Questo articolo ha lo scopo di familiarizzare in generale con il processo di combustione. L'attenzione principale sarà rivolta alla diversità delle tipologie di questo fenomeno. In particolare, ci concentreremo su tipi di combustione laminare, turbolenta, eterogenea e di altro tipo. Parliamo separatamente dell'incendio.
Introduzione
Prima di iniziare a parlare dell'argomento principale dell'articolo, i tipi di combustione, conosciamo la definizione del termine.
La combustione è un processo chimico-fisico; un fenomeno complesso nella trasformazione di sostanze che sono i partecipanti iniziali di una reazione esotermica in un prodotto di combustione. Accompagnato da un rilascio di calore relativamente ampio e intenso. L'energia chimica immagazzinata sotto forma di riserva e residente nei componenti delle miscele iniziali può anche essere asportata e assumere la forma di irraggiamento di calore e/o luce. La zona luminosa è chiamata fronte o fiamma.
Le reazioni chimiche di combustione il più delle volte “si muovono” lungo un meccanismo di tipo a catena ramificata con una progressione costante di autoaccelerazione. Quest'ultimo è dovuto al rilascio di calore nella reazione. A differenza di altri tipireazioni di ossidazione e riduzione, la combustione ha un grande effetto termico e il potenziale energetico di attivazione provoca una grande dipendenza tra la velocità di reazione e la temperatura. Per avviare il flusso di questo fenomeno è necessaria la presenza di un iniziatore. L'umanità utilizza il potenziale di questo processo e di tutti i suoi tipi. Caldaie a lunga combustione, motori a razzo e per automobili, bruciatori vari e molto altro sono diventati possibili grazie allo studio e allo studio della combustione.
Classificazione
I tipi di combustione sono classificati secondo diversi criteri. Ad esempio, la determinazione del tipo di processo dipende dalla velocità con cui si muove la miscela di combustione. Questa differenza permette di distinguere tra tipi di combustione lenta (deflagrazione) e a detonazione. Le onde del primo tipo sono in grado di propagarsi a velocità subsoniche e la reazione chimica viene mantenuta riscaldando i reagenti che formano l'onda d'urto. Il riscaldamento, a sua volta, è responsabile del movimento dell'onda dalla sorgente (la sua propagazione). La combustione lenta è laminare e turbolenta. La detonazione avviene sempre in forma turbolenta. Tipi di combustione di gas, solidi e liquidi possono avere alcune caratteristiche del processo. Tuttavia, questo non è un fattore importante nel determinare le condizioni per la loro classificazione.
Fiamma
Tipi di combustione e condizioni di combustione causano molti tipi diversi dell'oggetto principale di questo articolo. Una persona li usa a seconda del campo di attività,partendo dalla vita di tutti i giorni per finire con la progettazione di razzi spaziali.
Le fiamme fanno parte del processo di combustione. Tuttavia, è importante ricordare che sullo sfondo di fuoco laminare o turbolento, fumante, ecc., è piuttosto una descrizione di un'area specifica del fuoco. La fiamma denota una zona luminosa formata durante la g-zione. La combustione del gas naturale può far salire la temperatura dell'aria fino a duemila Kelvin.
La fiamma formata dalla combustione del combustibile carbonioso è in grado di interagire con i campi elettromagnetici. Questo indica la presenza di particelle cariche. Infatti, è stato dimostrato che una fiamma può avere il "comportamento" di un plasma debolmente ionizzato. Il fenomeno responsabile della generazione di ioni è chiamato chemionizzazione.
Forma di combustione laminare
Parlando dei tipi di combustione, dovremmo citare il concetto di g-zione laminare. Si osserva nel caso di una bassa portata della miscela. In questo modo la candela si spegne e le stufe a gas funzionano con un basso consumo di carburante. Tuttavia, il gas in questo caso viene miscelato con altre sostanze, il che provoca un movimento costante del fronte di fiamma rispetto alle miscele iniziali con condizioni di velocità specificatamente specificate, che, a loro volta, dipendono dalla temperatura, dalla pressione e dai reagenti di reazione. Le condizioni di accensione non giocano un ruolo qui.
Forma di combustione turbolenta
Il flusso turbolento è "lavoro" su una miscela che può essere definita turbolenta. Questa reazione è la più difficile da studiare ed è anche estremamente comune nelle applicazioni pratiche.meccanismi e dispositivi. Ad oggi, non esiste una teoria completa della combustione turbolenta che sarebbe completamente in grado di descrivere questo processo.
Ci sono molti problemi associati allo studio della combustione turbolenta. Ad esempio, l'influenza reciproca della combustione sulla turbolenza e viceversa porta al fatto che il processo di combustione può essere intensificato a causa del rilascio di calore (in eccesso rispetto alla norma) o diminuire. Quest'ultimo è dovuto all'aumento della viscosità all'aumentare della temperatura.
Combustione eterogenea
Un altro tipo di combustione di sostanze è una reazione eterogenea. Questi processi sono l'opposto di omogenei. Tale combustione avviene in un sistema eterogeneo, cioè un sistema contenente più di 1 fase (gas e liquido sono un esempio). Ciò include anche i processi che si verificano nelle condizioni del confine di separazione di fase. Molto spesso, la combustione eterogenea è intesa come una reazione chimica durante la quale il suo reagente (combustibile) evapora e il processo avviene in diverse fasi gassose. Un esempio è la combustione del carbone nell'aria. Qui, il carbonio è in grado di reagire con le molecole di ossigeno e formare monossido di carbonio, che, a sua volta, può bruciarsi nella fase gassosa e causare la creazione di anidride carbonica. Esistono diversi tipi di combustione eterogenea, che possono differire nel meccanismo.
Specie Speciali
La combustione senza fiamma è una forma speciale di combustione lenta. Viene mantenuto grazie al calore rilasciato nella reazione delle molecole di O2 con la materia condensata calda. Reazionesi verifica sulla superficie del reagente e si accumula nella fase di condensazione.
Le g-zioni in fase solida sono processi che si verificano in polveri di natura inorganica e organica. Questi fenomeni sono classificati come autowave ed esotermici. Non sono accompagnati da un notevole rilascio di gas.
La combustione in mezzi porosi è caratterizzata dal fatto che il mezzo stesso, come una matrice ceramica, viene riscaldato a causa del consumo di una certa parte del calore. A sua volta, la miscela iniziale viene riscaldata dalla matrice. Qui il prodotto viene recuperato.
Esiste anche la combustione senza fiamma.
Fuoco
Il fuoco è spesso considerato un tipo di combustione.
Il fuoco è un processo che una persona non controlla. Non è un tipo di combustione, tuttavia un incendio provoca molti danni materiali ed è anche estremamente pericoloso per la vita degli animali, compreso l'uomo. Nel corso della scoperta e dello studio del fuoco e delle sue proprietà, il problema del fuoco è diventato relativamente comune nella vita delle persone. Tra i metodi di lotta, le misure preventive e la protezione diretta rimangono le principali fino ad oggi. L'ultima funzione è svolta dalle unità di risposta rapida: i vigili del fuoco. Ci sono molti avvisi speciali. Puoi chiamare questi servizi componendo il 101. Oltre al numero principale, dal 2013 è stata aggiunta anche una chiamata alla linea 112. I materiali antincendio più comunemente usati sono acqua, sabbia, un estintore, teloni e materiali di amianto.
