Flame: structuur beschrijving regeling temperatuur

In het verbrandingsproces de vlam wordt gevormd, waarvan de structuur wordt veroorzaakt door de reactanten. De structuur bestaat uit gebieden afhankelijk van de temperatuurkarakteristiek.

definitie

Vlam zogenaamde hete gassen in de vorm waarin de bestanddelen van het plasma fen gedispergeerde vaste vorm zijn. Zij worden uitgevoerd fysische en chemische conversietype vergezeld van luminescentie, warmteafgifte en verwarming.

De aanwezigheid van het gasvormige medium en ion voorstelt worden verkregen gekenmerkt door zijn elektrische geleidbaarheid en in het bijzonder het gedrag van het elektromagnetische veld.

Wat is de vlammen

Typisch wordt de werkwijze in verband met de verbranding. Ten opzichte van lucht, de gasdichtheid minder, maar veroorzaken hoge temperatuurprestaties gas heffen. En geproduceerd vlammen die lang of kort zijn. Vaak is er ook een soepele overgang van de ene vorm in de andere.

Flame: Structuur en structuur

Om het uiterlijk van het beschreven verschijnsel bepalen volstaat ontsteken van de gasbrander. Verscheen niet-lichtgevende vlammen kan niet worden beschouwd als uniform. Visueel, zijn er drie belangrijke gebieden van zijn. Overigens is de studie van de vlam structuur blijkt dat verschillende stoffen verlicht verschillende soorten vlam te vormen.

Bij het branden van een mengsel van gas en lucht plaatsvindt aanvankelijk vormen van een korte vlam, die een blauwe kleur en paarse tinten heeft. Het kan worden gezien dat de kern - groen en blauw die lijkt op een kegel. Denk aan de vlam. De structuur ervan is verdeeld in drie zones:

1. Toewijzen voorbereidende gebied waarin het verwarmen van het mengsel van gas en lucht bij de uitlaat van de branderopeningen.
2. Daarna volgt de zone waarin verbranding plaatsvindt. Het beslaat de bovenkant van de kegel.
3. Wanneer er sprake is van een gebrek aan luchtstroom, brandwonden gas onvolledig. Ontvangen tweewaardige koolmonoxide en waterstof resten. Hun naverbranding vindt plaats in een derde gebied waar sprake is van beschikbare zuurstof.

Beschouw nu afzonderlijk de verschillende verbrandingsprocessen.

kaars branden

Brandende kaars als brandende lucifers of aanstekers. Een kaarsvlam structuur lijkt op een gloeiend hete gasstroom die wordt opgetrokken als gevolg van opwaartse krachten. Het proces begint met het verwarmen van het lont, gevolgd door verdamping van de was.

Onderste zone binnen en grenzend gelegen aan de filament, genoemd eerste gebied. Het heeft een lichte blauwe luminescentie als gevolg van de grote hoeveelheid brandstof, maar een klein volume van het zuurstofmengsel. Er wordt een proces uitgevoerd van onvolledige verbranding stoffen scheiding van koolmonoxide, dat vervolgens wordt geoxideerd.

De eerste zone is omgeven door een lichtgevende tweede schaal, die de structuur van de kaarsvlam karakteriseert. Ontvangt een grote hoeveelheid zuurstof, wat leidt tot de voortzetting van de oxidatiereactie met brandstofmoleculen. Temperatuurmetingen zou hier hoger dan in het donker gebied, maar onvoldoende voor de finale ontbinding zijn. Het in de eerste twee gebieden met sterke verhitting druppeltjes onverbrande brandstof en koolstofdeeltjes er een gloeiende effect.

De tweede zone wordt omgeven door een mantel met nauwelijks detecteerbare hoge temperatuurwaarden. Het komt tot een veel zuurstof moleculen die volledige nabrander brandstofdeeltjes bevordert. Na de oxidatie van stoffen in de derde zone lichtgevende effect wordt niet waargenomen.

schematische voorstelling

Voor de duidelijkheid, presenteren wij uw aandacht het beeld van brandende kaarsen. vlambeveiligingsschakeling omvat:

1. De eerste of de donkere omgeving.
2. Een tweede lichtgevende gebied.
3. Een derde transparante mantel.

Rijg de vonk is niet onderworpen aan het verbranden en verkolen slechts het gevouwen einde.

brandende spirit lamp

Voor chemische experimenten maken vaak gebruik van kleine containers met alcohol. Ze heten alcohol kachel. brander pit geïmpregneerd overspoeld met vloeibare brandstof door de opening. Dit wordt vergemakkelijkt door de capillaire druk. Bij het gratis bereiken van de top van de kous, alcohol begint te verdampen. In de dampfase wordt ontstoken en brandt bij een temperatuur beneden 900 ° C

Vlam van een alcohol lamp heeft de gebruikelijke vorm, is het bijna kleurloos, met een lichte tint blauw. Het gebied is niet zo duidelijk zichtbaar, als een kaars.

In de alcohol brander, genoemd naar de wetenschapper Barthel, wordt het begin van het vuur zich boven de mantel brander. Zoals vlampenetratie vermindert de donkere binnenconus en komt uit het gat tussengedeelte, dat de heetste wordt beschouwd.

kleur karakteristiek

Vlamstraling verschillende kleuren worden veroorzaakt door elektronische overgangen. Ze worden ook wel warmte. Aldus als gevolg van verbranding van de koolwaterstof component in de lucht, door het vrijkomen van blauwe vlam HC verbinding. Maar wanneer deeltjes CC straling toorts is gekleurd oranje-rode kleur.

Het is moeilijk om de structuur van de vlam, de chemie die een verbinding van het water, kooldioxide en koolmonoxide, communicatie OH zien. De taal praktisch kleurloze, aangezien bovengenoemde deeltjes tijdens verbranding emitteren ultraviolette en infrarode straling.

Bekleden vlam gecorreleerd met de temperatuur indicatoren, de aanwezigheid van ionische species die behoren tot een bepaalde emissiespectrum of optisch. Aldus verbranding van bepaalde elementen veroorzaakt kleurverandering in de brandervlam. Verschillen in de kleuring van de toorts geassocieerd met elementen in verschillende groepen van het periodiek systeem.

Brand in aanwezigheid van straling, met betrekking tot het zichtbare spectrum, studie spectroscoop. Gebleken is dat de enkelvoudige substantie totale subgroepen en zulke vlamkleurende. Voor de duidelijkheid verbranding toepassing van natrium als test actief metaal. Als je het te maken in de vlammen, tongen zijn helder geel. Op basis van kleureigenschappen van teruggewonnen natrium lijn in het emissiespectrum.

Voor alkalimetaal karakteristieke eigenschap van snelle excitatie lichtemissie van atomaire deeltjes. Bij het maken vluchtigheid verbindingen met dergelijke elementen in een Bunsen brander vlam zijn kleur.

Spectroscopisch onderzoek toont karakteristieken van de omgeving zichtbaar voor het menselijk oog. De lichtsnelheid excitatie en emissie spectrale eenvoudige structuur nauw verwant aan de karakteristieke hoge elektropositieve metalen.

kenmerken

In het hart van de vlam classificatie op basis van de volgende kenmerken:

• aggregatietoestand branden verbindingen. Ze zijn gasvormig aerodisperse, vaste en vloeibare vorm;
• soort straling, die kleurloos, gekleurd en licht kan zijn;
• Distribution snelheid. Er zijn snelle en langzame verspreiding;
• Vlamhoogte. De structuur kan kort en lang zijn;
• Eigenschappen beweging reageren mengsels. Emit pulserende laminaire, turbulente beweging;
• visuele waarneming. Stoffen branden met toewijzing roetvorming, gekleurd of transparant vlam;
• temperatuurparameter. De vlam kan een lage temperatuur, koude en hoge temperatuur.
• fasetoestand van de brandstof - oxidatiemiddel.

Ontbranding door diffusie of door vooraf mengen van de werkzame bestanddelen.

Oxiderende en het verminderen van het gebied

De oxidatie verloopt in zwakke zone. Het is de heetste en bevindt zich aan de top. Het brandstofdeeltjes ondergaan volledige verbranding. En de aanwezigheid van overmaat zuurstof en brandstof tekort leidt tot een intens oxidatieproces. Deze functie moet worden gebruikt wanneer verwarmd object niet boven de brander. Vandaar dat het materiaal wordt ondergedompeld in het bovenste gedeelte van de vlam. Een dergelijke verbranding komt veel sneller.

Reductiereacties vinden plaats in de middelste en onderste deel van de vlam. Het bevat een groot aanbod van brandbare stoffen en een kleine hoeveelheid _O2 moleculen die verbranding. Die verzoekt deze gebieden zuurstof splitsing uitgevoerd O element.

Als voorbeeld wordt de reducerende vlam gebruikt de werkwijze volgens de splitsing van tweewaardig ijzersulfaat. Na contact met _FeSO4 in een centraal gedeelte van de brandervlam, er een eerste verwarmen en vervolgens de onderverdeling in ferrioxide en zwaveldioxide anhydride. In deze reactie optreedt met de S terugwinning belast 6 en 4.

lasvlam

Dit type vlam gevormd door verbranding van het mengsel gas of vloeistof met stoom zuivere zuurstof.

Een voorbeeld is de vorming van zuurstofvrije acetyleenvlam. Het is geïsoleerd:

• kerngebied;
• secundaire terugwinning regio;
• extreme flare zone.

Zoveel brandend gas-zuurstof-mengsel. Verschillen in de verhouding van acetyleen en leiden tot verschillende typen oxidatiemiddel vlam. Het kan normaal zijn, carboniseringsatmosfeer (atsetilenistogo) en oxidatieve structuur.

In theorie kan het proces van onvolledige verbranding van acetyleen in zuivere zuurstof worden beschreven door de volgende vergelijking: HCCH + _O2 → CO + _H2 + CO (voor de reactie vereist één mol _O2).

Verkregen als moleculaire waterstof en koolmonoxide reageren met luchtzuurstof toegevoerd. De eindproducten is water en tetravalent koolmonoxide. De vergelijking is als volgt: CO + _CO2 + H + 1½O ₂ → CO ₂ + _CO2 + _H2O Aan dit reactiemengsel vereist 1,5 mol zuurstof. In de sommatie _O2 verkregen dat 2,5 mol per 1 mol verbruikt HCCH. En omdat in de praktijk is het moeilijk om een perfecte zuivere zuurstof te vinden (vaak een zeer geringe verontreiniging van verontreinigingen), de verhouding van O ₂ aan de HCCH is 1,10-1,20.

Wanneer de hoeveelheid zuurstof van minder dan 1,10 acetyleen, is er een carboniseringsatmosfeer vlam. De structuur is de kern vergroot, de contouren vervagen. Vanuit deze roet brand toegewezen door gebrek aan zuurstof moleculen.

Indien de verhouding tussen gas groter is dan 1,20, wordt de oxiderende vlam verkregen met een overmaat zuurstof. Onnodige het molecuul te vernietigen ijzeratomen en andere stalen onderdelen van de brander. Deze vlam nucleaire gedeelte korter en heeft een taps toelopend.

temperatuurmetingen

Elke zone van de brandervlam van een kaars of heeft een waarde van de inname zuurstofmoleculen. geopend vlamtemperatuur in de verschillende delen varieert van 300 ° C tot 1600 ° C

Een voorbeeld is een vlam diffusie en laminair, die is gevormd in drie schelpen. Het bestaat uit conus donkere gedeelte met temperaturen tot 360 ° C en het ontbreken van een oxidatiemiddel. Daarboven is de gloed zone. De temperatuur varieert 550-850 ° C, waarbij thermische ontleding van het brandbare mengsel en de verbranding bevordert.

Buitengebied nauwelijks merkbaar. Het vlamtemperatuur bereikt 1560 ° C, die wordt veroorzaakt door de natuurlijke eigenschappen van de brandstof moleculen en de snelheid van ontvangst van een oxidatiemiddel. Hier, de meest krachtige verbranding.

Stof ontstoken bij diverse temperaturen. Bijvoorbeeld metallisch magnesium brandt alleen bij 2210 ° C Voor veel vaste vlamtemperatuur van ongeveer 350 ° C Ontsteking mogelijke overeenkomsten en kerosine bij 800 ° C terwijl het hout - van 850 ° C tot 950 ° C

De sigaret wordt aangestoken vlam, waarvan de temperatuur varieert 690-790 ° C en een propaan-butaan-mengsel - van 790 ° C tot 1960 ° C Benzine aangestoken op 1350 ° C Vlam van het branden van alcohol is bij een temperatuur van niet meer dan 900 ° C.