Горене - кислород - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 1
Горене - кислород
Изгарянето на кислород във водород за дълго време не трябва да се показва. [1]
Експеримент за изгаряне на кислород в горим газ може да се проведе като Томсен. Две стъклени тръби с платинени накрайници се вкарват в тапа с два отвора на разстояние 1 - 1/2 см един от друг; едната тръба е свързана към газомер, съдържащ кислород, а другата към газомер, пълен с водород. След отваряне (леко) на крановете на газомерите, водородът се запалва и тапата се вкарва отдолу в обикновен цилиндър на лампа, стесняващ се отгоре. Водородът продължава да гори вътре в цилиндъра около течащия кислород. Ако след това доставката на кислород се намали малко по малко, тогава скоро настъпва момент, когато поради недостатъчна доставка на кислород водородният пламък се увеличава по обем, изчезва за няколко минути и след това се появява на тръбата, доставяща кислород. Ако отново увеличим притока на кислород, тогава пламъкът отново се показва на тръбата, която носи водород. Вместо кислород, можете да вземете въздух, а вместо водород, обикновен газ за осветление и да видите как въздухът се запалва в атмосфера от газ за осветление и тогава е лесно да се уверите, че целият цилиндър е пълен с горим газ, защото той може да бъде запален отгоре. [2]
Хумболт, когато изучава процеса на изгаряне на кислород и водород, беше следният: Какво е точното съотношение, в което тези два газа се комбинират, за да образуват вода. Чрез промяна на пропорциите на кислород и водород те установиха, че при значителен излишък на водород или изгарянето е непълно, или изобщо не се наблюдава горене. [3]
В този случай въздухът, подаван за изгаряне на кислород, не е достатъчен, за да развие топлината, необходима за загряване на съседните слоеве на сместа (поради загуба на топлина) дотемпература на запалване. [4]
Установено е, че количеството кислород (въздух), изразходвано за изгаряне, е правопропорционално на количеството топлина, отделена при пълното изгаряне на сухото гориво. [5]
В кинетичната област на изгаряне на коксови отлагания скоростта на подаване на кислород към зоната на горене е много висока и значително изпреварва скоростта на използването му в реакцията. Продуктите от горенето се изхвърлят през порите на катализатора също с висока скорост. Следователно скоростта на общия процес се определя от скоростта на реакцията на окисление на кокса. Интензивността на процеса на горене е еднаква в целия обем на гранулата на катализатора. Концентрацията на кислород в газовия поток, върху външната повърхност на частиците и във всяка точка вътре в гранулата на катализатора е практически еднаква. В тази връзка изгарянето на коксови отлагания протича в целия обем на частиците на катализатора със същата скорост. [6]
Един от въпросите, които Хумболт и Гей-Лусак си задават в своето изследване на изгарянето на кислород и водород, е: Какво е точното съотношение, в което тези два газа се комбинират, за да образуват вода. Чрез промяна на пропорциите между кислород и водород, експериментаторите установиха, че при значителен излишък на водород или изгарянето е непълно, или изобщо не се наблюдава горене. Приемайки, че примесите в кислорода могат да бъдат 0-4%, изследователите стигнаха до заключението, че 100 обема кислород се комбинират с 199,89 обема водород, или, когато се закръгли, са необходими 200 обема водород, за да се наситят 100 обема кислород. [7]
Кислородно-дъговото рязане използва както топлината на заваръчната дъга за нагряване на метала, така и топлината, генерирана от изгарянето на кислород. [8]
При горене на твърди предмети, поради лоша пропускливост (дифузия) на въздух през пяната, достъпът до мястото на горене се прекратява.кислород и огънят е потушен. Ниският топлопренос през пяната забавя нейното разрушаване от действието на топлината и осигурява дълготрайната й стабилност в зоната на пожар. [9]
Въпреки това, при изгаряне на много видове гориво, особено газообразни и течни, обемът на сухите продукти от горенето е много различен от обема, изразходван за изгаряне на кислород. [10]
Продуктите от пълното изгаряне на горивото са смес от газове, състояща се от въглероден диоксид, серен диоксид, водна пара, както и кислород и азот, неизползвани в реакциите на горене. [единадесет]
От сравнението на температурите за наблюдателни и производствени кладенци следва, че повишаването на температурата в зоните на резервоара, отдалечени от инжекционния кладенец, което се наблюдава преди създаването на фронт на горене в резервоара, не продължава поради липсата на кислород в продуктите на горенето. [13]