Горение

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

Горение возможно при наличии трех условий: горючего вещества с определенной температурой, достаточного коли­чества окислителя, источника воспламенения определенной мощности.

Горение происходит в газовой фазе. Горение, характери­зуемое наличием раздела фаз (например, горение твердых веществ), называется гетерогенным. Горение газообразных смесей называется гомогенным.

По скорости распространения различают дефлаграционное, взрывное и детонационное горение. Содержание продуктов го­рения зависит от соотношения горючего и окислителя.

Стехиометрическим называется такое соотношение го­рючего и окислителя, при котором ни один из компонентов не остается в избытке в продуктах реакции.

Расчет стехиометрического содержания горючего веще­ства для углеводородов производится по формуле

Сст = 100/(1 + 4,84β), % об,

где β = nc + nн/4 – nо/2, а nc, nн, nо - соответственно число атомов С,Н,О в молекуле горючего. Например, для реакции сгорания (взрыва) метана СН4 в воздухе Сст  ≈ 9,5% об.

Горение может осуществляться в двух режимах: самовос­пламенения и распространения фронта пламени. Важнейшая особенность процесса горения - самоускоряющийся харак­тер химического превращения.

Известны два механизма самоускорения - тепловой и цеп­ной, теории которых разработаны академиками Н.Н. Семеновым и Я.Б.Зельдовичем.