Jaký je proces spalování?

Jednoduše řečeno, spalování znamená spálit. Pro proces spalování je pro zahájení chemické řetězové reakce vyžadován palivo, kyslík a zdroj tepla zapalování; Například v táboráku je dřevo palivo, okolní vzduch poskytuje kyslík a oheň může zapálit zápas nebo zapalovač. Zvýšení kteréhokoli z těchto prvků zvýší intenzitu požáru a zároveň odstraní některá z nich, který způsobí zastavení procesu. Pokud je například táborák udeřen vodou nebo nečistotami, kyslík se již nemůže dostat k teplu a palivu a jde ven.

palivo

palivo je látka, která během spalovacího procesu hoří. Všechna paliva obsahují energii chemického potenciálu; Toto je množství energie, která bude uvolněna během chemické reakce. Kolik energie se látka uvolňuje, když hoří, nazývá se teplo spalování . Každé palivo má specifickou hustotu energie nebo kolik megajoulů (MJS) energie se vyrábí na kilogram (kg) látky;Metan, například má hustotu energie 55,5 mJ/kg, což znamená, že může dodávat více energie než síra při 9,16 mj/kg. Patří mezi ně metan, propan, benzín a palivo, abychom jmenovali jen několik; Všechna fosilní paliva, včetně uhlí a zemního plynu, jsou uhlovodíky. Mezi další látky, které se běžně používají jako paliva, patří vodík, alkohol a biopaliva, jako je dřevo.

Během spalování se palivo přeměňuje na teplo a výfuk. Když například benzín hoří, produkuje vodu (páru), oxid uhličitý, dusík, oxid uhelnatý a další prvky. Burning může také uvolňovat částice, což jsou malé částice, které se vznášejí ve vzduchu; Ti, kteří se uvolnili z hoření fosilních paliv a dřeva, často přispívají ke znečištění ovzduší. Výfuk však lze použít pro prospěšné účely, jako je například poskytnutí THRUST, který tlačí raketu do vzduchu. Většina výfukových plynů má podobu plynu kvůli teplu, který proces spalování produkuje, ale může být také v kapalině nebo pevné formě.

Oxygen

Aby palivo spalovalo ve spalovacím procesu, musí mít také kyslík. Nejběžnějším zdrojem je vzduch, který obsahuje asi 21% kyslík. Mezi další zdroje, často známé jako oxidace nebo oxidační činidla, patří peroxid vodíku, dusičnan draselný a mnoho dalších. Když je oxidační činidlo zavedeno do paliva, uvolňuje kyslík a může zvýšit rychlost, při které oheň hoří.

Stejně jako palivo, kyslík nemusí být ve formě plynu, i když je to velmi běžné. Například v pevné raketě je pevný oxidační oxidační vůči smíchán s palivem, aby se vytvořil hnací látka, která při zapálení a pohání raketu vpřed. Raketoplán a další kosmická loď používají kapalný kyslík jako součást procesu spalování.

Když oheň nemá dostatek kyslíku, nevypálí úplně. Tento incoSpalování mplete produkuje oxid uhelnatý, uhlík (saze) a další částice, které kontaminují vzduch. Neúplné spalování v krbu nebo peci domu může uvolnit toxické plyny a být velmi nebezpečné.

Teplo

Zahájení tepla nebo zapalování je proces spalování. Protože teplo se také vyrábí, když něco spálí, jakmile proces začne, není vždy nutné další teplo, aby se udržovala reakce chemického řetězce. Počáteční jiskra, která spouští chemický proces, může být zajištěna plamenem, třením nebo dokonce sluncem.

V případě spontánního spalování, fermentace nebo oxidace může vytvořit dostatek tepla pro zahájení ohně. Například v hromadě kompostu mohou bakterie začít rozkládat organické sloučeniny a vytvářet dostatek tepla a kyslíku, aby způsobily spalování. Některé materiály - nazývané pyroforické látky - se při vystavení vzduchu nebo vodě zapadají; Fosfor a plutonium jsou dva příklady. Když se tyto materiály setká s Fuel Zdroj, mohou zahájit oheň, který je velmi obtížné vydat.

Řízení procesu spalování

Vzhledem k tomu, že pro spalování jsou vyžadovány všechny tři části, zvýšení nebo snížení kterékoli z nich ovlivní proces. Například zvýšení množství kyslíku přidaného k požáru pomocí oxidačního činidla zrychlí hoření ohně. Odstranění nebo snížení zdroje paliva způsobí, že hoří menší nebo vymře.

Existují tři základní způsoby, jak zastavit proces spalování:

• Odstraňte palivo,
• Odstraňte kyslík,
• a/nebo odeberte teplo.

Spalování může být také zastaveno zastavením reakce chemického řetězce, která vytváří plameny. To je obzvláště důležité, když některé kovy - jako je hořčík - hoří, protože přidávání vody do ohně bude jen posílit. V takových případech se k zastavení reakce používají suché chemikálie nebo halomethany.

Který z nich je nejlepší způsob, jak zastavit oheň, závisí na typu avelikost ohně. Například při požáru v domácnosti používají hasiči vodu nebo pěnu k tomu, aby se kyslík dostal do paliva a snížil teplotu. Zatímco voda může být použita na lese nebo požáru, odstranění nového paliva pro oheň čištění štětce a mrtvé vegetace z oblasti je často důležitou součástí jeho zastavení.