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初中化學探究燃燒的條件ppt素材

初中化學探究燃燒的條件ppt

燃燒簡介

可燃物與氧氣或空氣進行的快速放熱和發(fā)光的氧化反應，并以火焰的形式出現(xiàn)。煤、石油、天然氣的燃燒是國民經(jīng)濟各個部門的主要熱能動力的來源。近世對能源需求的激增和航天技術的迅速發(fā)展，促進了流體力學，化學反應動力學、傳熱傳質(zhì)學的結合，使燃燒學科有了飛躍的發(fā)展;另一方面以消滅燃燒為目的的防火技術的發(fā)展也促進了燃燒理論的研究。

在燃燒過程中，燃料、氧氣和燃燒產(chǎn)物三者之間進行著動量、熱量和質(zhì)量傳遞，形成火焰這種有多組分濃度梯度和不等溫兩相流動的復雜結構。火焰內(nèi)部的這些傳遞借層流分子轉(zhuǎn)移或湍流微團轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)，工業(yè)燃燒裝置屮則以湍流微團轉(zhuǎn)移為主。探索燃燒室內(nèi)的速度、濃度、溫度分布的規(guī)律以及它們之間的相互影響是從流體力學角度研究燃燒過程的重要內(nèi)容。由于燃燒過程的復雜性，實驗技術是探討燃燒工程的主要手段。近年來發(fā)展起來的計算燃燒學，通過建立燃燒過程的物理模型對動量、能量、化學反應等微分方程組進行數(shù)值求解，從而使對燃燒設備內(nèi)的流場、燃料的著火和燃燒傳熱過程、火焰的穩(wěn)定等工程問題的研充取得明顯的進展。

著火

即可燃物開始燃燒�？扇嘉锉仨氂幸欢ǖ钠鹗寄芰�，達到一定的溫度和濃度，才能產(chǎn)生足夠快的反應速度而著火。大多數(shù)均相可燃氣體的燃燒是鏈式反應，活性屮間物的濃度在其中起主要作用。如果鏈產(chǎn)生速度起過鏈中止速度，則活性中間物濃度將不斷增加，經(jīng)過一段時間的積累(誘導期)就自動著火或爆炸。著火溫度除與可燃混合物的特性有關外，還與周圍環(huán)境的溫度、壓力，反應容器的形狀、尺寸等向外散熱的條件有關。當氧化釋放的熱量超過系統(tǒng)散失的熱量時，燃料就會快速升溫而著火。這種同流動和傳熱有密切聯(lián)系的著火稱為熱力著火，它是多數(shù)燃料在燃燒設備內(nèi)所經(jīng)歷的著火過程。在燃料的活性較強、燃燒系統(tǒng)內(nèi)壓力較高和散熱較少的情況下，燃料的熱力著火溫度會變得低一些。在一定壓力下，可燃物有著火濃度的低限和高限，在這個范圍以外，不管溫度多高都不能著火。在大氣壓力下,某些可燃氣體在空氣中的著火性質(zhì)如附表所示。

工程中使用得較為普遍的著火方法是強迫著火，它是用外部能源或熾熱物體如電火花、引燃火炬、高溫煙氣回流等點燃冷的可燃物。在點燃部位首先出現(xiàn)火焰，然后通過湍流混合和傳熱,火焰鋒面逐漸擴展到整個可燃物。強迫著火是由點火源向周圍可燃氣體加熱，因此點燃溫度要高于可燃物的自燃溫度。