icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
Ìàðê Áëàó
Ìó÷àþò âîïðîñû? Óçíàé

×òî òàêîå ïðîöåññ ãîðåíèÿ?

  • 2130
  • 4

×òî òàêîå ïðîöåññ ãîðåíèÿ?

Î
Îâëàäåíèå îãíåì áûëî ïåðâûì øàãîì ÷åëîâåêà íà ïóòè ê öèâèëèçàöèè. Øàã ýòîò áûë, íàäî ñêàçàòü, ãèãàíòñêèì. Îí íàâñåãäà îòäåëèë ïðåäêîâ ÷åëîâåêà îò ïðî÷èõ ïðåäñòàâèòåëåé æèâîòíîãî ìèðà. Âåäü âñå æèâûå ñóùåñòâà, êðîìå ÷åëîâåêà, áîÿòñÿ îãíÿ è óáåãàþò îò íåãî. ×åëîâåê æå íàó÷èëñÿ èñïîëüçîâàòü ïðîöåññ ãîðåíèÿ, è èñïîëüçîâàë åãî òûñÿ÷è ëåò. À âîò çàäóìûâàòüñÿ î òîì, ÷òî òàêîå îãîíü è ÷òî òàêîå ãîðåíèå, ëþäè ñòàëè ãîðàçäî ïîçæå.

Äðåâíåãðå÷åñêèå ôèëîñîôû ñ÷èòàëè îãîíü îäíîé èç ÷åòûðåõ ñòèõèé, êîòîðûå ñîñòàâëÿþò ìèð. Çîðîàñòðèéöû ïîêëîíÿëèñü îãíþ. Îá ýòîì ìîæíî ïðî÷åñòü â ñòàòüå «×òî òàêîå ïðèðîäíûé ãàç?», îïóáëèêîâàííîé 18.09.2013.  18-ì âåêå ó÷åíûå-åñòåñòâîèñïûòàòåëè ñ÷èòàëè, ÷òî ãîðþ÷èå âåùåñòâà ñîäåðæàò îñîáóþ ñîñòàâëÿþùóþ – ôëîãèñòîí (îò ãðå÷åñêîãî ñëîâà «ôëîãèñòîñ» – «ãîðþ÷èé»). Ôëîãèñòîí, ñãîðàÿ, âûäåëÿåò òåïëî è ïðåâðàùàåòñÿ â çîëó.  1770-õ ãîäàõ áûë îòêðûò êèñëîðîä, à â 1775 ãîäó Àíòóàí Ëîðàí Ëàâóàçüå ïîñòàâèë íåñêîëüêî äîâîëüíî ïðîñòûõ îïûòîâ, äîêàçûâàþùèõ, ÷òî ïðîöåññ ãîðåíèÿ – ýòî ïðîöåññ îêèñëåíèÿ, è â îòñóòñòâèå êèñëîðîäà ãîðåíèå íå ïðîèñõîäèò. Ôëîãèñòîí áûë èçãíàí èç íàóêè.

Ïðîöåññ ãîðåíèÿ îêàçàëñÿ äîñòàòî÷íî ñëîæíûì è åãî ñåðüåçíûå íàó÷íûå èññëåäîâàíèÿ äî ñèõ ïîð ïðîäîëæàþòñÿ. Ýòàïíûìè íà ýòîì ïóòè áûëè èññëåäîâàíèÿ ñîâåòñêèõ ó÷åíûõ Í.Í.Ñåìåíîâà (1896 — 1986) (ïîëó÷èâøåãî çà ñâîè èññëåäîâàíèÿ Íîáåëåâñêóþ ïðåìèþ ïî õèìèè â 1956 ãîäó), ß.Á.Çåëüäîâè÷à è Ä.À.Ôðàíê-Êàìåíåöêîãî.

Èòàê, ÷òî ñåé÷àñ ãîâîðèò íàóêà î òîì, ÷òî òàêîå ãîðåíèå?

Íå âñÿêîå îêèñëåíèå – ãîðåíèå. Îò äðóãèõ ïðîöåññîâ îêèñëåíèÿ ãîðåíèå îòëè÷àåòñÿ èíòåíñèâíîñòüþ, áîëüøèì êîëè÷åñòâîì âûäåëÿþùåãîñÿ òåïëà. Ãîðåíèþ òàêæå ñâîéñòâåííà âûñîêàÿ ýíåðãèåé àêòèâàöèè ïðîöåññà. Èíà÷å ãîâîðÿ, ÷òîáû êîñòåð çàãîðåëñÿ, åãî íàäî ðàçæå÷ü. Çàòî ïîòîì – òîëüêî äðîâèøêè ïîäáðàñûâàé! Âûäåëÿþùåéñÿ ýíåðãèè õâàòàåò è íà ïîääåðæàíèå ðåàêöèè îêèñëåíèÿ, è íà îáîãðåâ îêðóæàþùåãî ïðîñòðàíñòâà. Åñëè íåò îãðàíè÷åíèé íà ïîäà÷ó òîïëèâà èëè îêèñëèòåëÿ, ïðîöåññ ãîðåíèÿ óñêîðÿåòñÿ è ñòàíîâèòñÿ êàòàñòðîôè÷åñêèì.

Ëó÷øå âñåãî èçó÷åí ïðîöåññ ãîðåíèÿ â ãàçîâûõ ñðåäàõ. Ýòî ñâÿçàíî ñ íåñêîëüêèìè ïðè÷èíàìè. Âî-ïåðâûõ, òåîðèþ ãîðåíèÿ â ãàçàõ ðàçâèòü îêàçàëîñü ïðîùå, ÷åì òåîðèþ ãîðåíèÿ â êîíäåíñèðîâàííûõ ñðåäàõ. Âî-âòîðûõ, ãîðþ÷èå æèäêîñòè è òâåðäûå ãîðþ÷èå ìàòåðèàëû ïåðåä òåì, êàê âîñïëàìåíèòüñÿ, èñïàðÿþòñÿ è, òàêèì îáðàçîì, èõ ãîðåíèå ïðîèñõîäèò óæå â ãàçîîáðàçíîé ñðåäå. Íàêîíåö, èìåííî ãîðåíèå â ãàçîâîé ñðåäå ïðåäñòàâëÿåò ìàêñèìàëüíûé ïðàêòè÷åñêèé èíòåðåñ: äâèãàòåëè âíóòðåííåãî ñãîðàíèÿ, ãàçîâûå ãîðåëêè, âçðûâ÷àòûå âåùåñòâà, è äàæå òåðìîÿäåðíàÿ ðåàêöèÿ îïèñûâàþòñÿ ñõîäíûìè òåîðèÿìè è ïîõîæèìè ôîðìóëàìè.

Òî ìåñòî, ãäå ïðîèñõîäèò ïðîöåññ ãîðåíèÿ íàçûâàåòñÿ îáëàñòüþ ïëàìåíè. Ïëàìÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ âûäåëåíèåì òåïëà è ñâå÷åíèåì. Ïðè ãîðåíèè êîíäåíñèðîâàííûõ ñèñòåì, íàïðèìåð, òîðôà èëè óãîëüíûõ îòâàëîâ ïðîèñõîäèò áåñïëàìåííîå ãîðåíèå. Î òîì, ÷òî òàêîå óãîëüíûå îòâàëû (òåððèêîíû) è êàê îíè çàãîðàþòñÿ íàïèñàíî â ñòàòüå îò 21.06.2013.

Ïðè ãîðåíèè ãàçîâîé ñìåñè ïðîèñõîäèò ïðîöåññ ðàñïðîñòðàíåíèÿ ïëàìåíè îò òîãî ìåñòà, ãäå ãîðåíèå óæå ïðîèçîøëî è ãäå îáðàçîâàëèñü ïðîäóêòû ãîðåíèÿ â ñòîðîíó, ãäå êîíöåíòðàöèÿ ãîðþ÷åãî ãàçà è îêèñëèòåëÿ âûñîêà. Ðàñïðîñòðàíåíèå ïëàìåíè ìîæåò ïðîèñõîäèòü ñ ðàçíîé ñêîðîñòüþ. Åñëè ôðîíò ïëàìåíè ïåðåìåùàåòñÿ ñî ñêîðîñòüþ íåñêîëüêî ìåòðîâ â ñåêóíäó, òàêîå ãîðåíèå íàçûâàåòñÿ äåôëàãðàöèåé. Êîãäà ñêîðîñòü äâèæåíèÿ ôðîíòà ïëàìåíè äîñòèãàåò íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ èëè ñîòåí ìåòðîâ â ñåêóíäó, íî íå ïðåâûøàåò ñêîðîñòè çâóêà, ãîðåíèå íàçûâàåòñÿ âçðûâîì. Ïðè äâèæåíèè ôðîíòà ïëàìåíè ñî ñâåðõçâóêîâîé ñêîðîñòüþ ãîðåíèå íàçûâàåòñÿ äåòîíàöèåé.

Îäíà è òà æå ãàçîâàÿ ñìåñü ïðè ðàçëè÷íûõ êîíöåíòðàöèÿõ ãîðþ÷åãî âåùåñòâà è îêèñëèòåëÿ ìîæåò ãîðåòü, âçðûâàòüñÿ èëè äåòîíèðîâàòü. Äîáàâëåíèå â ãàçîâóþ ñìåñü îñîáûõ âåùåñòâ ñíèæàåò âåðîÿòíîñòü äåòîíàöèè. Äëÿ ýòîãî, íàïðèìåð, â áåíçèí äîáàâëÿþò èçîîêòàí. Êîíöåíòðàöèÿ èçîîêòàíà õàðàêòåðèçóåòñÿ îêòàíîâûì ÷èñëîì. Áëàãîäàðÿ èçîîêòàíó, â áåíçèíîâûõ äâèãàòåëÿõ íå ïðîèñõîäèò äåòîíàöèÿ, êîòîðàÿ ìîæåò ðàçíåñòè äâèãàòåëü, ïîâðåäèâ àâòîìîáèëü è âîäèòåëÿ.

Ãàçîâûå ñìåñè ãîðÿò ïî÷òè áåñöâåòíûì èëè ñèíåâàòûì ïëàìåíåì. Ñâåòèìîñòü ïëàìåíè ïîâûøàþò ÷àñòèöû òâåðäûõ âåùåñòâ, ñãîðàþùèå â ïëàìåíè. ×àñòü èç íåñãîðåâøèõ òâåðäûõ ÷àñòèö óëåòàåò âìåñòå ñ äûìîì.

Ïîæàðíûå ãàñÿò îãîíü äâóìÿ ñïîñîáàìè: ëèáî ñíèæàÿ òåìïåðàòóðó ïëàìåíè (íàïðèìåð, çàëèâàÿ ïëàìÿ âîäîé, êîòîðàÿ îòáèðàåò ìíîãî òåïëà), ëèáî ïåðåêðûâàÿ äîñòóï îêèñëèòåëÿ ê ìåñòó ãîðåíèÿ. Íåñìîòðÿ íà èõ óñèëèÿ è íà ïåðåäîâóþ òåõíèêó, ïîæàðû åæåãîäíî ïðèíîñÿò îãðîìíûå óáûòêè, à ÷àñòî è ÷åëîâå÷åñêèå æåðòâû.


deb
Çîÿ Èâàíîâà

Ïðî÷èòàëà êàê âñåãäà íà îäíîì äûõàíèè. Íàïèñàíî è ïðàâäà î÷åíü ïîíÿòíî, ýòó áû ñòàòüþ äà â ó÷åáíèê!

mas
Äìèòðèé Íåòêà÷åâ

Íàïèñàíî âåñüìà çàíèìàòåëüíî. Êîíå÷íî, òðóäíî æäàòü, ÷òî áóäóò îïèñàíû âñå ñëó÷àè ãîðåíèÿ, à òàêæå îñîáåííîñòè ãîðåíèÿ â îãðàíè÷åííîì ïðîñòðàíñòâå èëè â ñèñòåìàõ ñ ïñâäîîæèæåíèåì æèäêèõ èëè òâåðäûõ òåë. +

pro
Ñåìåí Öûãàíîâñêèé

Õîòÿ ÿ è ìàëî, ÷òî ïîíÿë, íî ñïèñûâàþ ýòî íà ïðîôèëü ñâîåé ïîäãîòîâêè. Õèìèþ â èíñòèòóòå ïî÷òè íå ïðîõîäèë.

Âàì íåîáõîäèìî èëè çàðåãèñòðèðîâàòüñÿ, ÷òîáû îñòàâëÿòü êîììåíòàðèè
âûáîð ÷èòàòåëÿ

Âûáîð ÷èòàòåëÿ

16+