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.