Plamen se sastoji od 3 dijela zona. Praktični rad „Tehnike rukovanja laboratorijskom opremom
Kako proklinjati tamu
bolje je zapaliti
jedna mala svijeća.
Konfucije
Na početku
Prvi pokušaji razumijevanja mehanizma izgaranja povezani su s imenima Engleza Roberta Boylea, Francuza Antoinea Laurenta Lavoisiera i Rusa Mihaila Vasiljeviča Lomonosova. Pokazalo se da tijekom izgaranja tvar nigdje ne "nestaje", kako se nekoć naivno vjerovalo, već se pretvara u druge tvari, uglavnom plinovite i stoga nevidljive. Lavoisier je 1774. prvi put pokazao da oko jedne petine zraka napušta zrak tijekom izgaranja. Tijekom 19. stoljeća znanstvenici su detaljno proučavali fizikalne i kemijske procese koji prate izgaranje. Potrebu za ovakvim radom uzrokovali su prvenstveno požari i eksplozije u rudnicima.
Ali tek u posljednjoj četvrtini 20. stoljeća glavne su kemijske reakcije prateći izgaranje, a do danas postoje mnoge tamne mrlje u kemiji plamena. Istražuju ih moderne metode u mnogim laboratorijima. Ove studije imaju nekoliko ciljeva. S jedne strane, potrebno je optimizirati procese izgaranja u pećima termoelektrana i u cilindrima motora s unutarnjim izgaranjem, kako bi se spriječilo eksplozivno izgaranje (detonacija) pri stlačenju mješavine zraka i benzina u cilindru automobila. S druge strane, potrebno je smanjiti broj štetne tvari koji nastaju tijekom procesa izgaranja, a istodobno - tražiti više djelotvorna sredstva gašenje požara.
Postoje dvije vrste plamena. Gorivo i oksidans (najčešće kisik) mogu se prisilno ili spontano dovoditi u zonu izgaranja odvojeno i miješati već u plamenu. I mogu se unaprijed miješati - takve smjese mogu izgorjeti ili čak eksplodirati u nedostatku zraka, kao što su barut, pirotehničke smjese za vatromet, raketna goriva. Izgaranje se može dogoditi i uz sudjelovanje kisika koji ulazi u zonu izgaranja sa zrakom, i uz pomoć kisika sadržanog u oksidirajućoj tvari. Jedna od tih tvari je Bertoletova sol (kalijev klorat KClO 3); ova tvar lako ispušta kisik. Jako oksidacijsko sredstvo - dušična kiselina HNO 3: in čistom obliku pali mnoge organske tvari. Nitrati, soli dušične kiseline (na primjer, u obliku gnojiva - kalij ili amonijev nitrat), vrlo su zapaljivi ako se pomiješaju sa zapaljivim tvarima. Još jedno snažno oksidacijsko sredstvo, N 2 O 4 dušikov tetroksid, komponenta je raketnih goriva. Kisik se također može zamijeniti jakim oksidacijskim sredstvima kao što je, na primjer, klor, u kojem mnoge tvari izgaraju, ili fluor. Čisti fluor je jedan od najjačih oksidacijskih sredstava; voda gori u svom mlazu.
lančane reakcije
Temelji teorije izgaranja i širenja plamena postavljeni su kasnih 1920-ih. Kao rezultat ovih istraživanja otkrivene su razgranate lančane reakcije. Za ovo otkriće nagrađeni su domaći fizikokemičar Nikolaj Nikolajevič Semenov i engleski istraživač Cyril Hinshelwood 1956. Nobelova nagrada u kemiji. Jednostavnije nerazgranate lančane reakcije otkrio je još 1913. njemački kemičar Max Bodenstein koristeći reakciju vodika s klorom kao primjer. Ukupno, reakcija je izražena jednostavnom jednadžbom H 2 + Cl 2 = 2HCl. Zapravo, dolazi sa sudjelovanjem vrlo aktivnih fragmenata molekula - takozvanih slobodnih radikala. Pod djelovanjem svjetlosti u ultraljubičastim i plavim područjima spektra ili na visokoj temperaturi, molekule klora se raspadaju na atome, koji započinju dugi (ponekad i do milijun karika) lanac transformacija; svaka od ovih transformacija naziva se elementarna reakcija:
Cl + H 2 → HCl + H,
H + Cl 2 → HCl + Cl, itd.
U svakoj fazi (reakciona karika) jedno aktivno središte (atom vodika ili klora) nestaje i istovremeno se pojavljuje novi aktivni centar koji nastavlja lanac. Lanci se prekidaju kada se sretnu dvije aktivne vrste, na primjer Cl + Cl → Cl 2 . Svaki lanac se vrlo brzo širi, pa ako se "izvorne" aktivne čestice generiraju velikom brzinom, reakcija će ići tako brzo da može dovesti do eksplozije.
N. N. Semenov i Hinshelwood otkrili su da se reakcije izgaranja fosforne i vodikove pare odvijaju drugačije: najmanja iskra ili otvoreni plamen mogu uzrokovati eksploziju čak i kada sobna temperatura. Te su reakcije razgranate: aktivne čestice se tijekom reakcije „množe“, odnosno kada nestane jedna aktivna čestica pojavljuju se dvije ili tri. Na primjer, u mješavini vodika i kisika, koja se može sigurno skladištiti stotinama godina, ako nema vanjskih utjecaja, pojava aktivnih atoma vodika iz ovog ili onog razloga pokreće sljedeći proces:
H + O 2 → OH + O,
O + H 2 → OH + H.
Tako se u beznačajnom vremenskom razdoblju jedna aktivna čestica (H atom) pretvara u tri (atom vodika i dva OH hidroksilna radikala), koji već pokreću tri lanca umjesto jednog. Kao rezultat toga, broj lanaca raste poput lavine, što trenutno dovodi do eksplozije mješavine vodika i kisika, budući da se u ovoj reakciji oslobađa mnogo toplinske energije. Atomi kisika prisutni su u plamenu i pri izgaranju drugih tvari. Mogu se otkriti usmjeravanjem mlaza potisnut zrak preko vrha plamena plamenika. Istodobno, u zraku će se naći karakterističan miris ozona - to su atomi kisika "zalijepljeni" za molekule kisika stvaranjem molekula ozona: O + O 2 \u003d O 3, koje su izvađene iz plamena hladnim zrakom.
Mogućnost eksplozije mješavine kisika (ili zraka) s mnogim zapaljivim plinovima - vodikom, ugljičnim monoksidom, metanom, acetilenom - ovisi o uvjetima, uglavnom o temperaturi, sastavu i tlaku smjese. Dakle, ako, kao rezultat curenja plina za kućanstvo u kuhinji (sastoji se uglavnom od metana), njegov sadržaj u zraku prelazi 5%, tada će smjesa eksplodirati iz plamena šibice ili upaljača, pa čak i iz mala iskra koja je prošla kroz prekidač kad je svjetlo bilo uključeno. Neće doći do eksplozije ako se lanci pokidaju brže nego što se mogu razgranati. Zato je postojala sigurna rudarska svjetiljka, koju je 1816. razvio engleski kemičar Humphry Davy, ne znajući ništa o kemiji plamena. U ovoj svjetiljci otvorena je vatra odvojena od vanjske atmosfere (koja bi mogla biti eksplozivna) finom metalnom mrežom. Na površini metala aktivne čestice učinkovito nestaju, pretvarajući se u stabilne molekule i stoga ne mogu prodrijeti u vanjski okoliš.
Kompletan mehanizam razgranatih lančanih reakcija vrlo je složen i može uključivati više od stotinu elementarnih reakcija. Reakcije razgranatog lanca uključuju mnoge reakcije oksidacije i izgaranja anorganskih i organskih spojeva. Ista će biti reakcija nuklearne fisije teških elemenata, poput plutonija ili urana, pod utjecajem neutrona, koji djeluju kao analozi aktivnih čestica u kemijskim reakcijama. Prodirući u jezgru teškog elementa, neutroni uzrokuju njegovu fisiju, što je popraćeno oslobađanjem vrlo velike energije; Istodobno se iz jezgre emitiraju novi neutroni koji uzrokuju fisiju susjednih jezgri. Kemijski i nuklearni procesi grananja lanca opisani su sličnim matematičkim modelima.
Što vam je potrebno za početak
Za početak izgaranja moraju biti ispunjeni brojni uvjeti. Prije svega, temperatura zapaljive tvari mora prijeći određenu graničnu vrijednost, koja se naziva temperaturom paljenja. Poznati roman Raya Bradburyja Fahrenheit 451 nazvan je tako jer papir gori na otprilike ovoj temperaturi (233°C). Ovo je "plamište" iznad koje kruta goriva oslobađaju zapaljive pare ili plinovite produkte raspadanja u dovoljnim količinama da ih održivo izgaraju. Približno ista temperatura paljenja za suho borovo drvo.
Temperatura plamena ovisi o prirodi zapaljive tvari i o uvjetima izgaranja. Tako temperatura u plamenu metana u zraku doseže 1900°C, a pri izgaranju u kisiku - 2700°C. Još topliji plamen nastaje izgaranjem u čistom kisiku od vodika (2800°C) i acetilena (3000°C). Nije ni čudo što plamen acetilenske baklje lako reže gotovo svaki metal. Najvišu temperaturu, oko 5000 ° C (zabilježena je u Guinnessovoj knjizi rekorda), kada se spali u kisiku, daje tekućina niskog vrenja - ugljični subnitrid S 4 N 2 (ova tvar ima strukturu dicijanoacetilena NC– C=C–CN). A prema nekim izvješćima, kada gori u atmosferi ozona, temperatura može doseći i do 5700 ° C. Ako se ova tekućina zapali na zraku, gorjet će crvenim dimnim plamenom sa zeleno-ljubičastim rubom. S druge strane, poznati su i hladni plamenovi. Tako, na primjer, gore niski pritisci fosforna para. Relativno hladan plamen također se dobiva tijekom oksidacije ugljikovog disulfida i lakih ugljikovodika pod određenim uvjetima; na primjer, propan proizvodi hladan plamen pri smanjenom tlaku i temperaturama između 260-320°C.
Tek u posljednjoj četvrtini dvadesetog stoljeća počeo se razjašnjavati mehanizam procesa koji se odvijaju u plamenu mnogih zapaljivih tvari. Ovaj mehanizam je vrlo složen. Početne molekule su obično prevelike da bi se izravno pretvorile u produkte reakcije reakcijom s kisikom. Tako, na primjer, izgaranje oktana, jedne od komponenti benzina, izražava se jednadžbom 2C 8 H 18 + 25O 2 \u003d 16CO 2 + 18H 2 O. Međutim, svih 8 atoma ugljika i 18 atoma vodika u molekula oktana ne može se ni na koji način kombinirati s 50 atoma kisika u isto vrijeme: za to je skup kemijske veze a nastaju mnoge nove. Reakcija izgaranja odvija se u više faza – tako da se u svakoj fazi prekida i stvara samo mali broj kemijskih veza, a proces se sastoji od mnoštva uzastopnih elementarnih reakcija, čija se ukupnost promatraču čini plamenom. Teško je proučavati elementarne reakcije, prvenstveno zbog toga što su koncentracije reaktivnih međučestica u plamenu izrazito niske.
Unutar plamena
Optičko sondiranje različitih dijelova plamena uz pomoć lasera omogućilo je utvrđivanje kvalitativnog i kvantitativnog sastava tamo prisutnih aktivnih čestica - fragmenata molekula goriva. Pokazalo se da čak iu naizgled jednostavnoj reakciji izgaranja vodika u kisiku 2H 2 + O 2 = 2H 2 O dolazi do više od 20 elementarnih reakcija uz sudjelovanje molekula O 2, H 2, O 3, H 2 O 2, H 2 O, aktivne čestice H, O, OH, ALI 2. Evo, na primjer, što je engleski kemičar Kenneth Bailey napisao o ovoj reakciji 1937. godine: “Jednadžba za reakciju spajanja vodika s kisikom prva je jednadžba s kojom se upoznaje većina početnika u proučavanju kemije. Ova im se reakcija čini vrlo jednostavnom. Ali čak su i profesionalni kemičari pomalo iznenađeni kad vide knjigu od sto stranica pod nazivom Reakcija kisika s vodikom, koju su 1934. objavili Hinshelwood i Williamson. Ovome možemo dodati da je 1948. godine objavljena mnogo veća monografija A. B. Nalbandyana i V. V. Voevodskog pod naslovom “Mehanizam oksidacije i izgaranja vodika”.
Suvremene metode istraživanja omogućile su proučavanje pojedinih faza takvih procesa, mjerenje brzine kojom različite aktivne čestice međusobno reagiraju i sa stabilnim molekulama na različitim temperaturama. Poznavajući mehanizam pojedinih faza procesa, moguće je "sastaviti" cijeli proces, odnosno simulirati plamen. Složenost takvog modeliranja nije samo u proučavanju cjelokupnog kompleksa elementarnih kemijskih reakcija, već iu potrebi da se uzmu u obzir procesi difuzije čestica, prijenosa topline i konvekcijskih tokova u plamenu (potonji su oni koji uređuju očaravanje igra jezika goruće vatre).
Odakle sve dolazi
Glavno gorivo moderne industrije su ugljikovodici, u rasponu od najjednostavnijeg, metana, do teških ugljikovodika sadržanih u loživom ulju. Plamen čak i najjednostavnijeg ugljikovodika - metana - može uključivati do stotinu elementarnih reakcija. Međutim, nisu svi dovoljno detaljno proučeni. Kada teški ugljikovodici, poput onih sadržanih u parafinu, izgaraju, njihove molekule ne mogu doći do zone izgaranja, ostajući netaknute. Čak se i na putu do plamena zbog visoke temperature cijepaju na komadiće. U ovom slučaju, skupine koje sadrže dva ugljikova atoma obično se odvajaju od molekula, na primjer, C 8 H 18 → C 2 H 5 + C 6 H 13. Aktivne vrste s neparnim brojem ugljikovih atoma mogu odcijepiti atome vodika, tvoreći spojeve s dvostrukim C=C i trostrukim C≡C vezama. Utvrđeno je da u plamenu takvi spojevi mogu ući u reakcije koje kemičarima prije nisu bile poznate, jer ne izlaze izvan plamena, na primjer, C 2 H 2 + O → CH 2 + CO, CH 2 + O 2 → CO 2 + H + N.
Postupni gubitak vodika od strane početnih molekula dovodi do povećanja udjela ugljika u njima sve dok se ne formiraju čestice C 2 H 2 , C 2 H, C 2 . Plavo-plava zona plamena nastaje zbog sjaja u ovoj zoni pobuđenih C 2 i CH čestica. Ako je pristup kisika zoni izgaranja ograničen, tada te čestice ne oksidiraju, već se skupljaju u agregate - polimeriziraju se prema shemi C 2 H + C 2 H 2 → C 4 H 2 + H, C 2 H + C 4 H 2 → C 6 H 2 + H, itd.
Kao rezultat toga nastaju čestice čađe koje se sastoje gotovo isključivo od atoma ugljika. U obliku su sićušnih kuglica promjera do 0,1 mikrometar, koje sadrže otprilike milijun ugljikovih atoma. Takve čestice na visokoj temperaturi daju dobro svijetleći žuti plamen. Na vrhu plamena svijeće te čestice izgaraju, tako da svijeća ne dimi. Ako dođe do daljnjeg lijepljenja ovih čestica aerosola, tada nastaju veće čestice čađe. Kao rezultat toga, plamen (na primjer, goruća guma) proizvodi crni dim. Takav se dim pojavljuje ako se u izvornom gorivu poveća udio ugljika u odnosu na vodik. Primjer je terpentin - mješavina ugljikovodika sastava C 10 H 16 (C n H 2n–4), benzen C 6 H 6 (C n H 2n–6), druge zapaljive tekućine s nedostatkom vodika - sve dim tijekom izgaranja. Zadimljeni i sjajni plamen daje acetilen C 2 H 2 (C n H 2n–2) koji gori na zraku; nekada se takav plamen koristio u acetilenskim lampionima postavljenim na bicikle i automobile, u rudarskim svjetiljkama. I obrnuto: ugljikovodici s visok sadržaj vodik - metan CH 4, etan C 2 H 6, propan C 3 H 8, butan C 4 H 10 ( opća formula C n H 2n+2) - gori s dovoljnim pristupom zraka s gotovo bezbojnim plamenom. Mješavina propana i butana u obliku tekućine pod blagim pritiskom nalazi se u upaljačima, kao iu cilindrima koje koriste ljetni stanovnici i turisti; isti cilindri su ugrađeni u automobile koji rade na plin. Nedavno je otkriveno da čađa često sadrži sferne molekule koje se sastoje od 60 atoma ugljika; zvali su se fulereni, a otkriće ovoga novi oblik ugljik je obilježen Nobelovom nagradom za kemiju 1996.
Danas moramo obaviti prvi praktični rad" Laboratorijska oprema i metode rada s njom. Sigurnosna pravila pri radu u kabinetu za kemiju "
Upute (plan) za izvođenje radova:
|
U ovom poslu trebat će vam: 1. Proučiti sadržaj predavanja; 2. Upoznati se sa sigurnosnim pravilima pri radu u kemijskom laboratoriju; 3. Proučiti glavne vrste uzoraka laboratorijskog staklenog posuđa i opreme, kao i njihovu namjenu; 4. Proučiti uređaj i strukturu plamena, kao i pravila rukovanja sa žaruljom; 5. Rad sa simulatorima. 6. Pripremiti i poslati nastavniku elektronički izvještaj o obavljenom radu. |
ja Sigurnosna pravila:
Tvari su različite:
Korozivno i eksplozivno
Događa se da se i sami zapale
A ima i onih koji su otrovani.
Ako se ne želiš opeći
Ili udisati pare žive,
Molimo pažljivo pročitajte ove sigurnosne upute.
I nikad ih ne zaboravite u kabinetu kemije!
1.
Kada radite s tvarima, nemojte ih uzimati rukama
I ne kušaj
Reagensi ne lubenica:
Skinite kožu s jezika
I ruka otpada
2.
Postavite sebi pitanje
Ali nemojte gurati nos u epruvetu:
Plakat ćete i kihnuti
Prolij suze u tuči.
Mahni rukom na nos -
Evo odgovora na sva pitanja
3.
S nepoznatim tvarima
Nemojte izvoditi neprikladno miješanje:
Ne spajajte nepoznata rješenja jedno s drugim
Ne sipajte u jedno jelo, ne ometajte, ne palite!
4.
Ako radite s čvrstom materijom,
Ne uzimajte ga lopatom i ne pokušavajte uzeti kutlačom.
Uzmi to malo -
Jedna osmina žličice.
Kada radite s tekućinom, svi bi trebali znati:
Potrebno je mjeriti u kapima, nemojte sipati u kantu.
5.
Ako vam kiselina ili lužina dođu na ruku,
Brzo isperite ruke vodom iz slavine.
I, kako sebi ne biste izazvali komplikacije,
Ne zaboravite obavijestiti svog učitelja.
6.
Ne ulijevajte vodu u kiselinu, već naprotiv
lije u tankom mlazu,
Pažljivo se miješajući,
Ulijte kiselinu u vodu -
Tako ćete se izvući iz nevolje.
II. "Laboratorijska oprema i pribor"
|
Uzorak |
Ime |
|
|
DRŽAČ BOČICE Potreban za sigurno zagrijavanje epruvete tijekom kemijske reakcije |
|
|
PORCULANSKA ŠALICA Za isparavanje (kristalizaciju) |
|
|
BOČICA Za pripremu otopina, provođenje reakcija |
|
|
STAND LABORATORIJ
|
|
|
MJERNI CILINDAR |
|
|
EPRUVETA |
|
|
ASBESTNA MREŽA Koristi se za ravnomjerno raspoređivanje topline na dno staklenog posuđa |
|
Uzorak |
Ime |
|
|
STALAK ZA TUBE |
|
|
ALKOHOL
|
|
|
ČUŠA |
|
|
PORCULANSKI MALTER S TUČKOM Za mljevenje krutih tvari |
|
|
DIMNJAK |
|
|
SEPARATORSKI LJEVAK Odvajanje smjesa tekućina različite gustoće |
III. Pravila za rad s alkoholom
- Paliti samo šibicom, zabranjeno je paliti iz drugog špiritusa.
- Prije paljenja morate raširiti fitilj, a disk bi trebao čvrsto pristajati uz vrat.
- Nemoguće je prenijeti lampu dok radi u osvijetljenom obliku s jednog stola na drugi.
- Gasiti samo kapom - ne puhati!
Ovo bi svi trebali znati:
Zapaliti alkohol u špiritnoj lampi
Samo je moguća utakmica
I vrlo pažljivo.
Za gašenje plamena
Boca mora biti zatvorena.
I za ovo, prijatelju,
Ima kapu.
IV. Uređaj za duhovnu svjetiljku
1 - stakleni spremnik, 3/4 napunjen alkoholom;
2 - metalna cijev s diskom, drži fitilj, štiti od isparavanja i paljenja alkohola.
3 - fitilj;
4 - kapa.
V. Struktura plamena
Provedite mali kućni pokus s kojim ćemo proučavati strukturu plamena.
Zapalite svijeću i pažljivo pregledajte plamen. Primijetit ćete da nije ujednačene boje. Plamen ima tri zone (sl.)
Tamna zona 1 je na dnu plamena. Ovo je najhladnija zona u odnosu na ostale. Tamna zona je obrubljena najsvjetlijim dijelom plamena 2. Temperatura je ovdje viša nego u tamnoj zoni, ali je najviša temperatura u gornjem dijelu plamena 3.
Da biste bili sigurni da različite zone plamena imaju različite temperature, možete provesti takav eksperiment. Šibicu stavite u plamen tako da prijeđe sve tri zone. Vidjet ćete da je iver više ugljenisan tamo gdje je pogodio zonu 2 i 3. To znači da je tamo plamen topliji.
Unatoč činjenici da se plamenovi u svakom slučaju razlikuju po obliku, veličini, pa čak i boji, svi imaju istu strukturu - iste tri zone: unutarnja tamna (najhladnija), srednja svjetleća (vruća) i vanjska bezbojna (najtoplija) .
Stoga zaključak iz pokusa može biti tvrdnja da je struktura bilo kojeg plamena ista. Praktični značaj ovog zaključka je sljedeći: da bi se bilo koji predmet zagrijao u plamenu, mora se dovesti u najtoplije, t.j. u gornjem dijelu plamena.
Cilj: naučiti opisati rezultate opažanja.
Reagensi i oprema: parafinska svijeća, vapnena voda; iver, staklena cijev s izvučenim krajem, čaša, mjerni cilindar, šibice, porculanski predmet (porculanska čaša za isparavanje), klešta za lonac, držač epruvete, staklene posude zapremine 0,5, 0,8, 1 , 2, 3, 5 l, štoperica.
Zadatak 1. Promatranje upaljene svijeće.
Napišite svoja zapažanja u obliku kratkog eseja. Nacrtajte plamen svijeće.
Svijeća se sastoji od parafina, ima specifičan miris. U sredini je fitilj.
Kad fitilj izgori, svijeća se topi. Čuje se mali trag, oslobađa se toplina.
Zadatak 2. Proučavanje raznih dijelova plamena.
1. Plamen, kao što već znate, ima tri zone. Koji? Kada pregledavate donji dio plamena, hvataljkama za lončić unesite kraj staklene cijevi u njega držeći ga pod kutom od 45-50 stupnjeva. Donesite goruću baklju na drugi kraj cijevi. Što gledate?
Izgaranje, toplina se oslobađa.
2. Kako biste proučili srednji dio plamena, najsjajniji, unesite u njega (pomoću klešta za lonac) na 2-3 sekunde porculansku zdjelu. Što su otkrili?
crnjenje.
3. Za proučavanje sastava gornjeg dijela plamena u nju stavite preokrenutu čašu navlaženu vapnenom vodom na 2-3 sekunde tako da plamen bude u sredini čaše. Što gledate?
Stvaranje čvrstog taloga.
4. Da biste utvrdili temperaturnu razliku u različitim dijelovima plamena, u donji dio plamena ubacite iver na 2-3 sekunde (da je vodoravno prešao sve svoje dijelove). Što promatraš?
Gornji dio brže izgara.
5. Pripremite izvješće ispunjavanjem tablice 4.
| № | PROCES RADA | ZAPAŽANJA | ZAKLJUČCI |
| 1 | ispitivanje unutrašnjosti plamena | izlazi bijela plinovita tvar, iver svijetli | unutrašnjost plamena je plinoviti parafin |
| 2 | proučavanje srednjeg dijela plamena | dno šalice je prekriveno čađom | srednji dio sadrži ugljik koji nastaje u reakciji |
| 3 | ispitivanje vrha plamena | vapnena voda postaje mutna Ca (OH) 2 + CO2 -> CaCl3 + H2O | tijekom izgaranja oslobađa se CO2 koji taloži Ca (OH) |
| 4 | studija temperaturne razlike | iver je pougljen u srednjem i gornjem dijelu | temperatura je viša u sredini nego u donjoj. Najviša temperatura na vrhu |
Zadatak 3. Proučavanje brzine potrošnje kisika tijekom izgaranja.
1. Zapalite svijeću i pokrijte je staklenkom od 0,5 litara. Odredite vrijeme tijekom kojeg svijeća gori.
Provedite slične radnje koristeći banke drugih volumena.
Popunite tablicu 5.
Vrijeme gorenja svijeće ovisi o volumenu zraka.
2. Nacrtajte graf ovisnosti vremena gorenja svijeće o volumenu limenke (zrak). Odredite iz njega vrijeme nakon kojeg se svijeća, prekrivena staklenkom od 10 litara, gasi.
3. Izračunajte vrijeme tijekom kojeg će svijeća gorjeti u zatvorenom školskom uredu.
Duljina školske učionice kemije (a) je 5 m, širina (b) je 5 m, visina (c) je 3 m.
Zapremina školske učionice kemije je 75 metara kubnih. ili 75000 l. Vrijeme tijekom kojeg će svijeća gorjeti, uzimajući u obzir činjenicu da zrak ne ulazi u prostoriju i da se sav kisik potroši za izgaranje svijeće, 2700000 s ili 750 sati.
Zadatak 4. Upoznavanje s uređajem lampe.
1. Pogledajte sliku 2 i napišite naziv svakog dijela žarulje. Naći ćete potrebne informacije na stranici 23 vodiča.
1. Alkohol
2. Fitilj
3. Držač fitilja
4. Kapa
a) Zašto se šibica stavlja u stranu kada se pali špiritus?
Da se ne opečete.
b) Zašto je nemoguće zapaliti duhovnu lampu od druge goruće svjetiljke?
Alkohol se može proliti i zapaliti.
2. Koristeći opremu na stolu, prokuhajte vodu u epruveti.
Na slici je prikazano koliko vode treba biti u epruveti, kako je pravilno učvrstiti u držač ili u nožicu stativa te u koji dio plamena treba staviti epruvetu.
a) Koliko vode treba uliti u epruvetu?
2/3 cijevi.
b) Kako držati epruvetu iznad plamena alkoholne lampe?
Kut od vas.
Vrste goriva. sagorijevanje goriva- jedan od najčešćih izvora energije koje čovjek koristi.
Ima ih nekoliko goriva po agregatnom stanju: kruto gorivo, tekuće gorivo i plinovito gorivo. U skladu s tim mogu se navesti primjeri: kruto gorivo je koks, ugljen, tekuće gorivo je nafta i njegovi proizvodi (kerozin, benzin, nafta, loživo ulje, plinovita goriva su plinovi (metan, propan, butan itd.)
Faza izgaranja s plamenom daje dvostruko više topline od precesivne faze spajanja. Danas postoje proizvodi koji emitiranje topline čine vrlo ujednačenim i vremenski redovitim! Kroz tehničko istraživanje i eksperimentiranje, razumije se da zaostale pare koje nastaju izgaranjem drva mogu biti rekombinantne, stvarajući još uvijek dobru količinu topline. Osim njihovog naknadnog izgaranja, stvaraju se manje zagađujući dimovi i postiže se značajno smanjenje količine emitiranog ugljičnog monoksida.
Ove peći su također opremljene pirometrom za praćenje trenda gorenja. Ovo je mjerni uređaj, ovo je "termometar temperature izgaranja". Može biti korisno prilagoditi i održavati temperaturu izgaranja. Često se pirometar primjenjuje na kanal za pušenje. Obično odgovaramo u roku od nekoliko sati! Izgaranje je kemijska reakcija koja uključuje oksidaciju goriva motorom s unutarnjim izgaranjem, stvarajući toplinu i elektromagnetsko zračenje, često uključujući i sjaj.
Važan parametar svaka vrsta goriva je svoje kalorijska vrijednost, što u mnogim slučajevima određuje smjer korištenja goriva.
Kalorijska vrijednost- to je količina topline koja se oslobađa tijekom izgaranja 1 kg (ili 1 m 3) goriva pri tlaku od 101,325 kPa i 0 0 C, odnosno u normalnim uvjetima. Izrazio kalorijska vrijednost u jedinicama kJ/kg (kilodžul po kg). Naravno, kod različiti tipovi goriva s različitim kalorijskim vrijednostima:
"Vatreni prsten" sastoji se od tri elementa koji su nužni da bi došlo do reakcije izgaranja. Djelomično uzbuđenje je kisik u zraku, ali i druge tvari mogu djelovati kao oksidanti; okidač: reakcija između goriva i baterije nije spontana, već je povezana s vanjskim okidačem. Okidač je energija aktivacije potrebna da molekule reaktanta započnu reakciju i mora se osigurati izvana. Tada energija koju oslobađa sama reakcija omogućuje samoodrživost bez dodatnih vanjskih energetskih troškova.
- Gorivo: Ovo je tvar koja oksidira tijekom izgaranja.
- Okidač može biti, na primjer, izvor topline ili iskra.
Mrki ugljen - 25550 Kameni ugljen - 33920 
Treset - 23900
- kerozin - 35000
- stablo - 18850
- benzin - 46000
- metan - 50000
Vidi se da metan iz gore navedenih goriva ima najveću ogrjevnu vrijednost.
Gašenje vatre je zapravo moguće oduzimanjem goriva, gušenjem ili hlađenjem odn. Kao što smo već naveli, izgaranje zahtijeva istovremenu prisutnost goriva, kumulata i temperature iznad određenog praga. Međutim, potrebno je da omjer goriva i izgaranja bude unutar određenih granica, poznatih kao granice zapaljivosti. Granice zapaljivosti za plinovita goriva izražene su kao volumni postotak goriva u smjesi zapaljivog zraka. Razlikuju se u donjoj i gornjoj granici zapaljivosti.
Da bi se dobila toplina sadržana u gorivu, mora se zagrijati do temperature paljenja i, naravno, u prisutnosti dovoljne količine kisika. U procesu kemijske reakcije - izgaranja - oslobađa se velika količina topline.
Kako gori ugljen Ugljen se zagrijava, zagrijava pod djelovanjem kisika, pri čemu nastaje ugljični monoksid (IV), odnosno CO 2 (ili ugljični dioksid). Zatim CO 2 in gornji sloj vrući ugljen ponovno reagira s ugljenom, što rezultira stvaranjem novog kemijski spoj- ugljični monoksid (II) ili CO - ugljični monoksid. Ali ova je tvar vrlo aktivna i čim se u zraku pojavi dovoljna količina kisika, tvar CO gori plavim plamenom uz stvaranje istog ugljičnog dioksida.
Donja granica zapaljivosti je minimalna koncentracija goriva u smjesi zapaljivog zraka koja omogućuje reakciju potonje ako se ispali, što rezultira plamenom koji se može širiti po cijeloj smjesi. Gornja granica zapaljivosti je maksimalna koncentracija goriva pri kojoj je izgaranje, odnosno zrak nedovoljan za stvaranje plamena koji se može širiti po cijeloj smjesi.
Ako se zapaljivi plin ili para razrijede viškom zraka, toplina nastala paljenjem nije dovoljna da podigne temperaturu susjednih susjednih slojeva do točke paljenja. Plamen se ne može širiti po cijeloj smjesi, već se gasi. Ako je u smjesi prisutna suvišna količina goriva, to će djelovati kao razrjeđivač, smanjujući količinu topline dostupne susjednim slojevima sloja kako bi se spriječilo širenje plamena.
Sigurno ste se u nekom trenutku zapitali što temperatura plamena?! Svi znaju da je, na primjer, za provođenje nekih kemijskih reakcija potrebno zagrijati reagense. U takve svrhe laboratoriji koriste plinski plamenik koji radi na prirodni plin, koji ima izvrstan kalorijska vrijednost. Tijekom izgaranja goriva – plina, kemijska energija izgaranja pretvara se u toplinsku energiju. Za plinski plamenik, plamen se može prikazati na sljedeći način:
Turbulencija se može koristiti za ubrzanje izgaranja, što povećava izgaranje između izgaranja i izgaranja, ubrzavajući izgaranje. Brzina gorenja također se može povećati raspršivanjem goriva i miješanjem sa zrakom kako bi se povećala kontaktna površina između izgaranja i izgaranja; gdje je potreban vrlo brz razvoj energije, kao što je kod raketnog motora, borac se mora staviti izravno u pogonsko gorivo tijekom njegove pripreme.
Spontano izgaranje je spontana upala tvari koja nastaje bez korištenja vanjskih izvora topline. Do spontanog izgaranja može doći kada se velike količine zapaljivih materijala kao što su ugljen ili sijeno pohranjuju u području gdje postoji mala cirkulacija zraka. U ovoj situaciji može se razviti kemijske reakcije, kao što su oksidacija i fermentacija, koje stvaraju toplinu.
Najviša točka plamena jedno je od najtoplijih mjesta u plamenu. Temperatura u ovom trenutku je oko 1540 0 C - 1550 0 C
Malo niže (oko 1/4 dijela) - u sredini plamena - najtoplija zona je 1560 0 C
Tijekom izgaranja nastaje plamen čija je struktura posljedica tvari koje reagiraju. Njegova je struktura podijeljena na regije ovisno o temperaturnim pokazateljima.
Zarobljena toplina povećava brzinu kojom se razvijaju nove kemijske reakcije, s daljnjim oslobađanjem topline, čime se dopušta zagrijavanje zapaljivog materijala kako bi se stvorio spontani plamen. Produkti izgaranja ovise o prirodi goriva i reakcijskim uvjetima.
Čvrsto gorivo: posebno drvo
Ugljični dioksid: To je plin koji nastaje tijekom izgaranja, koji u koncentracijama do 10% izaziva gušenje i smrtonosan ako se udiše dulje od nekoliko minuta; ugljični monoksid: je otrovan plin koji nastaje tijekom izgaranja, u zatvorenim okruženjima dovoljna je koncentracija od 1% da izazove nesvjesticu i smrt u nekoliko minuta. Čvrsta goriva su najčešća i najviše se koriste. Spadaju u najstarije i najpoznatije gorivo: drvo.
Definicija
Plamen je plin u vrućem obliku, u kojem su komponente ili tvari plazme prisutne u čvrstom disperziranom obliku. Oni provode transformacije fizičkog i kemijski tip, popraćeno luminiscencijom, oslobađanjem toplinske energije i zagrijavanjem.
Prisutnost ionskih i radikalnih čestica u plinovitom mediju karakterizira njegovu električnu vodljivost i posebno ponašanje u elektromagnetskom polju.
Drvo se sastoji od celuloze, lignina, šećera, smola, smola i raznih minerala, koji na kraju izgaranja dovode do stvaranja pepela. Sve tvari dobivene iz drva, kao što su papir, lan, juta, konoplja, pamuk itd., prisutne su u istim karakteristikama.
Stupanj zapaljivosti svih ovih tvari može se mijenjati posebnim tretmanima. Drvo može gorjeti više ili manje plamenom, pa čak i plamenom, ili biti karbonizirano, ovisno o uvjetima u kojima se izgaranje odvija. Važna značajka drvo je komad, definiran kao omjer između volumena drva i njegove vanjske površine. Ako gorivo ima velika masa, to znači da su njegove kontaktne površine sa zrakom relativno loše, a također ima veliku masu za rasipanje topline koju daje.
Što su plamenovi
Obično je to naziv procesa povezanih s izgaranjem. U usporedbi sa zrakom, gustoća plina je manja, ali visoke temperature uzrokuju porast plina. Tako nastaju plamenovi koji su dugi i kratki. Često postoji glatki prijelaz iz jednog oblika u drugi.
Plamen: struktura i struktura
Za utvrđivanje izgled Dovoljno je zapaliti opisani fenomen.Nesvjetleći plamen koji se pojavio ne može se nazvati homogenim. Vizualno se mogu razlikovati tri glavna područja. Inače, proučavanje strukture plamena pokazuje da razne tvari izgaraju s stvaranjem različite vrste baklje.
U praksi je i mali komad drva lako zapaliti s relativno niskim temperaturnim izvorima, dok je dovoljno velik komad drva puno teže zapaliti. Općenito, što se tiče kruto gorivo, a za tekuća goriva, kada je gorivo podijeljeno na male čestice, količina unesene topline je mnogo manja od manjih čestica, kada se, naravno, postigne temperatura paljenja. Stoga drvo, koje se u velikim dimenzijama može smatrati jedva upotrebljivim materijalom, kada se podijeli na piljevinu ili čak prašinu, može čak uzrokovati eksplozije.
Kada se izgori mješavina plina i zraka, prvo se formira kratka baklja čija boja ima plave i ljubičaste nijanse. U njemu je vidljiva jezgra - zeleno-plava, nalik na stožac. Razmotrite ovaj plamen. Njegova je struktura podijeljena u tri zone:
- Dodijelite pripremno područje u kojem se mješavina plina i zraka zagrijava na izlazu iz otvora plamenika.
- Slijedi zona u kojoj dolazi do izgaranja. Zauzima vrh stošca.
- Kada postoji nedostatak protoka zraka, plin ne izgara u potpunosti. Oslobađaju se dvovalentni ugljični oksid i ostaci vodika. Njihovo naknadno izgaranje odvija se u trećem području, gdje postoji pristup kisiku.
Sada ćemo zasebno razmotriti različite procese izgaranja.
Za njegova kruta goriva neophodna je podjela. Velika oštrica ima mali rizik od požara, ali s malim komadom, isti materijal je vrlo opasan. Treba napomenuti da u slučaju velikih materijala, ne samo činjenica da izvor topline ima visoku temperaturu, već i vrijeme izlaganja izvora topline.
Niska vodljivost drva dovodi do smanjenja brzine gorenja. Kao što je vidljivo, drvo zadržava svoja ogrjevna svojstva čak i ako je namijenjeno za druge namjene, a to se mora uzeti u obzir pri projektiranju mjera za gašenje požara u zgradama. Tekuća goriva su među gorivima koja imaju najveću ogrjevnu vrijednost po jedinici volumena. Koriste se i u motorima i u sustavima grijanja. Izgaranje unutar motora posebno je važno kada se pomiješa sa zrakom, što nosi naziv karburator.
Gori svijeća
Paljenje svijeće slično je paljenju šibice ili upaljača. A struktura plamena svijeće podsjeća na mlaz vrućeg plina, koji se povlači prema gore zbog uzgonskih sila. Proces počinje zagrijavanjem fitilja, nakon čega slijedi isparavanje parafina.
Najniža zona, smještena unutar i uz nit, naziva se prva regija. Ona ima blagi sjaj plave boje zbog veliki broj goriva, ali mali volumen smjese kisika. Ovdje se provodi proces nepotpunog izgaranja tvari čije se oslobađanje dalje oksidira.
Gorivo pomiješano sa zrakom može biti u obliku sitnih kapljica tekućine ili u obliku pare. Sva tekuća goriva u pravilu su u ravnoteži sa svojim parama, koje se različito razvijaju ovisno o uvjetima tlaka i temperature, na površini koja razdvaja tekućinu i medij koji je preklapa.
U zapaljivim tekućinama do izgaranja dolazi kada se tekuće pare pomiješane s kisikom zraka u koncentracijama u zapaljivom rasponu pravilno ispaljuju na određenu površinu. Stoga, da bi izgorjela u prisutnosti okidača, zapaljiva tekućina mora prijeći iz tekućeg stanja u stanje pare.
Prva zona je okružena svjetlećom drugom ljuskom, koja karakterizira strukturu plamena svijeće. U njega ulazi veći volumen kisika, što uzrokuje nastavak oksidativne reakcije uz sudjelovanje molekula goriva. Pokazatelji temperature ovdje će biti viši nego u tamnoj zoni, ali nedostatni za konačnu razgradnju. Upravo se u prva dva područja javlja svjetlosni efekt kada se kapljice neizgorjelog goriva i čestica ugljena snažno zagrije.
Pokazatelj veće ili manje zapaljivosti tekućine je temperatura zapaljivosti prema kojoj se katalizira tekuće gorivo. Ostali parametri koji karakteriziraju tekuća goriva su paljenje i zapaljivost, granice zapaljivosti, viskoznost i gustoća pare.
Što je niža temperatura zapaljivosti, veća je vjerojatnost da će se pare stvoriti u dovoljnim količinama da se zapale. Posebno su opasne one tekućine koje imaju temperaturu zapaljivosti ispod temperature okoliš, jer i bez grijanja mogu izazvati požar.
Druga zona je okružena neupadljivom ljuskom s visokim temperaturnim vrijednostima. U njega ulaze mnoge molekule kisika, što pridonosi potpunom izgaranju čestica goriva. Nakon oksidacije tvari, svjetlosni učinak se ne opaža u trećoj zoni.
Shematski prikaz
Radi jasnoće, predstavljamo vam sliku upaljene svijeće. Shema plamena uključuje:
Međutim, između dvije zapaljive tekućine, obje s zapaljivom temperaturom nižom od temperature okoline, poželjno je koristiti višu zapaljivu temperaturu, jer će na temperaturi okoline otpustiti manje zapaljive pare, što smanjuje mogućnost stvaranja mješavine zraka i pare. u rasponu zapaljivosti.
Daljnji negativni elementi koji se tiču požar, predstavljeni su. Niska temperatura paljenja goriva, što podrazumijeva manje energije aktivacije za početak izgaranja; budući da je raspon miješanja pare i zraka veći, za što je moguće paliti i širiti vatru. U novije vrijeme treba uzeti u obzir gustoću zapaljivih para, definiranu kao masa po jedinici volumena pare goriva.
- Prvo ili tamno područje.
- Druga svijetleća zona.
- Treća prozirna školjka.
Nit svijeće ne izgara, već dolazi samo do pougljenja savijenog kraja.
Goruća duhovna lampa
Mali spremnici alkohola često se koriste za kemijske pokuse. Zovu se alkoholne lampe. Fitilj plamenika impregniran je tekućim gorivom koje se ulijeva kroz rupu. To je olakšano kapilarnim pritiskom. Po dolasku do slobodnog vrha fitilja, alkohol počinje isparavati. U stanju pare se pali i gori na temperaturi koja ne prelazi 900 °C.
Najviše opasne vrste Goriva su najteži zrak u zraku jer se, u nedostatku ili nedostatku ventilacije, akumuliraju i stagniraju u niskim područjima okoliša, čineći zapaljive smjese lakšima.
Umjetna tekuća goriva su od malog značaja, ali je klasa prirodnih puno važnija. tekuća goriva koji posjeduju naftu. Nafta nije jedna tvar, već mješavina sastavljena pretežno od velikog broja ugljikovodika s vrlo različitim kemijskim i fizikalna svojstva. različiti tipovi ulja mogu biti prisutna i u tvarima koje nisu ugljikovodici, kao što su spojevi sumpora, koji su jedan od glavnih uzroka onečišćenja sumpornim dioksidom u velikim gradovima.
Plamen lampe je uobičajenog oblika, gotovo je bezbojan, s blagom nijansom plave boje. Njegove zone nisu tako jasno vidljive kao one kod svijeće.
Nazvan po znanstveniku Bartelu, početak vatre nalazi se iznad užarene rešetke plamenika. Ovo produbljivanje plamena dovodi do smanjenja unutarnjeg tamnog stošca, a srednji dio izlazi iz rupe, koja se smatra najtoplijom.
Karakteristika boje
Emisije različitih boja plamena uzrokovane su elektroničkim prijelazima. Nazivaju se i toplinskim. Dakle, kao rezultat izgaranja ugljikovodične komponente u zraku, plavi plamen nastaje zbog oslobađanja H-C priključci. A kada se emitiraju čestice C-C, baklja postaje narančastocrvena.
Teško je razmotriti strukturu plamena, čija kemija uključuje spojeve vode, ugljičnog dioksida i ugljičnog monoksida, OH vezu. Njegovi jezici su praktički bezbojni, budući da gore navedene čestice emitiraju ultraljubičasto i infracrveno zračenje kada se spale.
Boja plamena je međusobno povezana s indikatorima temperature, uz prisutnost ionskih čestica u njemu, koje pripadaju određenom emisijskom ili optičkom spektru. Dakle, izgaranje nekih elemenata dovodi do promjene plamenika. Razlike u bojanju perjanice povezane su s rasporedom elemenata u različitim skupinama periodnog sustava.
Požar na prisutnost zračenja vezanog uz vidljivi spektar proučava se spektroskopom. Ujedno se pokazalo da jednostavne tvari iz opće podskupine također imaju sličnu obojenost plamena. Radi jasnoće, gorenje natrija se koristi kao test za ovaj metal. Kada se stave u vatru, jezici postaju jarko žuti. Na temelju karakteristika boje, linija natrija je izolirana u spektru emisije.
Za karakteristično svojstvo brzog pobuđivanja svjetlosnog zračenja atomskih čestica. Kada se niskohlapljivi spojevi takvih elemenata unesu u vatru Bunsenovog plamenika, on je obojen.
Spektroskopski pregled pokazuje karakteristične linije u području vidljivom ljudskom oku. Brzina pobuđivanja svjetlosnog zračenja i jednostavna spektralna struktura usko su povezani s visokom elektropozitivnom karakteristikom ovih metala.
Karakteristično
Klasifikacija plamena temelji se na sljedećim karakteristikama:
- agregatno stanje gorućih spojeva. Dolaze u plinovitom, aerodisperznom, krutom i tekućem obliku;
- vrsta zračenja, koja može biti bezbojna, svjetleća i obojena;
- brzina distribucije. Postoji brzo i sporo širenje;
- visina plamena. Struktura može biti kratka i duga;
- priroda kretanja reakcijskih smjesa. Dodijeliti pulsirajuće, laminarno, turbulentno kretanje;
- vizualna percepcija. Tvari gore s oslobađanjem zadimljenog, obojenog ili prozirnog plamena;
- indikator temperature. Plamen može biti niske temperature, hladan i visoke temperature.
- stanje faze goriva - oksidans.
Paljenje nastaje kao rezultat difuzije ili prethodnog miješanja aktivnih komponenti.
Područje oksidacije i redukcije
Proces oksidacije odvija se u neupadljivoj zoni. Ona je najtoplija i nalazi se na vrhu. U njemu se čestice goriva potpuno izgaraju. A prisutnost viška kisika i manjka goriva dovodi do intenzivnog procesa oksidacije. Ovu značajku treba koristiti kada zagrijavate predmete iznad plamenika. Zato je tvar uronjena u gornji dio plamena. Takvo izgaranje se odvija mnogo brže.
Reakcije redukcije odvijaju se u središnjem i donjem dijelu plamena. Sadrži veliku zalihu zapaljivih tvari i malu količinu molekula O 2 koje provode izgaranje. Kada se spojevi koji sadrže kisik unesu u ta područja, dolazi do eliminacije O elementa.
Kao primjer reducirajućeg plamena koristi se proces cijepanja željeznog sulfata. Kada FeSO 4 uđe u središnji dio plamena plamenika, najprije se zagrijava, a zatim se razgrađuje na željezni oksid, anhidrid i sumporov dioksid. U ovoj reakciji opaža se redukcija S s nabojem od +6 do +4.
plamen za zavarivanje
Ova vrsta požara nastaje kao rezultat izgaranja mješavine plina ili tekuće pare s kisikom u čistom zraku.
Primjer je stvaranje oksi-acetilenskog plamena. Ističe:
- zona jezgre;
- prosječno područje oporavka;
- krajnja zona baklje.
Ovako izgaraju mnoge mješavine plina i kisika. Razlike u omjeru acetilena i oksidansa dovode do drugačiji tip plamen. Može biti normalne, karburirajuće (acetilenske) i oksidirajuće strukture.
Teoretski, proces nepotpunog izgaranja acetilena u čistom kisiku može se okarakterizirati sljedećom jednadžbom: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (za reakciju je potreban jedan mol O 2).
Nastali molekularni vodik i ugljični monoksid reagiraju s kisikom zraka. Krajnji proizvodi su voda i četverovalentni ugljični monoksid. Jednadžba izgleda ovako: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Za ovu reakciju potrebno je 1,5 mola kisika. Kada se zbroji O 2, ispada da se 2,5 mola potroši na 1 mol HCCH. A budući da je u praksi teško pronaći idealno čisti kisik (često ima blagu kontaminaciju nečistoćama), omjer O 2 prema HCCH bit će 1,10 do 1,20.
Kada je omjer kisika i acetilena manji od 1,10, javlja se ugljični plamen. Njegova struktura ima povećanu jezgru, obrisi postaju mutni. Iz takve vatre emitira se čađa, zbog nedostatka molekula kisika.
Ako je omjer plinova veći od 1,20, tada se dobiva oksidacijski plamen s viškom kisika. Njegov višak molekula uništava atome željeza i druge komponente čeličnog plamenika. U takvom plamenu nuklearni dio postaje kratak i ima točke.
Indikatori temperature
Svaka zona vatre svijeće ili plamenika ima svoje značenje, zbog opskrbe molekulama kisika. Temperatura otvorenog plamena u njegovim različitim dijelovima kreće se od 300 °C do 1600 °C.
Primjer je difuzijski i laminarni plamen koji tvore tri ljuske. Njegov konus se sastoji od tamnog područja s temperaturom do 360 ° C i nedostatkom oksidacijskog sredstva. Iznad njega je zona sjaja. Njegov temperaturni indeks kreće se od 550 do 850 °C, što doprinosi toplinskoj razgradnji zapaljiva smjesa i njeno gorenje.
Vanjsko područje je jedva vidljivo. U njemu temperatura plamena doseže 1560 ° C, što je zbog prirodne karakteristike molekule goriva i brzinu ulaska oksidacijskog sredstva. Ovdje je izgaranje najsnažnije.
Tvari se pale u različitim temperaturnim uvjetima. Dakle, metalni magnezij gori samo na 2210 °C. Za mnoge krute tvari temperatura plamena je oko 350°C. Paljenje šibica i kerozina moguće je na 800 °C, a drva od 850 °C do 950 °C.
Cigareta gori plamenom čija temperatura varira od 690 do 790 °C, au smjesi propan-butana - od 790 °C do 1960 °C. Benzin se pali na 1350°C. Plamen gorućeg alkohola ima temperaturu ne veću od 900 ° C.