Este artigo destina-se à familiarização geral com o processo de combustão. A atenção principal será dada à diversidade dos tipos desse fenômeno. Em particular, focaremos em combustão laminar, turbulenta, heterogênea e outros tipos de combustão. Vamos falar separadamente sobre o fogo.
Introdução
Antes de começarmos a falar sobre o assunto principal do artigo, sobre os tipos de combustão, vamos conhecer a definição do termo.
A combustão é um processo físico-químico; um fenômeno complexo na transformação de substâncias que são os participantes iniciais de uma reação exotérmica em um produto de combustão. Acompanhado por uma liberação de calor relativamente grande e intensa. A energia química armazenada na forma de reserva e residente nos componentes das misturas iniciais também pode ser removida e assumir a forma de radiação de calor e/ou luz. A zona luminosa é chamada de frente ou chama.
As reações químicas de combustão na maioria das vezes “se movem” ao longo de um mecanismo do tipo de cadeia ramificada com uma progressão constante de auto-aceleração. Este último é devido à liberação de calor na reação. Ao contrário de outros tiposreações de oxidação e redução, a combustão tem um grande efeito térmico, e o potencial de energia de ativação causa uma grande dependência entre a velocidade da reação e a temperatura. Para iniciar o fluxo desse fenômeno, é necessária a presença de um iniciador. A humanidade utiliza o potencial desse processo e todos os seus tipos. Caldeiras de queima longa, motores de foguetes e automóveis, vários queimadores e muito mais tornaram-se possíveis graças ao estudo e estudo da combustão.
Classificação
Os tipos de combustão são classificados de acordo com diferentes critérios. Por exemplo, determinar o tipo de processo depende da velocidade com que a mistura de combustão se move. Esta diferença permite distinguir entre os tipos de combustão lenta (deflagração) e detonação. As ondas do primeiro tipo são capazes de se propagar em velocidades subsônicas, e a reação química é mantida pelo aquecimento dos reagentes que formam a onda de choque. O aquecimento, por sua vez, é responsável pelo movimento da onda desde a fonte (sua propagação). A combustão lenta é laminar e turbulenta. A detonação sempre ocorre de forma turbulenta. Os tipos de combustão de gases, sólidos e líquidos podem apresentar algumas características do processo. No entanto, este não é um fator importante na determinação das condições para sua classificação.
Chama
Tipos de combustão e condições de combustão causam muitos tipos diferentes do objeto principal deste artigo. Uma pessoa os usa dependendo do campo de atividade,começando pela vida cotidiana e terminando com o design de foguetes espaciais.
As chamas fazem parte do processo de combustão. No entanto, é importante lembrar que, no contexto de fogo laminar ou turbulento, fumegante, etc., é uma descrição de uma área específica de fogo. A chama denota uma zona luminosa formada durante a g-ção. A combustão do gás natural pode fazer com que a temperatura do ar suba para dois mil Kelvin.
A chama formada pela combustão do combustível de carbono é capaz de interagir com campos eletromagnéticos. Isso indica a presença de partículas carregadas. De fato, foi comprovado que uma chama pode ter o "comportamento" de um plasma fracamente ionizado. O fenômeno responsável pela geração de íons é chamado de quimionização.
Forma de combustão laminar
Falando sobre os tipos de combustão, devemos mencionar o conceito de g-ção laminar. É observado no caso de uma baixa vazão da mistura. Dessa forma, a vela queima e os fogões a gás funcionam com baixo consumo de combustível. No entanto, o gás neste caso é misturado com outras substâncias, o que causa um movimento constante da frente de chama em relação às misturas iniciais com condições de velocidade especificamente especificadas, que, por sua vez, dependem da temperatura, pressão e reagentes da reação. As condições de ignição não desempenham um papel aqui.
Forma de combustão turbulenta
Fluxo turbulento é "trabalho" em uma mistura que pode ser definida como turbulenta. Essa reação é a mais difícil de estudar e também extremamente comum em aplicações práticas.mecanismos e dispositivos. Até o momento, não existe uma teoria completa de combustão turbulenta que seja totalmente capaz de descrever esse processo.
Existem muitos problemas associados ao estudo da combustão turbulenta. Por exemplo, a influência mútua da combustão na turbulência e vice-versa leva ao fato de que o processo de combustão pode ser intensificado devido à liberação de calor (em excesso da norma) ou diminuído. Este último é devido ao aumento da viscosidade com o aumento da temperatura.
Combustão heterogênea
Outro tipo de combustão de substâncias é uma reação heterogênea. Esses processos são o oposto do homogêneo. Tal combustão ocorre em um sistema heterogêneo, ou seja, um sistema contendo mais de 1 fase (gás e líquido são um exemplo). Isso também inclui processos que ocorrem sob as condições do limite de separação de fases. Muitas vezes, a combustão heterogênea é entendida como uma reação química durante a qual seu reagente (combustível) evapora, e o processo ocorre em diferentes fases gasosas. Um exemplo é a combustão do carvão no ar. Aqui, o carbono é capaz de reagir com moléculas de oxigênio e formar monóxido de carbono, que, por sua vez, pode queimar na fase gasosa e causar a criação de dióxido de carbono. Existem vários tipos de combustão heterogênea, que podem diferir no mecanismo.
Espécie Especial
Smoldering é uma forma especial de combustão lenta. É mantido devido ao calor liberado na reação das moléculas de O2 com a matéria condensada quente. Reaçãoocorre na superfície do reagente e se acumula na fase de condensação.
G-ção de fase sólida são processos que ocorrem em pós de natureza inorgânica e orgânica. Esses fenômenos são classificados como auto-onda e exotérmicos. Eles não são acompanhados por uma liberação perceptível de gases.
A combustão em meios porosos é caracterizada pelo fato de que o próprio meio, como uma matriz cerâmica, é aquecido devido ao consumo de certa parte do calor. Por sua vez, a mistura inicial é aquecida pela matriz. Aqui o produto é recuperado.
Combustão sem chama também existe.
Fogo
O fogo é frequentemente considerado um tipo de combustão.
O fogo é um processo que uma pessoa não controla. Não é um tipo de combustão, mas mesmo assim, um incêndio causa muitos danos materiais, além de ser extremamente perigoso para a vida de animais, incluindo humanos. No decorrer da descoberta e estudo do fogo e suas propriedades, o problema do fogo tornou-se relativamente comum na vida das pessoas. Entre os métodos de luta, as medidas preventivas e de proteção direta continuam sendo os principais até hoje. A última função é desempenhada por unidades de resposta rápida - serviços de bombeiros. Existem muitos alertas especiais. Você pode ligar para esses serviços discando 101. Além do número principal, desde 2013 também foi adicionada uma chamada para a linha 112. Os materiais de combate a incêndio mais usados são água, areia, extintor, lonas e materiais de amianto.
