Горение и его разновидности

Горением называется сложный физико-химический процесс взаимодействия горючего вещества и окислителя, сопровождающийся выделением тепла

и световым излучением. Физико-химические основы горения заключаются в термическом разложении вещества или материала до углеводородных паров и газов, которые под воздействием высоких температур вступают в химическое взаимодействие с окислителем (кислородом воздуха), превращаясь в процессе сгорания в углекислый газ, угарный газ, сажу (углерод) и воду, выделяя при этом тепло и световое излучение.

Горение любого горючего вещества возможно лишь при определенной температуре нагрева, наличии источника воспламенения определенной мощности и окислителя. Горение невозможно, если не выполняется одно из указанных условий. В качестве окислителя могут быть применены (кроме кислорода) такие вещества как хлор, бром, азотная кислота, бертолетова соль и другие.

Горение может быть полным и неполным. Полное горение имеет место при избытке окислителя (не менее 14% кислорода в воздухе). Неполное горение происходит при недостатке окислителя. Неполное горение (например, при содержании в воздухе кислорода примерно 10 – 12 %) называют тлением.

В зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным (когда горючее вещество и окислитель находятся в одинаковом агрегатном состоянии) и гетерогенным вещества при горении имеют границу раздела (например, горение твердых горючих веществ в контакте с воздухом).

Скорость распространения пламени при горении зависит от вида горения.

Различают дефлаграционное горение (характерное для пожаров, скорость распространения пламени - десятки метров в секунду), взрывное (сотни метров в секунду) и детонационное (тысячи метров в секунду).

Известны следующие физические разновидности процесса горения: возгорание, воспламенение, вспышка, самовозгорание, самовоспламенение, взрыв.

Возгорание – возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Воспламенени е – возгорание с одновременным появлением пламени.

Вспышка – это быстрое сгорание паровой фазы жидкого или твердого горючего вещества при воздействии на это вещество открытого огня или раскаленного тела. По температуре вспышки вещества подразделяют на легковоспламеняемые (до 45 ^оС) и горючие жидкости (свыше 45 ^оС). При этом под температурой вспышки понимают минимальную температуру горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхнуть от источника зажигания.

Самовозгорание представляет собой процесс загорания вещества в результате тепловых реакций окисления или жизнедеятельности микроорганизмов (при отсутствии источника загорания). Способностью к самовозгоранию обладают растительные и животные масла, зерно, корма растительного происхождения (гранулы, брикеты), уголь, торф, сажа и другие.

Самовоспламенением называют процесс самостоятельного ускорения реакции, переходящий в горение, это самовозгорание, сопровождаемое появлением пламени.

Взрывом называют чрезвычайно быстрое горение вещества, сопровождаемое выделением большого количества энергии и резким повышением давления расширяющихся газов, способных производить механическую работу. Такой вид горения сопровождается значительными разрушениями. Наименьшее количество паров, газов, пыли в смеси с воздухом, которое способно вызвать взрыв от источника воспламенения, и ниже которого смесь невзрывоопасна, называется нижним пределом взрываемости вещества. Наибольшее количество паров, газов, пыли в смеси с воздухом, которое способно вызвать взрыв от источника воспламенения, и выше которого смесь невзрывоопасна, называется верхним пределом взрываемости.