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La fiamma è composta da 3 parti di zone. Esercitazione pratica "Tecniche per la movimentazione delle apparecchiature di laboratorio

Come maledire l'oscurità
è meglio accenderlo
una piccola candela.
Confucio

All'inizio

I primi tentativi di comprensione del meccanismo di combustione sono legati ai nomi dell'inglese Robert Boyle, del francese Antoine Laurent Lavoisier e del russo Mikhail Vasilyevich Lomonosov. Si è scoperto che durante la combustione la sostanza non “scompare” da nessuna parte, come si credeva ingenuamente un tempo, ma si trasforma in altre sostanze, per lo più gassose e quindi invisibili. Lavoisier nel 1774 dimostrò per la prima volta che circa un quinto dell'aria esce dall'aria durante la combustione. Durante il 19° secolo, gli scienziati hanno studiato in dettaglio i processi fisici e chimici che accompagnano la combustione. La necessità di tale lavoro è stata causata principalmente da incendi ed esplosioni nelle miniere.

Ma solo nell'ultimo quarto del 20 ° secolo sono stati i principali reazioni chimiche accompagnando la combustione, e ancora oggi ci sono molti punti oscuri nella chimica della fiamma. Sono ricercati da metodi moderni in molti laboratori. Questi studi hanno diversi obiettivi. Da un lato è necessario ottimizzare i processi di combustione nei forni delle centrali termoelettriche e nei cilindri dei motori a combustione interna, per prevenire la combustione esplosiva (detonazione) quando la miscela aria-benzina viene compressa nel cilindro dell'auto. D'altra parte, è necessario ridurre il numero sostanze nocive formato durante il processo di combustione e, allo stesso tempo, cerca di più mezzi efficaci estintore.

Ci sono due tipi di fiamma. Combustibile e ossidante (il più delle volte ossigeno) possono essere forzati o forniti spontaneamente alla zona di combustione separatamente e miscelati già nella fiamma. E possono essere miscelati in anticipo: tali miscele sono in grado di bruciare o addirittura esplodere in assenza di aria, come polvere da sparo, miscele pirotecniche per fuochi d'artificio, combustibili per razzi. La combustione può avvenire sia con la partecipazione dell'ossigeno che entra nella zona di combustione con l'aria, sia con l'aiuto dell'ossigeno contenuto nella sostanza ossidante. Una di queste sostanze è il sale di Bertolet (clorato di potassio KClO 3); questa sostanza emette prontamente ossigeno. Un forte agente ossidante - acido nitrico HNO 3: in forma pura accende molte sostanze organiche. I nitrati, sali dell'acido nitrico (ad esempio sotto forma di fertilizzante - potassio o nitrato di ammonio), sono altamente infiammabili se miscelati con sostanze combustibili. Un altro potente agente ossidante, il tetrossido di azoto N 2 O 4, è un componente dei combustibili per razzi. L'ossigeno può anche essere sostituito da agenti ossidanti così forti come, ad esempio, il cloro, in cui bruciano molte sostanze, o il fluoro. Il fluoro puro è uno dei più potenti agenti ossidanti; l'acqua brucia nel suo getto.

reazioni a catena

Le basi della teoria della combustione e della propagazione della fiamma furono poste alla fine degli anni '20. Come risultato di questi studi, sono state scoperte reazioni a catena ramificata. Per questa scoperta, il fisico chimico nazionale Nikolai Nikolaevich Semenov e il ricercatore inglese Cyril Hinshelwood furono premiati nel 1956 premio Nobel in chimica. Reazioni a catena non ramificate più semplici furono scoperte nel 1913 dal chimico tedesco Max Bodenstein usando come esempio la reazione dell'idrogeno con il cloro. In totale, la reazione è espressa dalla semplice equazione H 2 + Cl 2 = 2HCl. In effetti, viene fornito con la partecipazione di frammenti di molecole molto attivi - i cosiddetti radicali liberi. Sotto l'azione della luce nelle regioni ultraviolette e blu dello spettro o ad alta temperatura, le molecole di cloro si rompono in atomi, che iniziano una lunga catena di trasformazioni (a volte fino a un milione di maglie); ciascuna di queste trasformazioni è chiamata reazione elementare:

Cl + H 2 → HCl + H,
H + Cl 2 → HCl + Cl, ecc.

Ad ogni stadio (anello di reazione), scompare un centro attivo (atomo di idrogeno o di cloro) e contemporaneamente compare un nuovo centro attivo, continuando la catena. Le catene terminano quando due specie attive si incontrano, ad esempio Cl + Cl → Cl 2 . Ogni catena si propaga molto rapidamente, quindi se le particelle attive "originali" vengono generate ad alta velocità, la reazione andrà così velocemente da poter portare a un'esplosione.

N. N. Semenov e Hinshelwood hanno scoperto che le reazioni di combustione del fosforo e del vapore di idrogeno procedono in modo diverso: la minima scintilla o fiamma libera può provocare un'esplosione anche quando temperatura ambiente. Queste reazioni sono a catena ramificata: le particelle attive "si moltiplicano" durante la reazione, cioè quando una particella attiva scompare, ne compaiono due o tre. Ad esempio, in una miscela di idrogeno e ossigeno, che può essere conservata in sicurezza per centinaia di anni, se non ci sono influenze esterne, la comparsa di atomi di idrogeno attivo per un motivo o per l'altro innesca il seguente processo:

H + O 2 → OH + O,
O + H 2 → OH + H.

Così, in un periodo di tempo insignificante, una particella attiva (atomo H) si trasforma in tre (atomo di idrogeno e due radicali idrossilici OH), che già avviano tre catene invece di una. Di conseguenza, il numero di catene cresce come una valanga, che porta istantaneamente all'esplosione di una miscela di idrogeno e ossigeno, poiché in questa reazione viene rilasciata molta energia termica. Gli atomi di ossigeno sono presenti nella fiamma e nella combustione di altre sostanze. Possono essere rilevati dirigendo il getto aria compressa attraverso la parte superiore della fiamma del bruciatore. Allo stesso tempo, nell'aria si troverà un caratteristico odore di ozono: si tratta di atomi di ossigeno "attaccati" alle molecole di ossigeno con la formazione di molecole di ozono: O + O 2 \u003d O 3, che sono state tolte dalla fiamma dall'aria fredda.

La possibilità di un'esplosione di una miscela di ossigeno (o aria) con molti gas combustibili - idrogeno, monossido di carbonio, metano, acetilene - dipende dalle condizioni, principalmente dalla temperatura, composizione e pressione della miscela. Quindi, se, a seguito di una fuga di gas domestico in cucina (è costituito principalmente da metano), il suo contenuto nell'aria supera il 5%, allora la miscela esploderà dalla fiamma di un fiammifero o accendino e anche da un piccola scintilla che è scivolata attraverso l'interruttore quando la luce è stata accesa. Non ci saranno esplosioni se le catene si romperanno più velocemente di quanto possano diramarsi. Ecco perché esisteva una lampada da minatore sicura, che il chimico inglese Humphry Davy sviluppò nel 1816, ignorando la chimica della fiamma. In questa lampada, il fuoco aperto era separato dall'atmosfera esterna (che poteva essere esplosiva) da una sottile rete metallica. Sulla superficie del metallo, le particelle attive scompaiono efficacemente, trasformandosi in molecole stabili e quindi non possono penetrare nell'ambiente esterno.

Il meccanismo completo delle reazioni a catena ramificata è molto complesso e può comprendere più di cento reazioni elementari. Le reazioni a catena ramificata includono molte reazioni di ossidazione e combustione di composti inorganici e organici. La stessa sarà la reazione della fissione nucleare di elementi pesanti, come il plutonio o l'uranio, sotto l'influenza dei neutroni, che agiscono come analoghi delle particelle attive nelle reazioni chimiche. Penetrando nel nucleo di un elemento pesante, i neutroni provocano la sua fissione, che è accompagnata dal rilascio di un'energia molto grande; Allo stesso tempo, dal nucleo vengono emessi nuovi neutroni, che causano la fissione dei nuclei vicini. I processi della catena ramificata chimica e nucleare sono descritti da modelli matematici simili.

Di cosa hai bisogno per iniziare

Affinché la combustione inizi, devono essere soddisfatte alcune condizioni. Innanzitutto, la temperatura della sostanza combustibile deve superare un certo valore limite, che viene chiamato temperatura di accensione. Il famoso romanzo di Ray Bradbury Fahrenheit 451 è così chiamato perché la carta brucia a circa questa temperatura (233°C). Questo è il "punto di infiammabilità" al di sopra del quale i combustibili solidi rilasciano vapori infiammabili o prodotti di decomposizione gassosa in quantità sufficienti per bruciarli in modo sostenibile. Circa la stessa temperatura di accensione per il legno di pino secco.

La temperatura della fiamma dipende dalla natura della sostanza combustibile e dalle condizioni di combustione. Pertanto, la temperatura in una fiamma di metano nell'aria raggiunge i 1900°C e quando brucia in ossigeno - 2700°C. Una fiamma ancora più calda è prodotta dalla combustione in ossigeno puro di idrogeno (2800°C) e acetilene (3000°C). Non c'è da stupirsi che la fiamma di una torcia ad acetilene tagli facilmente quasi tutti i metalli. La temperatura più alta, circa 5000 ° C (è registrata nel Guinness dei primati), se bruciata in ossigeno, è data da un liquido a basso punto di ebollizione - subnitruro di carbonio С 4 N 2 (questa sostanza ha la struttura del dicianoacetilene NC– C=C–CN). E secondo alcuni rapporti, quando brucia in atmosfera di ozono, la temperatura può arrivare fino a 5700°C. Se questo liquido viene dato alle fiamme nell'aria, brucerà con una fiamma fumosa rossa con un bordo verde-viola. D'altra parte, sono anche note fiamme fredde. Quindi, per esempio, bruciano basse pressioni vapore di fosforo. Una fiamma relativamente fredda si ottiene anche durante l'ossidazione del disolfuro di carbonio e degli idrocarburi leggeri in determinate condizioni; ad esempio, il propano produce una fiamma fredda a pressione ridotta e temperature comprese tra 260 e 320°C.

Solo nell'ultimo quarto del XX secolo si cominciò a chiarire il meccanismo dei processi che avvengono nella fiamma di molte sostanze combustibili. Questo meccanismo è molto complesso. Le molecole iniziali sono generalmente troppo grandi per essere convertite direttamente in prodotti di reazione reagendo con l'ossigeno. Quindi, ad esempio, la combustione dell'ottano, uno dei componenti della benzina, è espressa dall'equazione 2C 8 H 18 + 25O 2 \u003d 16CO 2 + 18H 2 O. Tuttavia, tutti gli 8 atomi di carbonio e i 18 atomi di idrogeno nel la molecola di ottano non può in alcun modo combinarsi con 50 atomi di ossigeno contemporaneamente: per questo, l'insieme legami chimici e se ne formano molti di nuovi. La reazione di combustione avviene in molti stadi, in modo che in ogni stadio si rompa e si formi solo un piccolo numero di legami chimici, e il processo consiste in una moltitudine di reazioni elementari consecutive, la cui totalità appare all'osservatore come una fiamma. È difficile studiare le reazioni elementari, principalmente perché le concentrazioni di particelle intermedie reattive in una fiamma sono estremamente basse.

Dentro la fiamma

Il sondaggio ottico di diverse sezioni della fiamma con l'aiuto di laser ha permesso di stabilire la composizione qualitativa e quantitativa delle particelle attive lì presenti: frammenti di molecole di combustibile. Si è scoperto che anche in una reazione apparentemente semplice di combustione dell'idrogeno in ossigeno 2H 2 + O 2 = 2H 2 O, si verificano più di 20 reazioni elementari con la partecipazione di molecole O 2, H 2, O 3, H 2 O 2, H 2 O, particelle attive H, O, OH, MA 2. Ecco, ad esempio, ciò che il chimico inglese Kenneth Bailey scrisse su questa reazione nel 1937: “L'equazione per la reazione della combinazione di idrogeno con ossigeno è la prima equazione con cui la maggior parte dei principianti che studiano la chimica viene a conoscenza. Questa reazione sembra loro molto semplice. Ma anche i chimici professionisti sono alquanto sorpresi nel vedere un libro di cento pagine intitolato The Reaction of Oxygen with Hydrogen, pubblicato da Hinshelwood e Williamson nel 1934. A ciò possiamo aggiungere che nel 1948 fu pubblicata una monografia molto più ampia di A. B. Nalbandyan e V. V. Voevodsky con il titolo "The Mechanism of Oxidation and Combustion of Hydrogen".

I moderni metodi di ricerca hanno permesso di studiare le singole fasi di tali processi, di misurare la velocità con cui varie particelle attive reagiscono tra loro e con molecole stabili a diverse temperature. Conoscendo il meccanismo delle singole fasi del processo, è possibile "assemblare" l'intero processo, ovvero simulare una fiamma. La complessità di tale modellazione risiede non solo nello studio dell'intero complesso delle reazioni chimiche elementari, ma anche nella necessità di tener conto dei processi di diffusione delle particelle, scambio termico e flussi convettivi nella fiamma (è quest'ultima che predispone l'affascinante gioco di lingue di un fuoco ardente).

Da dove viene tutto

Il principale combustibile dell'industria moderna sono gli idrocarburi, che vanno dal più semplice, il metano, agli idrocarburi pesanti contenuti nell'olio combustibile. La fiamma anche dell'idrocarburo più semplice - il metano - può comprendere fino a cento reazioni elementari. Tuttavia, non tutti sono stati studiati in modo sufficientemente dettagliato. Quando gli idrocarburi pesanti, come quelli contenuti nella paraffina, bruciano, le loro molecole non possono raggiungere la zona di combustione, rimanendo intatte. Anche sulla strada per la fiamma, vengono divisi in frammenti a causa dell'elevata temperatura. In questo caso, i gruppi contenenti due atomi di carbonio vengono solitamente separati dalle molecole, ad esempio C 8 H 18 → C 2 H 5 + C 6 H 13. Le specie attive con un numero dispari di atomi di carbonio possono scindere gli atomi di idrogeno, formando composti con doppi legami C=C e tripli C≡C. È stato riscontrato che in una fiamma tali composti possono entrare in reazioni che non erano precedentemente note ai chimici, poiché non escono dalla fiamma, ad esempio C 2 H 2 + O → CH 2 + CO, CH 2 + O 2 → CO 2 + H + N.

La graduale perdita di idrogeno da parte delle molecole iniziali porta ad un aumento della proporzione di carbonio in esse fino a formare le particelle C 2 H 2 , C 2 H, C 2. La zona di fiamma blu-blu è dovuta al bagliore in questa zona di particelle eccitate di C 2 e CH. Se l'accesso dell'ossigeno alla zona di combustione è limitato, queste particelle non si ossidano, ma vengono raccolte in aggregati: polimerizzano secondo lo schema C 2 H + C 2 H 2 → C 4 H 2 + H, C 2 H + C 4 H 2 → C 6 H 2 + H, ecc.

Di conseguenza, si formano particelle di fuliggine, costituite quasi esclusivamente da atomi di carbonio. Hanno la forma di minuscole sfere fino a 0,1 micrometri di diametro, che contengono circa un milione di atomi di carbonio. Tali particelle ad alta temperatura danno una fiamma gialla ben luminosa. Nella parte superiore della fiamma della candela, queste particelle si bruciano, quindi la candela non fuma. Se si verifica un'ulteriore adesione di queste particelle di aerosol, si formano particelle di fuliggine più grandi. Di conseguenza, una fiamma (ad esempio, la gomma che brucia) produce fumo nero. Tale fumo appare se la proporzione di carbonio rispetto all'idrogeno è aumentata nel carburante originale. Un esempio è la trementina - una miscela di idrocarburi della composizione C 10 H 16 (C n H 2n–4), benzene C 6 H 6 (C n H 2n–6), altri liquidi combustibili con mancanza di idrogeno - tutti fumo durante la combustione. Una fiamma fumosa e brillantemente brillante dà acetilene C 2 H 2 (C n H 2n–2) che brucia nell'aria; una volta tale fiamma veniva utilizzata nelle lanterne ad acetilene montate su biciclette e automobili, nelle lampade da minatore. E viceversa: idrocarburi con alto contenuto idrogeno - metano CH 4, etano C 2 H 6, propano C 3 H 8, butano C 4 H 10 ( formula generale C n H 2n+2) - brucia con sufficiente accesso all'aria con fiamma quasi incolore. Una miscela di propano e butano sotto forma di liquido sotto una leggera pressione si trova negli accendini, così come nelle bombole utilizzate dai residenti estivi e dai turisti; le stesse bombole sono installate nelle auto alimentate a gas. Più recentemente, è stato scoperto che la fuliggine contiene spesso molecole sferiche costituite da 60 atomi di carbonio; furono chiamati fullereni, e la scoperta di questo nuova forma il carbonio è stato commemorato nel 1996 dal Premio Nobel per la Chimica.

Oggi dobbiamo fare il primo lavoro pratico" Attrezzature di laboratorio e metodi per lavorarci. Norme di sicurezza quando si lavora in sala chimica"

Istruzioni (piano) per l'esecuzione dei lavori:

In questo lavoro avrai bisogno di:

1. Studiare il contenuto della lezione;

2. Familiarizzare con le norme di sicurezza quando si lavora in un laboratorio chimico;

3. Studiare i principali tipi di campioni di vetreria e attrezzature di laboratorio, nonché il loro scopo;

4. Studiare il dispositivo della lampada a spirito e la struttura della fiamma, nonché le regole per maneggiare la lampada a spirito;

5. Lavora con i simulatori.

6. Preparare e inviare al docente un rapporto elettronico sul lavoro svolto.

IO. Regole di sicurezza:

Le sostanze sono diverse:

Corrosivo ed esplosivo

Succede che loro stessi si accendono

E c'è chi è avvelenato.

Se non vuoi bruciarti

O inalare vapori di mercurio,

Si prega di leggere attentamente queste istruzioni di sicurezza.

E non dimenticarli mai nell'aula di chimica!

1.

Quando si lavora con sostanze, non prenderle con le mani

E non assaggiare

Reagenti non anguria:

Staccare la pelle dalla lingua

E la mano cade

2.

Fatti una domanda

Ma non infilare il naso in una provetta:

Piangerai e starnutiresti

Versare lacrime di grandine.

Porta la mano al naso -

Ecco la risposta a tutte le domande

3.

Con sostanze sconosciute

Non eseguire la miscelazione inappropriata:

Non unire soluzioni sconosciute tra loro

Non versare in un piatto, non interferire, non dare fuoco!

4.

Se lavori con la materia solida,

Non prenderlo con una pala e non cercare di prenderlo con un mestolo.

Prendi un po' -

Un ottavo di cucchiaino.

Quando si lavora con liquidi, tutti dovrebbero sapere:

È necessario misurare a gocce, non versare in un secchio.

5.

Se acido o alcali ti vengono a contatto con la mano,

Sciacquare velocemente la mano con acqua del rubinetto.

E, per non creare complicazioni a te stesso,

Non dimenticare di avvisare il tuo insegnante.

6.

Non versare acqua nell'acido, ma al contrario

versando in un ruscello sottile,

Interferendo con cautela,

Versa l'acido nell'acqua -

È così che esci dai guai.

II. "Attrezzature e utensili da laboratorio"


Campione

Nome


PORTA FLACONCINO

Necessario per il riscaldamento sicuro di una provetta durante una reazione chimica

TAZZA IN PORCELLANA

Per evaporazione (cristallizzazione)


BORRACCIA

Per preparare soluzioni, effettuare reazioni


STAND LABORATORIO



CILINDRO DI MISURAZIONE


PROVETTA


RETE AMIANTO

Utilizzato per distribuire uniformemente il calore sul fondo della vetreria

Campione

Nome


CREMAGLIERA PER PROVETTA

ALCOOL


BICCHIERE

MALTA IN PORCELLANA CON PESTELLO

Per macinare solidi

IMBUTO

IMBUTO SEPARATORE

Separazione di miscele di liquidi con densità diverse

III. Regole per lavorare con l'alcol



  1. Accendi solo con un fiammifero, è vietato accendere da un'altra lampada spirituale.
  2. Prima dell'accensione, è necessario allargare lo stoppino e il disco dovrebbe adattarsi perfettamente al collo.
  3. È impossibile trasferire la lampada dello spirito mentre si lavora in una forma illuminata da un tavolo all'altro.
  4. Spegni solo con un cappuccio - non soffiare!

Tutti dovrebbero sapere questo:
Brucia alcol in una lampada spirituale
Una partita è solo possibile
E con molta attenzione.
Per spegnere la fiamma
La bottiglia deve essere chiusa.
E per questo, amico mio,
Ha un berretto.

IV. Dispositivo lampada spirito


1 - serbatoio di vetro, riempito per 3/4 di alcol;

2 - un tubo di metallo con un disco, tiene lo stoppino, protegge dall'evaporazione e dall'accensione dell'alcol.

3 - stoppino;

4 - cap.


V. Struttura della fiamma

Conduci un piccolo esperimento domestico con il quale studieremo la struttura della fiamma.

Accendi una candela ed esamina attentamente la fiamma. Noterai che il colore non è uniforme. La fiamma ha tre zone (fig.)

Dark Zone 1 è in fondo alla fiamma. Questa è la zona più fredda rispetto alle altre. La zona oscura è delimitata dalla parte più luminosa della fiamma 2. La temperatura qui è più alta rispetto alla zona oscura, ma la temperatura più alta si trova nella parte superiore della fiamma 3.

Per assicurarti che diverse zone della fiamma abbiano temperature diverse, puoi condurre un tale esperimento. Metti il ​​fiammifero nella fiamma in modo che attraversi tutte e tre le zone. Vedrai che la scheggia è più carbonizzata dove colpisce le zone 2 e 3. Ciò significa che la fiamma è più calda lì.

Nonostante il fatto che le fiamme in ogni caso differiscano per forma, dimensione e persino colore, hanno tutte la stessa struttura: le stesse tre zone: l'interno scuro (più freddo), il medio luminoso (caldo) e l'esterno incolore (più caldo) .

Pertanto, la conclusione dell'esperimento può essere l'affermazione che la struttura di qualsiasi fiamma è la stessa. Il significato pratico di questa conclusione è il seguente: per riscaldare qualsiasi oggetto in una fiamma, deve essere portato nel punto più caldo, cioè nella parte alta della fiamma.

Obbiettivo: impara a descrivere i risultati delle osservazioni.

Reagenti e apparecchiature: candela di paraffina, acqua di lime; una scheggia, un tubo di vetro con un'estremità tirata, un bicchiere, un cilindro graduato, fiammiferi, un oggetto in porcellana (una tazza di porcellana per l'evaporazione), una pinza per crogiolo, un portaprovette, vasetti di vetro con un volume di 0,5, 0,8, 1 , 2, 3, 5 l, cronometro.

Compito 1. Osservazione di una candela accesa.

Scrivi le tue osservazioni sotto forma di un breve saggio. Disegna una fiamma di una candela.

La candela è composta da paraffina, ha un odore specifico. C'è uno stoppino nel mezzo.
Quando lo stoppino brucia, la candela si scioglie. Si sente una piccola traccia, il calore viene rilasciato.

Compito 2. Studio delle varie parti della fiamma.

1. La fiamma, come già sai, ha tre zone. Quale? Quando si esamina la parte inferiore della fiamma, utilizzare una pinza a crogiolo per inserire l'estremità del tubo di vetro, tenendolo ad un angolo di 45-50 gradi. Porta una torcia accesa all'altra estremità del tubo. Cosa stai guardando?

Combustione, viene rilasciato calore.

2. Per studiare la parte centrale della fiamma, la più brillante, portaci dentro (usando una pinza a crogiolo) per 2-3 secondi una ciotola di porcellana. Cosa hanno scoperto?

annerimento.

3. Per studiare la composizione della parte superiore della fiamma, metti un bicchiere capovolto inumidito con acqua di calce per 2-3 secondi in modo che la fiamma sia al centro del bicchiere. Cosa stai guardando?

Formazione di un precipitato solido.

4. Per stabilire la differenza di temperatura in diverse parti della fiamma, inserire una scheggia per 2-3 secondi nella parte inferiore della fiamma (che abbia attraversato tutte le sue parti orizzontalmente). Cosa stai osservando?

La parte superiore si brucia più velocemente.

5. Preparare una relazione compilando la tabella 4.

№ PROGRESSO OSSERVAZIONI CONCLUSIONI
1 esame dell'interno della fiamma fuoriesce una sostanza gassosa bianca, la scheggia si accende l'interno della fiamma è paraffina gassosa
2 studio della parte mediana della fiamma il fondo della tazza è coperto di fuliggine la parte centrale contiene il carbonio formato nella reazione
3 esame della parte superiore della fiamma l'acqua di calce diventa torbida Ca (OH) 2 + CO2 -> CaCl3 + H2O durante la combustione viene rilasciata CO2 che precipita Ca (OH)
4 studio della differenza di temperatura la scheggia è carbonizzata nella parte centrale e superiore la temperatura è più alta al centro che al basso. La temperatura più alta in alto

Compito 3. Studiare il tasso di consumo di ossigeno durante la combustione.

1. Accendi una candela e coprila con un barattolo da 0,5 litri. Determina il tempo durante il quale la candela brucia.

Eseguire azioni simili utilizzando banchi di altri volumi.

Completa la tabella 5.

Il tempo di combustione di una candela dipende dal volume dell'aria.

2. Disegna un grafico della dipendenza del tempo di combustione di una candela dal volume della lattina (aria). Determina da esso il tempo dopo il quale la candela, coperta con un barattolo da 10 litri, si spegne.

3. Calcola il tempo durante il quale la candela brucia in un ufficio scolastico chiuso.

La lunghezza dell'aula di chimica della scuola (a) è di 5 m, la larghezza (b) è di 5 m, l'altezza (c) è di 3 m.
Il volume dell'aula di chimica della scuola è di 75 metri cubi. o 75000 l. Il tempo durante il quale la candela brucerà, tenendo conto del fatto che non entra aria nella stanza e tutto l'ossigeno viene consumato per bruciare la candela, 2700000 so 750 ore.

Compito 4. Conoscenza del dispositivo della lampada spirituale.

1. Osserva la figura 2 e scrivi il nome di ciascuna parte della lampada spirituale. Troverai le informazioni necessarie a pagina 23 del tutorial.

1. Alcool
2. Stoppino
3. Porta stoppino
4. Cap

a) Perché un fiammifero viene messo da parte quando si accende una lampada spirituale?

Per evitare di scottarsi.

b) Perché è impossibile accendere una lampada spirituale da un'altra lampada spirituale accesa?

L'alcol può fuoriuscire e prendere fuoco.

2. Usando l'attrezzatura sul tavolo, fai bollire l'acqua in una provetta.

La figura mostra quanta acqua deve esserci nella provetta, come fissarla correttamente nel supporto o nella gamba del treppiede e in quale parte della fiamma deve essere posizionata la provetta.

a) Quanta acqua deve essere versata nella provetta?

2/3 tubi.

b) Come tenere una provetta sopra la fiamma di una lampada ad alcool?

Angolo lontano da te.

Tipi di carburante. combustione di carburante- una delle fonti di energia più comuni utilizzate dall'uomo.

Ce ne sono diversi combustibili in poi stato di aggregazione: combustibile solido, combustibile liquido e combustibile gassoso. Di conseguenza, si possono fare degli esempi: il combustibile solido è il coke, il carbone, il combustibile liquido è il petrolio e i suoi prodotti (kerosene, benzina, petrolio, olio combustibile, i combustibili gassosi sono gas (metano, propano, butano, ecc.)

La fase di combustione con fiamma fornisce il doppio del calore rispetto alla fase precessiva del fiocco. Oggi esistono prodotti che rendono l'emissione di calore molto uniforme e regolare nel tempo! Grazie alla ricerca tecnica e alla sperimentazione, è chiaro che i vapori residui derivanti dalla combustione del legno possono ricombinarsi, creando comunque una buona quantità di calore. Oltre alla loro postcombustione, si generano fumi meno inquinanti e si ottiene una significativa riduzione della quantità di monossido di carbonio emesso.

Questi forni sono inoltre dotati di pirometro per monitorare l'andamento della combustione. Questo è un misuratore, questo è un “termometro della temperatura di combustione”. Può essere utile regolare e mantenere la temperatura di combustione. Spesso il pirometro viene applicato al canale del fumo. Di solito rispondiamo entro poche ore! La combustione è una reazione chimica che comporta l'ossidazione del carburante da parte di un motore a combustione interna, producendo calore e radiazioni elettromagnetiche, spesso compreso il bagliore.

Un parametro importante ogni tipo di carburante è suo valore calorico, che, in molti casi, determina la direzione di utilizzo del carburante.

Valore calorico- questa è la quantità di calore che viene rilasciata durante la combustione di 1 kg (o 1 m 3) di carburante ad una pressione di 101.325 kPa e 0 0 C, cioè in condizioni normali. Espresso valore calorico in unità di kJ/kg (kilojoule per kg). Naturalmente, a tipi diversi combustibili con potere calorifico diverso:

L '"anello di fuoco" è costituito da tre elementi necessari affinché avvenga la reazione di combustione. L'eccitazione parziale è l'ossigeno nell'aria, ma anche altre sostanze possono agire come ossidanti; trigger: la reazione tra il carburante e la batteria non è spontanea, ma è legata ad un trigger esterno. Il trigger è l'energia di attivazione richiesta dalle molecole di reagente per avviare la reazione e deve essere fornita esternamente. Quindi l'energia rilasciata dalla reazione stessa consente l'autosostentamento senza costi energetici esterni aggiuntivi.

  • Combustibile: questa è la sostanza che si ossida durante la combustione.
  • Il grilletto può essere, ad esempio, una fonte di calore o una scintilla.
Se manca uno degli elementi del triangolo, il fuoco non si sviluppa e non si spegne.

Lignite - 25550 Carbone duro - 33920 Torba - 23900

  • cherosene - 35000
  • albero - 18850
  • benzina - 46000
  • metano - 50000

Si può notare che il metano dei combustibili sopra elencati ha il potere calorifico più alto.

Lo spegnimento del fuoco è effettivamente possibile sottraendo carburante, soffocando o raffreddando o. Come abbiamo già indicato, la combustione richiede la contemporanea presenza di combustibile, cumulo, e una temperatura superiore ad una certa soglia. Tuttavia, è necessario che il rapporto tra combustibile e combustione rientri in determinati limiti, noti come limiti di infiammabilità. I limiti di infiammabilità per i combustibili gassosi sono espressi come percentuale in volume del combustibile nella miscela di aria combustibile. Differiscono per il limite inferiore e il limite superiore di infiammabilità.

Per ottenere il calore contenuto nel combustibile, questo deve essere riscaldato alla temperatura di accensione e, ovviamente, in presenza di una quantità sufficiente di ossigeno. Nel processo di una reazione chimica - combustione - viene rilasciata una grande quantità di calore.

Come brucia il carbone Il carbone viene riscaldato, riscaldato sotto l'azione dell'ossigeno, formando monossido di carbonio (IV), cioè CO 2 (o anidride carbonica). Quindi CO 2 in strato superiore i carboni ardenti reagiscono di nuovo con il carbone, provocando la formazione di un nuovo composto chimico- monossido di carbonio (II) o CO - monossido di carbonio. Ma questa sostanza è molto attiva e non appena una quantità sufficiente di ossigeno appare nell'aria, la sostanza CO brucia con una fiamma blu con la formazione della stessa anidride carbonica.

Il limite inferiore di infiammabilità è la concentrazione minima di carburante in una miscela di aria combustibile che consente a quest'ultima di reagire se sparata, provocando una fiamma che può diffondersi in tutta la miscela. Il limite superiore di infiammabilità è la concentrazione massima di combustibile alla quale la combustione, cioè l'aria, è insufficiente a formare una fiamma che può propagarsi nella miscela.

Se un gas o vapore infiammabile viene diluito con aria in eccesso, il calore generato dall'accensione non è sufficiente per aumentare la temperatura degli strati adiacenti fino al punto di accensione. La fiamma non può diffondersi in tutta la miscela, ma si spegne. Se nella miscela è presente una quantità eccessiva di carburante, questo funzionerà come diluente, riducendo la quantità di calore disponibile agli strati adiacenti dello strato per prevenire la propagazione della fiamma.

Devi esserti chiesto ad un certo punto cosa temperatura di fiamma?! Tutti sanno che, ad esempio, per effettuare alcune reazioni chimiche è necessario riscaldare i reagenti. A tal fine, i laboratori utilizzano un bruciatore a gas che funziona a gas naturale, che ha un'eccellente valore calorico. Durante la combustione del combustibile - gas, l'energia chimica della combustione viene convertita in energia termica. Per un bruciatore a gas, la fiamma può essere rappresentata come segue:

La turbolenza può essere utilizzata per accelerare la combustione, che aumenta la combustione tra combustione e combustione, accelerando la combustione. La velocità di combustione può essere aumentata anche atomizzando il combustibile e miscelandolo con aria per aumentare la superficie di contatto tra combustione e combustione; dove è richiesto uno sviluppo energetico molto rapido, come in un motore a razzo, il combattente deve essere inserito direttamente nel propellente durante la sua preparazione.

La combustione spontanea è l'infiammazione spontanea di una sostanza che avviene senza l'uso di fonti di calore esterne. La combustione spontanea può verificarsi quando grandi quantità di materiali infiammabili come carbone o fieno vengono immagazzinati in un'area in cui c'è poca circolazione d'aria. In questa situazione, potrebbe svilupparsi reazioni chimiche, come l'ossidazione e la fermentazione, che generano calore.

Il punto più alto della fiamma è uno dei punti più caldi della fiamma. La temperatura a questo punto è di circa 1540 0 C - 1550 0 C

Un po' più in basso (circa 1/4 parte) - nel mezzo della fiamma - la zona più calda è 1560 0 C

Durante la combustione si forma una fiamma la cui struttura è dovuta alle sostanze reagenti. La sua struttura è divisa in regioni a seconda degli indicatori di temperatura.

Il calore intrappolato aumenta la velocità con cui si sviluppano nuove reazioni chimiche, con ulteriore rilascio di calore, consentendo così al materiale infiammabile di essere riscaldato per creare una fiamma spontanea. I prodotti della combustione dipendono dalla natura del combustibile e dalle condizioni di reazione.

Combustibile solido: legno in particolare

Anidride carbonica: è un gas prodotto durante la combustione, che a concentrazioni fino al 10% è asfissiante e letale se inalato per più di qualche minuto; monossido di carbonio: è un gas tossico che si produce durante la combustione, in ambienti chiusi è sufficiente una concentrazione dell'1% per provocare svenimento e morte in pochi minuti. I combustibili solidi sono i più comuni e quelli più utilizzati. Appartengono al combustibile più antico e conosciuto: la legna.

Definizione

Una fiamma è un gas in una forma calda, in cui componenti o sostanze del plasma sono presenti in una forma solida dispersa. Effettuano trasformazioni del fisico e tipo chimico, accompagnato da luminescenza, rilascio di energia termica e riscaldamento.

La presenza di particelle ioniche e radicaliche in un mezzo gassoso ne caratterizza la conduttività elettrica e il comportamento speciale in un campo elettromagnetico.

Il legno è composto da cellulosa, lignina, zuccheri, resine, resine e minerali vari, che al termine della combustione portano alla formazione della cenere. Tutte le sostanze derivate dal legno, come carta, lino, juta, canapa, cotone, ecc., sono presenti nelle stesse caratteristiche.

Il grado di infiammabilità di tutte queste sostanze può essere modificato grazie a trattamenti speciali. Il legno può bruciare più o meno con una fiamma, o anche con una fiamma, oppure carbonizzarsi, a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. Una caratteristica importante il legno è un pezzo, definito come il rapporto tra il volume del legno e la sua superficie esterna. Se il carburante ha una grande massa, ciò significa che le sue superfici di contatto con l'aria sono relativamente scarse e ha anche una grande massa per dissipare il calore che ha ceduto.

Cosa sono le fiamme

Di solito questo è il nome dei processi associati alla combustione. Rispetto all'aria, la densità del gas è inferiore, ma le alte temperature fanno aumentare il gas. È così che si formano le fiamme, che sono lunghe e corte. Spesso c'è una transizione graduale da una forma all'altra.

Fiamma: struttura e struttura

Per determinare aspetto esteriore Basta accendere il fenomeno descritto La fiamma non luminosa che è apparsa non può essere definita omogenea. Visivamente, si possono distinguere tre aree principali. A proposito, lo studio della struttura della fiamma mostra che varie sostanze bruciano con la formazione di un diverso tipo di torcia.

In pratica, un piccolo pezzo di legna è anche facile da accendere con sorgenti a temperatura relativamente bassa, mentre un pezzo di legno abbastanza grande è molto più difficile da accendere. In generale, per quanto riguarda combustibile solido, e per i combustibili liquidi, quando il combustibile è suddiviso in piccole particelle, la quantità di calore in ingresso è molto inferiore rispetto alle particelle più piccole, quando, naturalmente, si raggiunge la temperatura di accensione. Pertanto, il legno, che nelle grandi dimensioni può essere considerato un materiale poco utilizzabile, se suddiviso in segatura o addirittura polvere, può provocare addirittura esplosioni.

Quando viene bruciata una miscela di gas e aria, si forma prima una breve torcia, il cui colore ha sfumature blu e viola. Il nucleo è visibile in esso: verde-blu, simile a un cono. Considera questa fiamma. La sua struttura è suddivisa in tre zone:

  1. Assegnare un'area preparatoria in cui la miscela di gas e aria viene riscaldata all'uscita del foro del bruciatore.
  2. Segue la zona in cui avviene la combustione. Occupa la sommità del cono.
  3. Quando c'è una mancanza di flusso d'aria, il gas non brucia completamente. Vengono rilasciati ossido di carbonio bivalente e residui di idrogeno. La loro postcombustione avviene nella terza area, dove c'è l'accesso all'ossigeno.

Ora considereremo separatamente diversi processi di combustione.

Per i suoi combustibili solidi, la sua suddivisione è essenziale. Una lama grande ha un basso rischio di incendio, ma con un piccolo pezzo lo stesso materiale è molto pericoloso. Va notato che nel caso di materiali di grandi dimensioni, non solo il fatto che la fonte di calore ha una temperatura elevata, ma anche il tempo di esposizione della fonte di calore.

La bassa conducibilità del legno porta ad una diminuzione della velocità di combustione. Come si può notare, il legno conserva le sue proprietà combustibili anche se destinato ad altri usi, di cui occorre tenerne conto nella progettazione delle misure antincendio per gli edifici. I combustibili liquidi sono tra i combustibili che hanno il più alto potere calorifico per unità di volume. Sono utilizzati sia nei motori che negli impianti di riscaldamento. La combustione all'interno dei motori è particolarmente importante se miscelata con l'aria, che prende il nome di carburatore.

Candela accesa

Accendere una candela è simile a bruciare un fiammifero o un accendino. E la struttura della fiamma di una candela ricorda un flusso di gas caldo, che viene sollevato a causa delle forze di galleggiamento. Il processo inizia con il riscaldamento dello stoppino, seguito dall'evaporazione della paraffina.

La zona più bassa, situata all'interno e adiacente al filo, è chiamata prima regione. Ha un leggero bagliore blu a causa di un largo numero carburante, ma un piccolo volume di miscela di ossigeno. Qui viene eseguito il processo di combustione incompleta delle sostanze il cui rilascio viene ulteriormente ossidato.

Il carburante miscelato con l'aria può essere sotto forma di minuscole goccioline di liquido o sotto forma di vapore. Di norma, tutti i combustibili liquidi sono in equilibrio con i loro vapori, che si sviluppano in modo diverso a seconda delle condizioni di pressione e temperatura, sulla superficie che separa il liquido dal mezzo che lo sovrasta.

Nei liquidi infiammabili, la combustione si verifica quando i vapori liquidi mescolati con l'ossigeno dell'aria a concentrazioni nell'intervallo di infiammabilità vengono sparati in modo appropriato su una superficie specificata. Pertanto, per bruciare in presenza di un innesco, il liquido infiammabile deve passare da uno stato liquido a uno stato di vapore.

La prima zona è circondata da un secondo guscio luminoso, che caratterizza la struttura della fiamma della candela. Vi entra un volume maggiore di ossigeno, che provoca la continuazione della reazione ossidativa con la partecipazione delle molecole di carburante. Gli indicatori di temperatura qui saranno più alti che nella zona oscura, ma insufficienti per la decomposizione finale. È nelle prime due zone che appare un effetto luminoso quando le goccioline di combustibile incombusto e le particelle di carbone vengono fortemente riscaldate.

L'indicatore di maggiore o minore infiammabilità del liquido è fornito dalla temperatura di infiammabilità, secondo la quale il combustibile liquido viene catalizzato. Altri parametri che caratterizzano i combustibili liquidi sono l'accensione e l'infiammabilità, i limiti di infiammabilità, la viscosità e la densità del vapore.

Più bassa è la temperatura di infiammabilità, più è probabile che si formino vapori in quantità sufficienti per accendersi. Particolarmente pericolosi sono quei liquidi che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore alla temperatura ambiente, perché anche senza riscaldamento possono provocare un incendio.

La seconda zona è circondata da un guscio poco appariscente con valori di temperatura elevati. Molte molecole di ossigeno vi entrano, il che contribuisce alla completa combustione delle particelle di carburante. Dopo l'ossidazione delle sostanze, l'effetto luminoso non si osserva nella terza zona.

Rappresentazione schematica

Per chiarezza, presentiamo alla tua attenzione l'immagine di una candela accesa. Lo schema della fiamma comprende:

Tuttavia, tra due liquidi infiammabili, entrambi con una temperatura di infiammabilità inferiore alla temperatura ambiente, è preferibile utilizzare una temperatura di infiammabilità più alta, perché a temperatura ambiente rilascerà vapore meno infiammabile, il che riduce la possibilità che si formi una miscela aria-vapore nel range di infiammabilità.

Ulteriori elementi negativi in ​​merito Pericolo d'incendio, sono presentati. Bassa temperatura di accensione del combustibile, che comporta una minore energia di attivazione per avviare la combustione; poiché è maggiore il campo di miscelazione di vapore e aria, per cui è possibile accendere e diffondere il fuoco. Di recente, dovrebbe essere considerata la densità dei vapori infiammabili, definita come massa per unità di volume del vapore di combustibile.

  1. La prima o zona scura.
  2. La seconda zona luminosa.
  3. Il terzo guscio trasparente.

Il filo della candela non subisce combustione, ma avviene solo la carbonizzazione dell'estremità piegata.


Lampada dello spirito ardente

Piccoli serbatoi di alcol sono spesso usati per esperimenti chimici. Si chiamano lampade ad alcool. Lo stoppino del bruciatore è impregnato di combustibile liquido versato attraverso il foro. Ciò è facilitato dalla pressione capillare. Una volta raggiunta la parte superiore libera dello stoppino, l'alcol inizia ad evaporare. Allo stato di vapore si accende e brucia a una temperatura non superiore a 900 °C.

Più specie pericolose I combustibili sono l'aria più pesante nell'aria perché, in assenza o mancanza di ventilazione, tendono ad accumularsi ea ristagnare in zone basse dell'ambiente, rendendo più leggere le miscele infiammabili.

I combustibili liquidi artificiali hanno poca e poca importanza, ma la classe di quelli naturali è molto più importante. combustibili liquidi chi possiede l'olio. Il petrolio non è una singola sostanza, ma una miscela formata prevalentemente da un gran numero di idrocarburi con sostanze chimiche e molto diverse Proprietà fisiche. tipi diversi gli oli possono essere presenti anche in sostanze diverse dagli idrocarburi, come i composti solforati, che sono una delle principali cause di inquinamento da biossido di zolfo nelle grandi città.

La fiamma della lampada dello spirito ha la forma abituale, è quasi incolore, con una leggera sfumatura di blu. Le sue zone non sono così chiaramente visibili come quelle di una candela.

Prende il nome dallo scienziato Bartel, l'inizio del fuoco si trova sopra la griglia incandescente del bruciatore. Questo approfondimento della fiamma porta ad una diminuzione del cono scuro interno e la sezione centrale emerge dal foro, che è considerato il più caldo.


Colore caratteristico

Le emissioni di diversi colori di fiamma sono causate da transizioni elettroniche. Sono anche chiamati termici. Quindi, come risultato della combustione della componente idrocarburica nell'aria, la fiamma blu è dovuta al rilascio Collegamenti H-C. E quando vengono emesse particelle CC, la torcia diventa rosso-arancione.

È difficile considerare la struttura della fiamma, la cui chimica comprende composti di acqua, anidride carbonica e monossido di carbonio, il legame OH. Le sue lingue sono praticamente incolori, poiché le particelle di cui sopra emettono radiazioni ultraviolette e infrarosse quando vengono bruciate.

Il colore della fiamma è interconnesso con indicatori di temperatura, con la presenza di particelle ioniche al suo interno, che appartengono a una certa emissione o spettro ottico. Pertanto, la combustione di alcuni elementi porta ad un cambiamento nel bruciatore. Le differenze nella colorazione del pennacchio sono associate alla disposizione degli elementi in diversi gruppi del sistema periodico.

Il fuoco per la presenza di radiazioni relative allo spettro visibile viene studiato con uno spettroscopio. Allo stesso tempo, si è riscontrato che anche le sostanze semplici del sottogruppo generale hanno una colorazione simile della fiamma. Per chiarezza, la combustione del sodio viene utilizzata come test per questo metallo. Quando vengono portate alla fiamma, le lingue diventano di un giallo brillante. In base alle caratteristiche del colore, la riga del sodio è isolata nello spettro di emissione.

Per la proprietà caratteristica della rapida eccitazione della radiazione luminosa delle particelle atomiche. Quando i composti a bassa volatilità di tali elementi vengono introdotti nel fuoco di un becco Bunsen, viene colorato.

L'esame spettroscopico mostra linee caratteristiche nella regione visibile all'occhio umano. La velocità di eccitazione della radiazione luminosa e la semplice struttura spettrale sono strettamente correlate all'elevata caratteristica elettropositiva di questi metalli.

Caratteristica

La classificazione della fiamma si basa sulle seguenti caratteristiche:

  • stato aggregato dei composti in fiamme. Si presentano in forma gassosa, aerodispersa, solida e liquida;
  • tipo di radiazione, che può essere incolore, luminosa e colorata;
  • velocità di distribuzione. C'è una diffusione veloce e una lenta;
  • altezza della fiamma. La struttura può essere corta e lunga;
  • la natura del movimento delle miscele reagenti. Assegna il movimento pulsante, laminare, turbolento;
  • percezione visiva. Le sostanze bruciano con il rilascio di una fiamma fumosa, colorata o trasparente;
  • indicatore di temperatura. La fiamma può essere a bassa temperatura, fredda e ad alta temperatura.
  • stato della fase combustibile - agente ossidante.

L'accensione avviene per diffusione o premiscelazione dei componenti attivi.

Regione di ossidazione e riduzione

Il processo di ossidazione avviene in una zona poco appariscente. Lei è la più calda e si trova in alto. In esso, le particelle di carburante subiscono una combustione completa. E la presenza di eccesso di ossigeno e carenza di carburante porta a un intenso processo di ossidazione. Questa funzione dovrebbe essere utilizzata quando si riscaldano oggetti sopra il bruciatore. Ecco perché la sostanza è immersa nella parte superiore della fiamma. Tale combustione procede molto più velocemente.

Le reazioni di riduzione avvengono nella parte centrale e inferiore della fiamma. Contiene una grande scorta di sostanze combustibili e una piccola quantità di molecole di O 2 che svolgono la combustione. Quando i composti contenenti ossigeno vengono introdotti in queste aree, si verifica l'eliminazione dell'elemento O.

Come esempio di fiamma riducente, viene utilizzato il processo di scissione del solfato ferroso. Quando FeSO 4 entra nella parte centrale della fiamma del bruciatore, prima si riscalda e poi si decompone in ossido ferrico, anidride e anidride solforosa. In questa reazione si osserva la riduzione di S con una carica da +6 a +4.

fiamma di saldatura

Questo tipo di incendio si forma a seguito della combustione di una miscela di gas o vapore liquido con ossigeno in aria pulita.

Un esempio è la formazione di una fiamma ossiacetilenica. Evidenzia:

  • zona centrale;
  • area media di recupero;
  • zona terminale del bagliore.

Ecco quante miscele gas-ossigeno bruciano. Le differenze nel rapporto tra acetilene e ossidante portano a tipo diverso fiamma. Può essere struttura normale, carburante (acetilene) e ossidante.

Teoricamente, il processo di combustione incompleta dell'acetilene in ossigeno puro può essere caratterizzato dalla seguente equazione: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (per la reazione è necessaria una mole di O 2).

L'idrogeno molecolare e il monossido di carbonio risultanti reagiscono con l'ossigeno dell'aria. I prodotti finali sono acqua e monossido di carbonio tetravalente. L'equazione si presenta così: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Questa reazione richiede 1,5 moli di ossigeno. Quando si somma O 2, si scopre che 2,5 mol vengono spese per 1 mol di HCCH. E poiché in pratica è difficile trovare ossigeno idealmente puro (spesso presenta una leggera contaminazione da impurità), il rapporto tra O 2 e HCCH sarà di 1,10 a 1,20.

Quando il rapporto tra ossigeno e acetilene è inferiore a 1,10, si verifica una fiamma di carburazione. La sua struttura ha un nucleo allargato, i suoi contorni diventano sfocati. La fuliggine viene emessa da un tale incendio, a causa della mancanza di molecole di ossigeno.

Se il rapporto tra i gas è maggiore di 1,20, si ottiene una fiamma ossidante con un eccesso di ossigeno. Le sue molecole in eccesso distruggono gli atomi di ferro e altri componenti del bruciatore d'acciaio. In una tale fiamma, la parte nucleare diventa corta e ha punti.

Indicatori di temperatura

Ogni zona di fuoco di una candela o di un bruciatore ha il suo significato, dovuto all'apporto di molecole di ossigeno. La temperatura di una fiamma libera nelle sue diverse parti varia da 300 °C a 1600 °C.

Un esempio è una fiamma a diffusione e laminare, che è formata da tre gusci. Il suo cono è costituito da un'area scura con una temperatura fino a 360 ° C e una mancanza di un agente ossidante. Sopra c'è una zona luminosa. Il suo indice di temperatura varia da 550 a 850 ° C, il che contribuisce alla decomposizione termica miscela combustibile e il suo bruciore.

L'area esterna è appena visibile. In esso, la temperatura della fiamma raggiunge i 1560 ° C, il che è dovuto a caratteristiche naturali molecole di combustibile e la velocità di ingresso dell'agente ossidante. Qui la combustione è più energica.

Le sostanze si accendono in diverse condizioni di temperatura. Quindi, il magnesio metallico brucia solo a 2210 °C. Per molti solidi, la temperatura della fiamma è di circa 350°C. L'accensione di fiammiferi e cherosene è possibile a 800 °C, mentre la legna - da 850 °C a 950 °C.

La sigaretta brucia con una fiamma, la cui temperatura varia da 690 a 790 °C, e in una miscela di propano-butano - da 790 °C a 1960 °C. La benzina si accende a 1350°C. La fiamma dell'alcool che brucia ha una temperatura non superiore a 900 ° C.