы распадаются на составляющие их атомы. Энергия, которая была затрачена на объединение атомов в молекулу, при разрушении ее высвобождается и добавляется к той кинетической энергии, которую наследовали атомы после разрушения молекулы. В результате осколки распавшейся молекулы становятся активными центрами. Их энергия настолько значительна, что при столкновениях с другими целыми молекулами они их разбивают, что, в свою очередь, приводит к созданию новых активных центров. Вместе с тем, сталкиваясь друг с другом, активные центры могут прекратить свое существование, объединившись в новые целые молекулы, так как для этого они обладают достаточным запасом энергии.

     При низких температурах смеси существует определенное равновесие между процессами возникновения и распада активных центров, в результате чего концентрация их в смеси остается примерно постоянной. В этом случае некоторые (но немногие) активные центры могут образовать так называемые цепи, которые, правда, очень быстро распадаются из-за гибели всех порожденных в них активных центров.

     Иначе развивается процесс взаимодействия между горючим газом и кислородом в газовоздушной смеси при высокой температуре (выше температуры воспламенения), когда скорость образования активных центров начинает превышать скорость их гибели. Большинство из вновь образовавшихся активных центров вызывает серию превращений, в которой возникает одна или несколько молекул инертного конечного продукта и несколько новых активных центров. Каждый из этих последних в свою очередь порождает молекулы конечного продукта и новые активные центры и т.д.

     Например, активный атом водорода, столкнувшись с молекулой кислорода, может выбить из нее один атом, а оставшимся образовать нестойкое соединение – гидроксильную группу ОН. Точно так же активный атом кислорода, столкнувшись с молекулой водорода, может выбить из нее один атом, а с другим образовать гидроксильную группу.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>