Ovaj članak je namenjen opštem upoznavanju sa procesom sagorevanja. Glavna pažnja će biti posvećena raznolikosti tipova ovog fenomena. Posebno ćemo se fokusirati na laminarno, turbulentno, heterogeno i druge vrste sagorijevanja. Razgovarajmo odvojeno o požaru.
Uvod
Pre nego što počnemo da pričamo o glavnoj temi članka, o vrstama sagorevanja, hajde da se upoznamo sa definicijom pojma.
Sagorevanje je hemijsko-fizički proces; složena pojava u transformaciji supstanci koje su početni učesnici u egzotermnoj reakciji u produkt sagorevanja. Praćeno relativno velikim i intenzivnim oslobađanjem toplote. Hemijska energija pohranjena u obliku rezerve i koja se nalazi u komponentama početnih smjesa također se može ukloniti i poprimiti oblik zračenja topline i/ili svjetlosti. Svetleća zona se naziva front ili plamen.
Hemijske reakcije sagorevanja najčešće se „kreću” duž mehanizma tipa razgranatog lanca sa stalnim napredovanjem samoubrzanja. Ovo posljednje nastaje zbog oslobađanja topline u reakciji. Za razliku od drugih tipovareakcije oksidacije i redukcije, sagorijevanje ima veliki toplinski učinak, a potencijal energije aktivacije uzrokuje veliku ovisnost između brzine reakcije i temperature. Da bi se pokrenuo tok ove pojave, neophodno je prisustvo pokretača. Čovječanstvo koristi potencijal ovog procesa i svih njegovih vrsta. Kotlovi dugog gorenja, raketni i automobilski motori, razni gorionici i još mnogo toga postali su mogući zahvaljujući proučavanju i proučavanju sagorevanja.
Klasifikacija
Vrste sagorevanja se klasifikuju prema različitim kriterijumima. Na primjer, određivanje vrste procesa ovisi o brzini kojom se kreće mješavina za izgaranje. Ova razlika omogućava razlikovanje sporog (deflagracijskog) i detonacionog tipa sagorijevanja. Talasi prvog tipa su sposobni da se šire podzvučnim brzinama, a hemijska reakcija se održava zagrijavanjem reagensa koji formiraju udarni val. Zagrijavanje je, pak, odgovorno za kretanje vala od izvora (njegovo širenje). Sporo sagorijevanje je laminarno i turbulentno. Detonacija se uvijek dešava u turbulentnom obliku. Vrste sagorevanja gasova, čvrstih materija i tečnosti mogu imati neke karakteristike procesa. Međutim, to nije važan faktor u određivanju uslova za njihovu klasifikaciju.
Plamen
Vrste sagorevanja i uslovi sagorevanja uzrokuju mnogo različitih tipova glavnog predmeta ovog članka. Osoba ih koristi u zavisnosti od oblasti delatnosti,počevši od svakodnevnog života pa do dizajna svemirskih raketa.
Plamen je dio procesa sagorijevanja. Međutim, važno je zapamtiti da je u pozadini laminarne ili turbulentne vatre, tinjanja itd., to prije opis određenog područja požara. Plamen označava svijetleću zonu formiranu tokom g-cije. Sagorijevanje prirodnog plina može uzrokovati da temperatura u zraku poraste na dvije hiljade Kelvina.
Plamen nastao sagorevanjem ugljeničnog goriva je sposoban za interakciju sa elektromagnetnim poljima. Ovo ukazuje na prisustvo naelektrisanih čestica. U stvari, dokazano je da plamen može imati "ponašanje" slabo jonizovane plazme. Fenomen odgovoran za stvaranje jona naziva se hemionizacija.
Laminarni oblik sagorevanja
Kada govorimo o vrstama sagorevanja, treba pomenuti koncept laminarne g-cije. Uočava se u slučaju niskog protoka mješavine. Na taj način svijeća dogorijeva, a plinske peći rade uz malu potrošnju goriva. Međutim, plin se u ovom slučaju miješa s drugim supstancama, što uzrokuje konstantno kretanje fronta plamena u odnosu na početne smjese sa specifično određenim uvjetima brzine, što zauzvrat ovisi o temperaturi, tlaku i reagensu reakcije. Uslovi paljenja ovdje ne igraju ulogu.
Turbulentni oblik sagorevanja
Turbulentno strujanje je "rad" na mješavini koja se može definirati kao turbulentna. Ovu reakciju je najteže proučavati, a također je izuzetno česta u praktičnim primjenama.mehanizama i uređaja. Do danas ne postoji potpuna teorija turbulentnog sagorevanja koja bi u potpunosti mogla da opiše ovaj proces.
Postoje mnogi problemi povezani sa proučavanjem turbulentnog sagorevanja. Na primjer, međusobni utjecaj sagorijevanja na turbulenciju i obrnuto dovodi do toga da se proces sagorijevanja može ili pojačati zbog oslobađanja topline (preko norme) ili smanjiti. Potonje je zbog povećanja viskoziteta sa povećanjem temperature.
Heterogeno sagorevanje
Drugi tip sagorevanja supstanci je heterogena reakcija. Ovi procesi su suprotni od homogenih. Takvo sagorevanje se dešava u heterogenom sistemu, odnosno sistemu koji sadrži više od 1 faze (primer su gas i tečnost). Ovo takođe uključuje procese koji se odvijaju u uslovima granice razdvajanja faza. Vrlo često se heterogeno sagorevanje shvata kao hemijska reakcija tokom koje njegov reaktant (gorivo) isparava, a proces se odvija u različitim gasnim fazama. Primjer je sagorijevanje uglja u zraku. Ovdje ugljik može reagirati s molekulama kisika i formirati ugljični monoksid, koji zauzvrat može izgorjeti u plinskoj fazi i uzrokovati stvaranje ugljičnog dioksida. Postoji nekoliko tipova heterogenog sagorevanja, koji se mogu razlikovati po mehanizmu.
Posebne vrste
Tnjanje je poseban oblik sporog sagorijevanja. Održava se zahvaljujući toplini koja se oslobađa u reakciji molekula O2 s vrućom kondenziranom tvari. Reakcijanastaje na površini reagensa i akumulira se u fazi kondenzacije.
G-cije u čvrstoj fazi su procesi koji se odvijaju u prahovima neorganske i organske prirode. Ove pojave se klasifikuju kao autotalasne i egzotermne. Nisu praćeni primetnim oslobađanjem gasova.
Sagorevanje u poroznim medijima karakteriše činjenica da se sam medij, kao što je keramička matrica, zagreva usled utroška određenog dela toplote. Zauzvrat, početnu smjesu zagrijava matrica. Ovdje se proizvod vraća.
Sagorevanje bez plamena takođe postoji.
Vatra
Vatra se često smatra vrstom sagorevanja.
Vatra je proces koji osoba ne kontroliše. Ne radi se o vrsti sagorijevanja, ali ipak požar uzrokuje veliku materijalnu štetu, a izuzetno je opasan i za život životinja, pa i ljudi. U toku otkrivanja i proučavanja vatre i njenih svojstava, problem vatre je postao relativno čest u životu ljudi. Među metodama borbe, preventivne mjere i direktna zaštita ostaju glavne do danas. Posljednju funkciju obavljaju jedinice za brzo reagiranje - vatrogasne službe. Postoji mnogo posebnih upozorenja. Ove usluge možete pozvati pozivom na 101. Pored glavnog broja, od 2013. godine dodat je i poziv na liniju 112. Najčešći materijali za gašenje požara su voda, pijesak, aparat za gašenje požara, cerade i azbestni materijali.
