發生無焰燃燒必須具備的條件是
⑴ 物質得以燃燒的唯一條件是可燃物與氧化劑作用並達到一定數量的比例對嗎
物質燃燒過程的發復生和發展制,必須具備以下三個必要條件,即:可燃物、氧化劑和溫度(引火源)。只有這三個條件同時具備,才可能發生燃燒現象,無論哪一個條件不滿足,燃燒都不能發生。但是,並不是上述三個條件同時存在,就一定會發生燃燒現象,還必須這三個因素相互作用才能發生燃燒。
用燃燒三角形(圖1-1)來表示無焰燃燒的基本條件是非常確切的,但是進一步研究表明,對有焰燃燒,由於過程中存在未受抑制的游離基(自由基)作中間體,因而燃燒三角形需要增加一個坐標,形成四面體(圖1-2)。自由基是一種高度活潑的化學基團,能與其他的自由基和分子起反應,從而使燃燒按鏈式反應擴展,所以有焰燃燒的發生需要四個必要條件,即:可燃物、氧化劑、溫度(引火源)和未受抑制的鏈式反應。
圖1-1燃燒三角形
圖1-2燃燒四面體
可燃物
凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑發生燃燒化學反應的物質稱為可燃物。可燃物按其物理狀態分為氣體可燃物、液體可燃物和固體可燃物三種類別。可燃燒物質大多是含碳和氫的化合物,某些金屬如鈣、鎂、鋁等在某些條件下也可以燃燒,還有許多物質如肼、臭氧等在高溫下可以通過自己的分解而放出光和熱。
⑵ 燃燒的必要條件是什麼
可燃物、氧化劑和點火源,稱為燃燒三要素,當這三個要素同時具備並相互回作用時就會產生燃燒。答燃燒的充分條件指燃燒發生需要的必要條件達到一定量的要求,並且存在相互作用的過程。對於有焰燃燒,還包括未受抑制的鏈式反應。
(2)發生無焰燃燒必須具備的條件是擴展閱讀:
燃燒的三要素
1、可燃物:指能與空氣中的氧或其他氧化劑起燃燒反應的物質,如木材、紙張、布料等。可燃物中有一些物品,遇到明火特別容易燃燒,稱為易燃物品,常見的有汽油、酒精、液化石油氣等。
2、助燃物:能幫助和支持可燃物質燃燒的物質,即能與可燃物發生氧化反應的物質,如空氣、氧氣。
3、著火源:指供給可燃物與助燃劑發生燃燒反應能量的來源。除明火外,電火花、摩擦、撞擊產生的火花及發熱,造成自燃起火的氧化熱等物理化學因素都能成為著火源。
⑶ 有了燃燒的三要素一定會燃燒嗎 問下而已
燃燒的必要條件
任何物質發生燃燒都必須具備以下三個條件:可燃物、氧化劑和溫度(引火源).
三者缺一不可,三者的關系可用燃燒三角形來表示.以上僅能代表無焰燃燒,我們平時所指的絕大部分燃燒均指的是有焰燃燒,有焰燃燒必須具備四個必要條件:可燃物、氧化劑、溫度和未受抑制的鏈式反應.燃燒的充分條件
具備了燃燒的必要條件,並不意味著燃燒必然會發生,燃燒還必須具備以下四個充分條件:一定的可燃物濃度,一定的氧含量,一定的點火熱量,未受抑制的鏈式反應.以上即為燃燒的充分必要條件,滅火劑的滅火機理即為去掉其中的一個或幾個條件,使燃燒中斷.
⑷ 物質有焰燃燒的必要條件是什麼
燃燒的必要條件
任何物質發生燃燒都必須具備以下三個條件:可燃物、氧化劑和溫度(引火源)。
以上僅能代表無焰燃燒,我們平時所指的絕大部分燃燒均指的是有焰燃燒,有焰燃燒必須具備四個必要條件:可燃物、氧化劑、溫度和未受抑制的鏈式反應。
燃燒的充分條件
具備了燃燒的必要條件,並不意味著燃燒必然會發生,燃燒還必須具備以下四個充分條件:一定的可燃物濃度,一定的氧含量,一定的點火熱量,未受抑制的鏈式反應。以上即為燃燒的充分必要條件,滅火劑的滅火機理即為去掉其中的一個或幾個條件,使燃燒中斷。
可燃物與氧化劑作用而發生的放熱反應,通常伴有火焰,發光或發煙的現象稱為燃燒。
2.燃燒的必要條件
任何物質發生燃燒都必須具備以下三個條件:可燃物、氧化劑和溫度(引火源)。三者缺一不可,三者的關系可用燃燒三角形來表示。以上僅能代表無焰燃燒,我們平時所指的絕大部分燃燒均指的是有焰燃燒,有焰燃燒必須具備四個必要條件:可燃物、氧化劑、溫度和未受抑制的鏈式反應。
3.燃燒的充分條件
具備了燃燒的必要條件,並不意味著燃燒必然會發生,燃燒還必須具備以下四個充分條件:一定的可燃物濃度,一定的氧含量,一定的點火熱量,未受抑制的鏈式反應。以上即為燃燒的充分必要條件,滅火劑的滅火機理即為去掉其中的一個或幾個條件,使燃燒中斷。
4.燃燒機理
下面我們以聚合物為例來闡述燃燒的機理和過程,有機物聚合物的燃燒大致分為以下五個不同的階段。
(1)加熱階段:由外部熱源產生的熱量給予聚合物,使聚合物的溫度升高,升溫的速度取決於外界熱源供給能量的多少,接觸聚合物的體積大小,火焰溫度的高低,同時也取決於聚合物的導熱容和導熱系數。
(2)降解階段
聚合物被加熱到一定溫度後,聚合物分子中最弱的鍵斷裂,即發生降解,這一階段取決於該鍵的鍵能大小,不同共價鍵能的大小見表3-3。
表3-3
不同共價健的鍵能
鍵
鍵能k/mol
鍵
鍵能k/mol
O-O
146.7
C-H
414.8
C-N
805.9
O-H
465.1
C-Cl
339.4
C-F
431.6-515.4
C-C
347.8
C=C
611.7
C-O
360.3
C=O
750.9
N-H
389.7
C=N
892.5
由表3-1可以看出,O-O鍵是最弱的鍵,極易斷裂;C=N健是最強的鍵,不易斷裂。
(3)分解階段
當溫度上升到一定程度時,除弱鍵斷裂外,強健也開始斷裂,即發生裂解,產生低分子化合物。一般包括(1)可燃體:H2、CH4、C2H6、CH2O、CH2COCH2、CO等;(2)不燃性氣體:CO2、HCl、HBr等;(3)液態產物:聚合物部分解聚為液態產物;(4)固態產物:聚合物可部分焦化為焦碳,也可不完全燃燒產生危害很大的煙霧。
聚合物不同其分解產物的組成也不同,但大多數為可燃烴類,而且所產生的氣體多是有毒或有腐蝕性的。
(4)點燃階段
當分解階段所產生的可燃性氣體達到一定濃度,且溫度也達到其燃點或閃點,並有足夠的氧或氧化劑存在時,開始出現火焰,這就是點燃,燃燒從此開始。
(5)燃燒階段
燃燒釋放出的能量使活性游離基引起鏈式反應,不斷提供可燃物質,使燃燒自動傳播和擴散,火焰愈來愈大,其反應過程用方程表示如下:
RH→R·+H·
H·+O2→HO·+O·
R·+O2→R1CHO+OH·
OH·+RH→R·+H2O
⑸ 燃燒的本質和條件
燃燒是一種放熱發光的化學反應,其反應過程極其復雜,游離基的鏈鎖反應是燃燒反應的實質,光和熱是燃燒過程中發生的物理現象。
可燃物與氧氣或空氣進行的快速放熱和發光的氧化反應,並以火焰的形式出現。 煤、石油、天然氣的燃燒是國民經濟各個部門的主要熱能 動力的來源。近世對能源需求的激增和航天技術的迅速 發展,促進了流體力學,化學反應動力學、傳熱傳質學的 結合,使燃燒學科有了飛躍的發展;另一方面以消滅燃燒 為目的的防火技術的發展也促進了燃燒理論的研究。
在燃燒過程中,燃料、氧氣和燃燒產物三者之間進行 著動量、熱量和質量傳遞,形成火焰這種有多組分濃度梯 度和不等溫兩相流動的復雜結構。火焰內部的這些傳遞 借層流分子轉移或湍流微團轉移來實現,工業燃燒裝置 屮則以湍流微團轉移為主。探索燃燒室內的速度、濃度、 溫度分布的規律以及它們之間的相互影響是從流體力學 角度研究燃燒過程的重要內容。由於燃燒過程的復雜性, 實驗技術是探討燃燒工程的主要手段。近年來發展起來 的計算燃燒學,通過建立燃燒過程的物理模型對動量、能 量、化學反應等微分方程組進行數值求解,從而使對燃燒設備內的流場、燃料的著火和燃燒傳熱過程、火焰的穩定 等工程問題的研充取得明顯的進展。
燃燒三要素
物質燃燒需要同時具備可燃物、助燃物和著火源這三要素。而燃燒的充分條件是有一定的可燃物濃度、一定的助燃物濃度。
可燃物與助燃物
可燃物就是能與空氣中的氧或其他氧化劑其燃燒反應的物質,如木材、紙張。助燃物是指能與可燃物發生氧化反應的物質,如空氣、氧氣。可燃物必須有一定的起始能量,達到一定的溫度和濃度,才能產生足夠快的反應速度而著火。
在燃燒過程中,燃料、氧氣和燃燒產物三者之間進行 著動量、熱量和質量傳遞,形成火焰這種有多組分濃度梯 度和不等溫兩相流動的復雜結構。
⑹ 什麼叫做「有焰燃燒」「無焰燃燒」和「輝焰燃燒」
當使用燃料油時,油復被霧化制蒸發,往往附著在料粉顆粒表面迅速燃燒,形成無焰燃燒。這種燃燒對抽物料傳熱是極為有利的。 分解爐內無焰燃燒的優點是燃料均勻分散,能充分利用燃燒空間而不易形成局部高溫,有利於全爐溫度均布及較高的發熱能力。物料能均勻分散於許多小火焰之間,放熱與吸熱相適應,既有利於向物料傳熱,又有利於防止氣流溫度過高,能很好地滿足物料中碳酸鹽分解的工藝與熱工條件。當分解階段所產生的可燃性氣體達到一定濃度,且溫度也達到其燃點或閃點,並有足夠的氧或氧化劑存在時,開始出現火焰,這就是點燃,燃燒從此開始。燃燒釋放出的能量使活性游離基引起鏈式反應,不斷提供可燃物質,使燃燒自動傳播和擴散,火焰愈來愈大。
⑺ 燃燒應具備哪些條件
物質燃燒必須具備以下三個基本條件:
(1)可燃物:不論固體,液體和氣體,凡能與空氣中氧或其它氧化劑起劇烈反應的物質,一般都是可燃物質,如木材,紙張,汽油,酒精,煤氣等。
(2)助燃物:凡能幫助和支持燃燒的物質叫助燃物。一般指氧和氧化劑,主要是指空氣中的氧。這種氧稱為空氣氧,在空氣中約佔21%。可燃物質沒有氧參加化合是不會燃燒的。如燃燒1公斤石油就需要10-12立方米空氣。燃燒1公斤木材就需要4-5立方米空氣。當空氣供應不足時,燃燒會逐漸減弱,直至熄滅。當空氣的含氧量低於14-18%時,就不會發生燃燒。
(3)火源:凡能引起可燃物質燃燒的能源都叫火源,如明火,摩擦,沖擊,電火花等等。
具備以上三個條件,物質才能燃燒。例如生火爐,只有具備了木材(可燃物),空氣(助燃物),火柴(火源)三個條件,才能使火爐點燃。
⑻ 陰燃為什麼不算燃燒,怎樣才能陰燃、陰燃的條件及物質有哪些
"1、沒有火焰的緩慢燃燒現象稱為陰燃。很多固體物質,如紙張、鋸末、纖維織物、纖維素板、膠乳橡膠以及某些多孔熱固性塑料等,都有可能發生陰燃,特別是當它們堆積起來的時候。陰燃是固體燃燒的一種形式,是無可見光的緩慢燃燒,通常產生煙和溫度上升等現象,它與有焰燃燒的區別是無火焰,它與無焰燃燒的區別是能熱分解出可燃氣,因此在一定條件下陰燃可以轉換成有焰燃燒。
2、(1) 發生陰燃的內部條件是,可燃物必須是受熱分解後能產生剛性結構的多孔碳的固體物質。如果可燃物受熱分解產生的非剛性結構的碳,如流動焦油狀的產物,就不能發生陰燃。這說明,產物的分子結構和原材料熱解方式在決定物質燃燒特徵中起著十分重要的作用。由丙烯腈和苯乙烯接枝的多元醇製得的柔性泡沫材料,在高溫下產生剛性很強的碳,故而很容易進行陰燃。而純纖維受熱時產生很少的碳,因此不易發生陰燃。
(2) 發生陰燃的外部條件是有一個適合供熱強度的熱源。所謂適合的供熱強度是指能夠發生陰燃的適合溫度和一個適合的供熱速率。
假定陰燃過程中,活性物、焦炭和灰三種物質的密度是恆定的,但它們各自占固體質量的份額隨陰燃而改變,確定了陰燃過程固體顆粒的體積收縮速率及填充空隙率變化數學模型.對上方具有空氣掠過的水平纖維質填充床,從點火到穩態傳播的陰燃過程進行了模擬計算.計算結果表明,空隙率隨陰燃過程增大,從而加快了陰燃傳播速度,提高了其峰值溫度.水平填充床表面下沉所引起的固-固輻射換熱在陰燃模擬計算中則可以忽略不計。
陰燃向有焰燃燒轉變,有以下幾種條件:1陰燃從堆垛內部傳播到外部時,由於不再缺氧,可轉變為有焰燃燒。2密閉空間內,因供氧不足,固體材料發生陰燃,並產生大量不完全燃燒產物充滿空間,當突然打開空間某些部位,新鮮空氣進入,在空間內形成可燃混合氣體,進而發生有焰燃燒或導致爆炸。這種由陰燃向爆燃的突發性轉變十分危險。"
⑼ 燃燒分為哪些類型
燃燒的充分條件有以下四條:一定的可燃物濃度;一定的氧氣含量;一定的點火能量內;未受抑制的鏈式反應容。對於無焰燃燒,前三個條件同時存在,相互作用,燃燒過程中存在未受抑制的游離基(自由基),形成鏈式反應,使燃燒能夠持續下去。燃燒按其形成的條件和瞬間發生的特點一般分為閃燃、著火、自燃和爆炸四種類型。閃燃是物質遇火能產生一閃即滅的燃燒現象。
⑽ 完全燃燒的四要素
可燃物與氧化劑作用而發生的放熱反應,通常伴有火焰,發光或發煙的現象稱為燃燒。
2.燃燒的必要條件
任何物質發生燃燒都必須具備以下三個條件:可燃物、氧化劑和溫度(引火源)。
三者缺一不可,三者的關系可用燃燒三角形來表示。
以上僅能代表無焰燃燒,我們平時所指的絕大部分燃燒均指的是有焰燃燒,有焰燃燒必須具備四個必要條件:可燃物、氧化劑、溫度和未受抑制的鏈式反應。
3.燃燒的充分條件
具備了燃燒的必要條件,並不意味著燃燒必然會發生,燃燒還必須具備以下四個充分條件:一定的可燃物濃度,一定的氧含量,一定的點火熱量,未受抑制的鏈式反應。以上即為燃燒的充分必要條件,滅火劑的滅火機理即為去掉其中的一個或幾個條件,使燃燒中斷。
4.燃燒機理
下面我們以聚合物為例來闡述燃燒的機理和過程,有機物聚合物的燃燒大致分為以下五個不同的階段。
(1)加熱階段:由外部熱源產生的熱量給予聚合物,使聚合物的溫度升高,升溫的速度取決於外界熱源供給能量的多少,接觸聚合物的體積大小,火焰溫度的高低,同時也取決於聚合物的導熱容和導熱系數。
(2)降解階段
聚合物被加熱到一定溫度後,聚合物分子中最弱的鍵斷裂,即發生降解,這一階段取決於該鍵的鍵能大小,不同共價鍵能的大小見表3-3。
表3-3
不同共價健的鍵能
鍵
鍵能k/mol
鍵
鍵能k/mol
O-O
146.7
C-H
414.8
C-N
805.9
O-H
465.1
C-Cl
339.4
C-F
431.6-515.4
C-C
347.8
C=C
611.7
C-O
360.3
C=O
750.9
N-H
389.7
C=N
892.5
由表3-1可以看出,O-O鍵是最弱的鍵,極易斷裂;C=N健是最強的鍵,不易斷裂。
(3)分解階段
當溫度上升到一定程度時,除弱鍵斷裂外,強健也開始斷裂,即發生裂解,產生低分子化合物。一般包括(1)可燃體:H2、CH4、C2H6、CH2O、CH2COCH2、CO等;(2)不燃性氣體:CO2、HCl、HBr等;(3)液態產物:聚合物部分解聚為液態產物;(4)固態產物:聚合物可部分焦化為焦碳,也可不完全燃燒產生危害很大的煙霧。
聚合物不同其分解產物的組成也不同,但大多數為可燃烴類,而且所產生的氣體多是有毒或有腐蝕性的。
(4)點燃階段
當分解階段所產生的可燃性氣體達到一定濃度,且溫度也達到其燃點或閃點,並有足夠的氧或氧化劑存在時,開始出現火焰,這就是點燃,燃燒從此開始。
(5)燃燒階段
燃燒釋放出的能量使活性游離基引起鏈式反應,不斷提供可燃物質,使燃燒自動傳播和擴散,火焰愈來愈大,其反應過程用方程表示如下:
RH→R·+H·
H·+O2→HO·+O·
R·+O2→R1CHO+OH·
OH·+RH→R·+H2O