Горіння, його характеристика та різновиди

 

 

Горіння – складний фізико-хімічний процес з'єднання горючої речо- вини з окислювачем, яке супроводжується виділенням тепла і випроміню- ванням світла. Необхідними елементами процесу горіння є:

а) горюча речовина, її певний стан і кількість;

б) окислювачі – кисень (коли концентрація кисню в повітрі стає менше

8-10%, горіння припиняється), хлор, фтор, оксиди азоту, селітра тощо;

в) джерело займання.

Розрізняють такі різновиди горіння: спалах, займання, самозаймання,

самоспалахування, тління.

Спалах – швидкоплинний процес згоряння парів горючої речовини, що має місце при її контакті з відкритим джерелом вогню і супроводжу- ється короткочасним видимим випромінюванням, але без ударної хвилі і стійкого горіння.

Залежно від температури спалаху розрізняють речовини легкозайми-

сті (при температурі до 61 °С) і горючі (при температурі понад 61 °С).

Займання – початкова форма горіння, який виникає від джерела вог-

ню. Займання відбувається при температурах, вищих за температуру спала-

ху для легкозаймистих речовин на 2-5 °С і для горючих – на 5-30 °С.

Самозаймання – процес горіння речовини, що виникає при високій

температурі без контакту з відкритим джерелом вогню. Наприклад, за- ймання від стиснення, коли температура сумішей досягає критичних зна- чень у дизельних двигунах, процес горіння, який виникає від теплоти, що нагромаджується в речовині внаслідок біологічних або фізико-хімічних процесів (гній, зерно, солома, промаслені ганчірки і т.д.).

Самоспалахування – це самозаймання, що супроводжується появою полум'я.

Тління – безполуменеве горіння горючої речовини у твердій фазі з видимим випромінюванням світла із зони горіння, але при відсутності полум'я та ударної хвилі.

Окислювачами можуть бути не тільки кисень, а й азотна кислота, бе- ртолетова сіль тощо. Деякі речовини здатні горіти без доступу кисню, на- приклад ацетилен, хлористий азот. Окремі метали можуть горіти в атмо- сфері хлору, парах сірки. Залежно від наявності окислювача горіння може

бути повним і неповним.

Повне горіння має місце при достатній кількості окислювача, неповне

– при його нестачі. Продуктами повного горіння є вуглекислий газ, вода, азот й інші. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні про- дукти (окис вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.).

Залежно від структури горючих речовин горіння може бути гомоген- ним і гетерогенним. При гомогенному горінні компоненти горючої суміші знаходяться на початковій стадії у пароподібному стані. Гетерогенне го- ріння має місце при наявності різних фаз у горючий системі, наприклад горіння рідин і твердих матеріалів.

З урахуванням швидкості розповсюдження вогню горіння буває де- флаграційним (декілька м/с), вибуховим (десятки і сотні м/с), детонацій- ним (тисячі м/с).

Окрім того, залежно від способу розповсюдження вогню, горіння бу- ває ламінарним (пошарове розповсюдження фронту вогню) і турбулент- ним (переміщення шарів згорання з підвищеною швидкістю вигорання).