Что такое горение? значение слова, суть химического процесса

Содержание:

Окисление против горения

Окислительно-восстановительные реакции — это основной тип химических реакций, с которыми мы обычно сталкиваемся в жизни.

Окисление

Первоначально реакции окисления были определены как реакции, в которых участвует газообразный кислород. Там кислород соединяется с другой молекулой с образованием оксида. В этой реакции кислород подвергается восстановлению, а другое вещество — окислению. Следовательно, в основном реакция окисления — это добавление кислорода к другому веществу. Например, в следующей реакции водород подвергается окислению и, следовательно, атом кислорода добавляется к водороду, образуя воду.

2H₂ + O₂ -> 2H₂О

Другой способ описать окисление — это потеря водорода. Бывают случаи, когда окисление трудно описать как добавление кислорода. Например, в следующей реакции кислород добавился как к углероду, так и к водороду, но только углерод подвергся окислению. В этом случае окисление можно описать, сказав, что это потеря водорода. Поскольку водород удаляется из метана при производстве диоксида углерода, углерод окисляется.

CH₄ + 2O₂ -> CO₂ + 2H₂О

Другой альтернативный подход к описанию окисления — это потеря электронов. Этот подход можно использовать для объяснения химических реакций, в которых мы не видим образования оксидов или потери водорода. Таким образом, даже когда нет кислорода, мы можем объяснить окисление с помощью этого подхода. Например, в следующей реакции магний превратился в ионы магния. Поскольку магний потерял два электрона, он подвергся окислению, и газообразный хлор является окислителем.

Mg + Cl₂ -> Mg2+ + 2Cl–

Состояние окисления помогает идентифицировать атомы, подвергшиеся окислению. Согласно определению IUPAC, степень окисления — это «мера степени окисления атома в веществе. Он определяется как заряд, который, как можно предположить, имеет атом ». Состояние окисления — это целое число, которое может быть положительным, отрицательным или нулевым. Состояние окисления атома изменяется в результате химической реакции. Если степень окисления увеличивается, то говорят, что атом окислен. Как и в приведенной выше реакции, магний имеет нулевую степень окисления, а ион магния имеет степень окисления +2. Поскольку степень окисления увеличилась, магний окислился.

Горение

Горение или нагревание — это реакция, при которой тепло выделяется в результате экзотермической реакции. Чтобы реакция произошла, должны присутствовать горючее и окислитель. Вещества, подвергающиеся сгоранию, известны как топливо. Это могут быть углеводороды, такие как бензин, дизельное топливо, метан или газообразный водород и т. Д. Обычно окислителем является кислород, но могут быть и другие окислители, такие как фтор. В реакции топливо окисляется окислителем. Следовательно, это реакция окисления. При использовании углеводородного топлива продуктами после полного сгорания обычно являются диоксид углерода и вода.Однако, если возгорание не произошло полностью, в атмосферу могут попасть окись углерода и другие частицы, что может вызвать сильное загрязнение.

В чем разница между Окисление и горение? • Горение — это реакция окисления. • Для горения обычным окислителем является кислород, но для протекания реакции окисления кислород не важен. • При сгорании продуктами являются, прежде всего, вода и диоксид углерода, но при окислении продукт может варьироваться в зависимости от исходного материала. Однако всегда они будут иметь более высокую степень окисления, чем реагенты. • В реакциях горения выделяются тепло и свет, и работа может выполняться за счет энергии. Но для реакций окисления это не всегда верно.

Химические изменения

Химические изменения можно рассматривать как любое явление, которое позволяет ученым измерять химические свойства. Многие реакции также являются примерами химических явлений. Хотя не всегда легко сказать, что произошло именно химическое изменение, есть некоторые контрольные признаки. Что такое химические явления? Приведем примеры. Это может быть изменение цвета вещества, температуры, образование пузырьков или (в жидкостях) выпадение осадка. Можно привести следующие примеры химических явлений в жизни:

1. Ржавчина на железе.
2. Сжигание древесины.
3. Метаболизм пищи в организме.
4. Смешивание кислоты и щелочи.
5. Приготовление яйца.
6. Переваривание сахара амилазой в слюне.
7. Смешивание в выпечке соды и уксуса для получения газообразного диоксида углерода.
8. Выпекание пирога.
9. Гальванизация металла.
10. Батарейки.
11. Взрыв фейерверков.
12. Гниющие бананы.
13. Образование молочно-кислых продуктов.

И это далеко не весь список. Можно рассмотреть некоторые из этих пунктов более подробно.

Исторические факты

Кислород был открыт в первых годах 1770-х. Совершили открытие К. Шееле и Дж. Пристли. До этого события существовала теория флогистона, которая утверждала, что тела, подвергающиеся процессу горения, обладают особым началом «флогистоном». Спустя пять лет — в 1775 г., Лавуазье доказал, что горючее вещество не обладает такими элементами, а только присоединяет к себе кислородные молекулы, черпаемые из воздуха.

Буркеном и Шуманном в 1928 году была рассмотрена задача о явлении диффузионного пламени. Они показали, что при наличии скорости сгорания веществ, участвующих в реакции, выше скорости подвода реагентов, поставляемых диффузией, зона горения становится тонкой до бесконечности. Это значит, что в такой области процессов происходит автоматическое установление стехиометрического соотношения между веществами, отвечающими за окисление, и горючими материалами. Максимальные температурные показатели приближаются к адиабатическим.

Теория горения в своем современном виде началась с трудов Н.Н. Семенова, который изучал явление теплового взрыва. Это произошло в 1920 году. Через восемнадцать лет, в 1938 году, Д.А. Франком-Каменецким была развита теория тепловых взрывов.

Уже в 1940 году была развита общая теория детонации – ZND. Ее основателем считается Я.Б. Зельдович. Название происходит от имен З. Неймана, Деринга и, собственно, Зельдовича. Это связано с тем, что независимо друг от друга исследователи пришли к схожим итогам и выводам на основе своих экспериментов и вычислений.

Свеча и волшебная палочка

Зажечь свечу без спичек можно вполне
безобидным способом, но то же под контролем преподавателя или
руководителя химического кружка. Для этого потребуется сначала
имитировать настоящую свечу — тонкую стеклянную пробирку облить снаружи
расплавленным парафи­ном или стеарином (можно даже просто накапать
парафин с горящей свечи, держа ее наклонно). В пробирку наливают на 1/2
ее объема эта­нол С₂Н₅ОН (этиловый спирт) и
надевают на нее металлический колпа­чок с отверстием, через которое
пропущен фитиль из 5 — 10 ниток бумажной пряжи. Колпачок тоже надо
облить расплавленным парафином.

Горение древесины

Древесина является самым распространенным горючим материалом в условиях пожара, По структуре она представляет собой пористый материал с множеством ячеек, заполненных воздухом. Стенки ячеек состоят из целлю- лозы и лигнина. Объем пустот в древесине превышает объем твердого вещества.

Характер строения древесины определяет весьма низкую ее теплопроводность и связанные с нею быструю воспламеняемость и медленный прогрев внутренних слоев. При соприкосновении древесины с источником воспламенения, например пламенем, происходит быстрое нагревание тонкого поверхностного слоя ее, испарение влаги и затем разложение. Продукты разложения древесины, полученные при температуре ниже 250 °С, содержат в основном водяной пар, диоксид углерода С02 и немного горючих газов, поэтому гореть не способны. Продукты разложения, полученные при 250—260°С, содержат большое количество оксида углерода СО и метана и становятся горючими. Они воспламеняются от источника зажигания (пламени) и с этого момента древесина начинает самостоятельно гореть.

Как и у жидкостей, наименьшая температура древесины, при которой продукты разложения способны воспламеняться от источника зажигания, называется температурой воспламенения

древесины.

Температура воспламенения древесины зависит от степени ее измельчения. Так температура воспламенения сосновой древесины 255 °С, а сосновых опилок 230 °С.

После воспламенения температура верхнего слоя древесины повышается за счет тепла, излучаемого пламенем, и достигает 290—300°С. При этой температуре выход газообразных продуктов максимальный и высота, факела пламени наибольшая. В результате разложения верхний слой древесины превращается в древесный уголь, который в данных условиях гореть не может, так как кислород, поступающий из воз- духа, весь вступает в реакцию в зоне горения пламени. Температура угля на поверхности к этому времени достигает 500—700 °С. По мере выгорания верхнего слоя древесины и превращения его в уголь нижележащий слой древесины прогревается до 300 °С и разлагается. Таким образом, пламенное горение древесины при образовании на ее поверхности небольшого слоя угля еще не прекращается, однако скорость выхода продуктов разложения начинает уменьшаться. В дальнейшем рост слоя угля и уменьшение выхода продуктов разложения приводят к тому, что пламя остается только у трещин угля, и кислород может достигать поверхности угля. С этого момента начинается горение угля и одновременно продолжается горение продуктов разложения. Толщина слоя угля, которая к этому моменту достигает 2—2,5см, остается постоянной, так как наступает равновесие между линейной скоростью выгорания угля и скоростью прогрева и разложения древесины. Одновременное горение угля и продуктов разложения древесины продолжается до тех пор, пока не превратится в уголь вся древесина. После этого выход газообразных продуктов разложения древесины прекращается, а продолжается только горение угля.

Таким образом, процесс горения древесины состоит из двух фаз: пламенного горения и горения угля.

Между ними имеется переходная фаза, характеризуемая одновременным протеканием двух фаз.

В условиях пожара основную роль играет первая фаза, так как она сопровождается выделением большого объема нагретых до высокой температуры продуктов сгорания и интенсивным излучением (пламя). Все это способствует быстрому распространению горения и увеличению площади пожара. Поэтому при тушении пожаров в первую очередь стараются ликвидировать очаги, где протекает первая фаза горения.

Температура воспламенения бумаги по Фаренгейту

Жителям Англии и Соединенных Штатов привычнее пользоваться шкалой Фаренгейта, которая названа так в честь физика Габриэля Фаренгейта, где ноль градусов Цельсия – это 32 °F. Длительное время шкалу немецкого ученого применяли во всех англоговорящих странах, однако в конце 70-х годов прошлого века ее практически полностью вытеснила шкала Цельсия. Температурой замерзания воды по Фаренгейту стали + 32°, а температурой кипения + 212°. Путем несложных подсчетов можно определить, что процесс горения бумаги или картона запускается, если сухой материал нагреть до 843 градусов по Фаренгейту.

Характеристики

Быстрое сгорание

Эксперимент, демонстрирующий большое количество энергии, выделяющейся при сгорании этанола. 2016 г.

Быстрое горение — это форма горения, при которой выделяется большое количество тепла и энергии в виде света, что приводит к возникновению огня. Он используется в некоторых машинах, таких как двигатели внутреннего сгорания или термобарическое оружие .

Медленное горение

Медленное горение — это реакция, протекающая при низких температурах.

Мы можем привести пример клеточного дыхания  : эта медленность обусловлена определенными ферментами, которые позволяют усилить окислительно-восстановительные реакции и, таким образом, получить очень хороший выход за счет восстановления значительной части энергии.

Полное или стехиометрическое сгорание

Во время полного сгорания реагент будет реагировать с окислителем до тех пор, пока не будут образовываться продукты, которые больше не могут быть окислены, то есть эти продукты больше не могут реагировать с окислителем: продукты достигли степени стабильности, которую реакция горения не может изменить. В случае реакции углеводорода с кислородом продуктами сгорания являются диоксид углерода и вода. Для каждого элемента существует стабильный продукт сгорания, поэтому полное сгорание дает одни и те же продукты реакции независимо от реагентов.

Полное сгорание обеспечивает максимальное количество энергии, доступной для вещества, и эта энергия определяется как теплотворная способность .

Турбулентное горение

Турбулентное горение — это горение, характеризующееся тепловыми потоками. Его часто используют в промышленности (например, в газовых турбинах и двигателях с искровым зажиганием ), потому что тепло способствует смешиванию топлива и окислителя .

Неполное сгорание

Неполное сгорание имеет место, когда количество окислителя недостаточно для обеспечения полной реакции топлива или когда время контакта при температуре, делающей возможным сгорание, слишком мало. Он производит остатки сгорания в виде золы, которая выделяет пары  : определенные соединения, такие как окись углерода (смертоносный газ), частицы чистого углерода ( сажа , смола , зола ), оксиды азота (NО _х), углеводороды (например, канцерогенный бензол ) очень токсичны для человека и окружающей среды или высокотоксичны, например, ПАУ или летучие органические соединения (ЛОС).

Реакция горения обычно неполная. Только контроль условий позволяет добиться полного сгорания, например, путем подачи избытка кислорода при высокой температуре. В случае неполного сгорания, можно лечить пары , чтобы уменьшить несгоревшие выбросы, как это делают выхлопные трубы и твердые частицы фильтров автомобильных двигателей. Присутствие катализаторов обеспечивает второе сгорание при более низкой температуре. твердых частиц также разрабатываются для оборудования для сжигания древесины , твердое топливо особенно подвержено риску неполного сгорания.

Теория горения

Суть процесса горения, несмотря на большой практический опыт и применение, исследовалась в течение многих лет и остается одной из самых сложных загадок человечества. Наука, изучающая явление горения, является междисциплинарной и располагается на стыке газодинамики, химической термодинамики, химкинетики, молекулярной и химической физики, а также материаловедения и моделирования с использованием компьютерных технологий.

Рассмотрим следующие положения теории горения: полноту сгорания и его термодинамический механизм. Положение полноты сгорания включает в себя информацию о том, что исходные компоненты горючих смесей характеризуются молярной и массовой долей элемента, а также начальными показателями давления и температуры. Подобрав вещество, способное в ходе сгорания и окисления полностью превратиться в продукт рассматриваемого явления, можно получить стехиометрическую реакцию. Смесь, обладающая избытком горючего вещества, что не может полностью разложиться из-за нехватки окислителей, именуется богатой. Вещество с нехваткой топливного ресурса называют бедным.

Термодинамические данные позволяют нам утверждать, что горение, протекающее адиабатическим путем при наличии постоянного показателя объема, сохранит полную энергию внутренней системы. Если имеется постоянное давление, то наблюдается энтальпия структурных компонентов. Условия, при которых протекает адиабатическое давление, практически применяются и реализуются в пламени, что распространяется свободными путями. При этом расчетом теплопотери пренебрегают.

Общие сведения

Ответив на вопрос о том, что такое горение, человек смог сделать его главным ресурсом, из которого мы до сих пор черпаем энергию. Около 90 % всех энергетических ресурсов, производимых на Земле людьми, выпадают на процессы сжигания ископаемых видов топлива. Однако в обозримом будущем (приблизительно до 2040 года) этот показатель снизится на 10 %. Это связано с истощением ресурсов Земли, которые не подлежат восстановлению, а также загрязнением мира, явлением глобального потепления.

Горение – химический процесс, обычно идущий по пути разветвленно-цепного механизма. Здесь прогрессирует самостоятельное ускорение благодаря теплу, которое выделяется в ходе реакций. Особенностями, которые выделяют горение, можно считать наличие больших показателей выделения тепла и потребность в относительно огромных ресурсах, необходимых для активации реакции. Эти два фактора напрямую влияют на скорость, при которой она будет проходить.

Образования угарного газа

Формулы углекислоты CO₂ и угарного газа СО похожи, но разница большая.
Для горения с образованием углекислоты СО₂ требуется много кислорода (О), а если кислорода не хватает, то образуется угарный газ СО. Более того, при горении с недостатком кислорода (О), выделяется меньше энергии.
С + 2О = СО₂ + 8137 калорий.
С + О = СО + 2428 калорий.
Аналогичные процессы происходят и в нашем организме при преобразовании углеводов (С₆Н₁₂0₆) в энергию. При недостатке кислорода (О), анаэробном дыхании, у спринтеров, выделяется в 2 раза меньше энергии, чем при аэробном дыхании у марафонцев.
Помимо того, что горение с недостатком кислорода снижает КПД топлива, так еще и остальные компоненты топлива не успевают сгорать. Они оседают на стенках дымохода в виде сажи и улетают в трубу. Темный дым из трубы в большинстве случаев как раз и говорит нам о том, что в топке не хватает воздуха и выделяется угарный газ (СО). Также при таком режиме горения печь или котел требуется чистить чаще, вдобавок сажа может воспламениться и привести к пожару.
Попытки растянуть время горения топлива путем ограничения подачи воздуха загрязняют атмосферу, котел и не позволяют извлечь из топлива большинство энергии. Поэтому лучше сжигать топливо сразу, а излишки тепла передавать, например, при водяном отоплении, в резервную емкость, которая потом тепло будет передавать теплоносителю. Либо сжигать маленькие порции топлива, например, в пеллетном котле с автозагрузкой.
Не забудьте и про то, что угарный газ может попасть в помещение и привести к отравлению или смерти его обитателей.
Существуют модели твердотопливных котлов, в которых подачу воздуха может регулировать автоматика. Это удобно, когда вы хотите ночью поддерживать тепло и при этом не просыпаться для закладки топлива, но это не должно приводить к тлению и образованию угарного газа (СО), по описанным выше причинам.
Есть тонкость с угарным газом: в основном на планете он появляется от сжигания угля, нефти (бензина) и газа. До момента сжигания угарный газ находился в твердом или жидком состоянии, и не загрязнял атмосферу, а после сжигания стал. Биотопливо, такое как пеллеты или брикеты, сделаны из дерева, дерево поглотили углерод (С) из атмосферы, при сжигании выделили обратно, т.е. в атмосфере его не стало больше. Поэтому биотопливо считается экологичным, при условии его правильно сжигания.

Горящая кислота

В фарфоровую чашку насыпают чайную ложку
сухого пероксида натрия Na₂O₂,
не содержащего примеси карбоната натрия Na₂CО₃,
и щепотку соли (SrCl₂∙6Н₂0,
ВаС1₂∙2Н₂О, LiCl и др.),
вызывающей окраску пламени. Затем на эту смесь выливают из длинной
пипет­ки 3 — 4 капли 90 — 98% -ной уксусной кислоты СН₃СООН
(так называемая «ледяная» уксусная кислота). После падения каждой капли
кисло­ты на пероксид натрия происходит ослепительная цветная вспышка,
которая отличается редкой красотой.

Химическая реакция горения кислоты не
отличается особой сложностью: ее продукты — гидроксид натрия
NaOH и монооксид углерода СО: 

Пероксид натрия впервые получил французский
химик Жозеф Гей-Люссак в 1811 г. Он же наблюдал вспышки
концентрированной уксусной кислоты при контакте с Na₂O₂.

Химическая реакция — что это за процесс

Вокруг человека постоянно происходят химические реакции. Одни вещества, соединяясь с другими, образуют новые соединения. Происходят и обратные реакции, в результате которых они распадаются на исходные компоненты. Главное условие при этом – ядра атомов остаются неизменными, все изменения происходят только с электронными оболочками атомов.

Суть химической реакции состоит в том, что связи между атомами исходных веществ разрываются, атомы перегруппировываются в другие вещества, возникают новые химические связи, в результате образуются продукты реакции.

Насколько интенсивным будет химическое взаимодействие, зависит от химических свойств реагентов, а также от условий, при которых происходят реакции. В отдельных случаях реакция может быть спонтанной, в прочих – ее необходимо инициировать с помощью того или иного воздействия.

Протекание химических реакций может происходить при:

• смешении реагентов, их физическом контакте (это обязательное условие);
• при повышении или понижении температуры окружающей среды;
• при световом воздействии;
• под действием электрического тока или ионизирующего излучения;
• вследствие введения катализаторов;механохимические при механическом воздействии (реакции) и других факторах.

Протекание химической реакции зависит от концентрации взаимодействующих частиц, а также от величины энергии имеющихся и формирующихся связей.

Химические реакции имеют значительные отличия от физических процессов, в которых взаимодействующие компоненты сохраняют свой состав неизменным. При этом может происходить изменение формы либо агрегатного состояния. Вещества в ходе физического процесса могут образовывать смеси – составы, состоящие из двух и более компонентов.

В химических же процессах у новых образующихся веществ иные, отличные от реагентов свойства. Однако атомы при этом не исчезают и не возникают вновь, поскольку состав атомных ядер остается неизменным, все различия связаны с изменением строения электронных оболочек.

Химические реакции также серьезно отличаются и от ядерных реакций, в ходе которых ядра атомов изменяются.

Одна сложная химическая реакция может состоять из нескольких простых, у которых есть отдельное название – элементарные. Рассмотрим пример. Взаимодействие йодоводорода и перекиси водорода заключается в образовании йода и воды. Полная реакция такова: 2HI+H2O2 → I2+2H2O

Однако, йодистый водород окисляется перекисью водорода в два этапа:

HI+H2O2 → HIО+H2O

HIО+HI → I2+H2O

В этих реакциях происходит образование промежуточного вещества – HIО. Однако в дальнейшем оно также вступает в реакцию с образованием конечных продуктов. Для наблюдения за такими процессами применяются спектроскопические методы исследования.

Горение бумаги

С научной точки зрения это – химическая реакция окисления, из-за которой происходит выделение тепловой энергии и газообразных веществ.

Появляется дым и специфический запах. Температура возгорания картона или другого вида материала отличается.

Как происходит процесс

Обычно воспламенение происходит от открытого источника огня. Но иногда случается самопроизвольно. В процессе должен присутствовать окислитель. Таковым есть кислород. Нужно, чтобы его наличие в воздухе составляло минимум 14%. Если бумага сухая, она загорится от открытого пламени или раскаленного предмета.

Сам процесс происходит хаотично. Поджигая ее, появляется искра, медленно передвигающаяся по материалу, пока огонь не захватит всю площадь. Если вовремя не предпринять никаких действий, пламя станет устойчивым. Его преодолеть будет сложно.

Особенности горения

Бумагу в промышленных масштабах выпускают из дерева, хлопковых волокон, льна. Также ее делают из вторичного сырья. Оно называется макулатура.

Из особенностей горения стоит выделить следующие:

• быстрое протекание экзотермической реакции;
• самоподдержание;
• распространение случается со скоростью, которую определяет природа, в зависимости от химического состава материала.

Самовоспламенение

Может происходить без воздействия внешних факторов. Многое зависит, насколько влажный материал, какой у него состав, есть ли красители.

Помасленная бумага наиболее склонна к самовоспламенению. Но только после того, как высохнет. К примеру, рулонные ленты плохо горят.

Отлично самовоспламеняется материал, если его пропитать перекисью натрия, когда произойдет взаимодействие с водой. Но это интересно только для фокусников. В жизни такое не пригодиться.

Свойства древесины

Различные породы деревьев обладают следующими физическими свойствами:

• Цвет – на него влияют климат и порода дерева.
• Блеск – зависит от того, как развиты сердцевидные лучи.
• Текстура – связана со строением древесины.
• Влажность – отношение удаленной влаги к массе древесины в сухом состоянии.
• Усушка и разбухание – первая получается в результате испарения гигроскопической влаги, разбухание – поглощение воды и увеличение в объеме.
• Плотность – примерно одинакова у всех древесных пород.
• Теплопроводность – способность проводить тепло через толщу поверхности, зависит от плотности.
• Звукопроводность – характеризуется скоростью распространения звука, зависит от расположения волокон.
• Электропроводность – сопротивляемость прохождению электрического тока. На нее влияет порода, температура, влажность, направление волокон.

Перед использованием деревянного сырья для определенных целей прежде всего знакомятся со свойствами древесины, а только потом оно идет в производство.

Приложения

В транспорте

Горение широко используется в двигателях внутреннего сгорания , для приведения в движение транспортных средств ( автомобилей , грузовиков , винтовых самолетов , мотоциклов , лодок и  т. Д. ), А также в мобильных инструментах (газонокосилки, бензопилы и  т. Д. ) И в стационарных установках (генераторы). , насосы и  др. ).

Дома

В бытовом секторе сжигание в основном используется для:

• чтобы приготовить пищу  либо с помощью прямого пламени (газовая плита, дрова), или с помощью лучистого отопления (угли барбекю, стенок печи);
• отопление  : газовое отопление, камин, дровяная печь;
• производить горячую воду  : газовый водонагреватель ;
• зажечь  : свечи , свечи , камин.

В некоторых устройствах также используется двигатель внутреннего сгорания: газонокосилка, бензопила и  т. Д.

Заменить горение можно электрическими установками: электроплитой, водонагревателем, лампочкой, электродвигателями и  т. Д.

Исторически домашний огонь — очень сильный символ; термин «  очаг  » обозначает как место разведения огня, так и место проживания семьи.

В производстве электроэнергии

Сжигание используется на тепловых электростанциях, где используются ископаемые виды топлива ( уголь , природный газ , нефть ), возобновляемые виды топлива (сельскохозяйственные или лесные отходы и биомасса при устойчивой эксплуатации) или различные типы отходов (например, в установках для сжигания бытовых отходов) для выпуска тепло, которое производит электричество с помощью турбогенераторов .

В металлургии

В природе металлы обычно присутствуют в форме руд . Некоторые руды могут быть восстановлены , то есть превращены в металл , в результате реакции с газом, образующимся при сгорании; это область пирометаллургии . Самый известный пример — восстановление железной руды оксидом углерода в доменных печах, а затем в доменных печах . Это также касается производства никеля, меди, цинка, титана и циркония, даже если существуют другие производственные маршруты.

Горение также можно использовать для нагрева металла с целью его лучшей деформации ( прокатка , ковка ) или для его плавления ( литейное производство , сварка горелкой, пайка , газовая резка ). Помимо газовой резки, в качестве альтернативы горению можно использовать электрическую энергию.

При производстве цемента

Производство цемента требует много энергии для повышения температуры смеси, из которой будет получен клинкер, до температуры более 1450  ° C , эта энергия обеспечивается сжиганием самых разных видов топлива (газ, мазут) и отходов (используемые масла, шины измельченные, мука для животных , вода очистных сооружений сточных вод ).

В космонавтике

Сжигание используется в области астронавтики для подачи энергии в движение от космического аппарата . Соответствующие термины в английском языке — горение и горение .

В зависимости от типа горения, используемого в топливе , мы говорим о:

• горения сигареты (английское горение сигареты и конца горения ) , который представляет собой сгорание метательного заряда характеризуется плоской поверхностью горения прогрессирующей в продольном направлении, вперед или назад;
• эрозионное горение ( эрозионное горение ), которое представляет собой горение порохового заряда в том случае, если поток дымовых газов вызывает эрозию блока;
• внешнее поперечное горение ( внешнее горение ), которое представляет собой горение блока пороха, характеризующегося тем, что поверхность горения проходит в продольном направлении и распространяется снаружи внутрь;
• внутреннее поперечное горение ( внутреннее горение ), которое представляет собой горение блока пороха, которое происходит изнутри наружу из центрального канала.

Турбулентная форма горения

Турбулентное г-ние – это «работа» над смесью, которую можно определять как турбулентную. Данная реакция является самой сложной для изучения, а также она крайне часто встречается в практических механизмах и устройствах. На сегодняшний день не существует законченной теории турбулентного горения, которая в полной мере способна была бы описать данный процесс.

Существует немало проблем, связанных с исследованием турбулентного горения. Например, взаимное влияние горения на турбулентность и наоборот приводит к тому, что процесс г-ния может как интенсифицироваться благодаря тепловыделению (сверх нормы), так и уменьшаться. Последнее обуславливается увеличением вязкости с ростом температуры.

Не шутите с огнем!

Бумага представляет серьезную опасность в пожарном смысле, она быстро воспламеняется, активно взаимодействует с парами и газообразными продуктами, содержащимися в воздухе, интенсивно горит. В жилых квартирах и домах источником возгорания может стать газовая плита, перегревшийся или неисправный электроприбор, не потушенная спичка, сигарета. Основной причиной бытовых пожаров является человеческая небрежность, несоблюдение элементарных правил безопасности.

Не оставляйте бумагу вблизи отопительных приборов, не перегружайте электросеть. Нельзя подкладывать картонные листы под телевизор, компьютер, зажженные свечи. Чтобы бумага не стала источником пожара, никогда не курите в постели, храните в доме огнетушитель и плотную ткань – с их помощью пламя не успеет перекинуться на соседние предметы. Спецодежда, а также 100 % хлопковая джинсовая ткань плохо воспламеняется.

Даже если бумага загорелась, действуйте рассудительно и не паникуйте. По возможности ликвидируйте сквозняки – доступ свежего воздуха прибавляет силу огню, закройте лицо от едкого дыма влажным платком, выключите из розеток все электроприборы и, захватив важные документы, покиньте помещение. Зная и строго соблюдая правила безопасного поведения, можно предотвратить распространение огня без риска для жизни.

Первая помощь при отравлении

Симптомы интоксикации разными веществами могут отличаться, но принципы оказания первой помощи всегда одинаковые.

Большинство ядов поступает через дыхательные пути. Первое, что необходимо сделать при отравлении – прекратить поступление продуктов горения в организм. Для этого необходимо:

• соблюдая безопасность и если имеется такая возможность прекратить поступление токсичного вещества – газа, дыма;
• проветрить помещение или иной объем где находится пострадавший;
• снять загрязнённую одежду;
• при отсутствии противопоказаний перенести пострадавшего в безопасное место.

Острая интоксикация требуют оказания экстренной помощи. Действия при отравлении продуктами горения, следующие:

• вызвать «скорую помощь»;
• при задымлении предусмотреть способы защиты органов дыхания от продуктов горения;
• если есть симптомы раздражения – промыть глаза, полость рта, носа;
• при отсутствии сознания придать пострадавшему горизонтальное положение и обеспечить проходимость дыхательных путей;
• до приезда медицинских специалистов наблюдать за сознанием, дыханием, частотой сердечных сокращений, артериальным давлением;
• если есть признаки терминального состояния, то приступить к сердечно-лёгочной реанимации.

Некоторые ингаляционные отравления продуктами горения имеют период мнимого благополучия. Даже при отсутствии патологических симптомов, стоит внимательно следить за состоянием тех, кто может быть отравлен. При первых же признаках неблагополучия необходимо вызывать соответствующих специалистов.

Отравление продуктами горения у детей развивается быстрее, чем у взрослых. Это объясняется более высоким уровнем кислородного обмена. У малышей появляются жалобы на головную боль, сонливость, слезотечение, тошноту. При осмотре заметны изменения цвета кожи, учащение и затруднение дыхания, нарушения координации. Принципы оказания первой помощи для детей те же, что и для взрослых. При отсутствии специализированной медицинской помощи, пострадавшему ребенку угрожают необратимые изменения центральной нервной системы.