Цепные реакции горения

Примером такой реакции является реакция горения водорода. Цепная реакция горения водорода протекает через промежуточное образование атомов водорода, кислорода и радикалов по следующему механизму [c.233]

Новый сектор института создается как главная база по исследованию цепных реакций горения и взрывов ядерной химии (не исключая, конечно, аналогичных работ и в других институтах). [c.447]

Рис. 7-6. Цикл цепной реакции горения водорода.

Атомарный кислород в факеле появляется в результате реакций образования ЗО2 и цепных реакций горения топлива [c.34]

Таким образом, в дизелях всегда наблюдается период задержки воспламенения, в течение которого происходят специфические процессы, подготовляющие инициирование цепной реакции горения. [c.189]

Цепные реакции горения [c.266]

В чем суть цепных реакций горения [c.139]

Цепные реакции, и, в частности, горение углеводородов в кислороде, часто используются в сварочной технике при разделительной резке металлов, сварке и наплавке, применяемыми в ремонтных работах, высокотемпературной пайке изделий. [c.309]

В 1928—1934 гг. в результате исследований советских ученых во главе с Н. Н. Семеновым и работ некоторых зарубежных ученых была создана теория разветвленных цепных реакций. Химические реакции, в которых появление активной частицы (атома или радикала) вызывает появление большего числа активных частиц, обеспечивающих дальнейшее течение реакции, называются цепными химическими реакциями. Если вместо каждой активной частицы образуются две новые активные частицы, то имеем дело с реакцией разветвления цепи. Наоборот, если вместо двух активных центров образуется один центр (или он совсем исчезает), то имеем дело с обрывом цепи. Примером цепной разветвляющейся реакции является горение угля или древесины. [c.309]

Горение окиси углерода и углеводородов протекает также по механизму цепных реакций с разветвленными цепями. Экспериментально установлено, что скорость горения углеводородов меньше, чем Н2 и СО. [c.233]

В разветвленных цепных реакциях в результате завершения каждого звена цепи образуется даже больше радикалов, чем было израсходовано, поэтому реакция лавинообразно ускоряется. При горении этому способствует и разогрев смеси за счет выделяющейся теплоты. Например, горение водорода в кислороде можно упрощенно представить в следующем виде (в кружках— исходные продукты, в прямоугольниках — конечные) [c.144]

Наиболее вероятен предложенный академиком И. Н. Семеновым цепной характер протекания реакций горения с наличием промежуточных стадий реакций и соединений с активными центрами. Так, например, соединение водорода и кислорода начинается с распада молекул Но на атомы при их столкновении с поверхностью нагретого источника зажигания или другой молекулой М, обладающей высокой энергией Н2+М->-2Я+А1, вследствие чего каждый из возникших атомов водорода реагирует (рис. 2-1) затем с молекулой кислорода [c.42]

Реакции горения газообразного топлива протекают очень быстро — практически мгновенно. Такой взрывной характер химических реакций объясняется не только сильным влиянием температуры, но и цепным характером их протекания. Согласно теории цепных реакций, разработанной акад. Н. Н. Семеновым горение представляет собой цепную реакцию с разветвленными цепями, когда каждая активная молекула быстро порождает ряд новых активных центров, быстро ускоряющих ход реакций. Для примера рассмотрим сгорание водорода, суммарную реакцию которого можно записать по уравнению (17-4). В действительности при сгорании молекула водорода На, сталкиваясь с какой-либо активной молекулой М, распадается на два атома водорода по схеме [c.227]

Горение окиси углерода СО протекает так же, как разветвленная цепная реакция. В пламени окиси углерода имеются атомарные кислород и водород, а также гидроксил ОН, являющиеся возбудителями цепей.. [c.227]

Так как реакции горения водорода, окиси углерода и углеводородов идут по разветвленным цепям, а перечисленные газы являются основными горючими составляющими газообразного топлива, то и горение любого горючего газа носит в целом цепной характер. [c.228]

В факеле образуется множество промежуточных продуктов окисления серы, являющихся нестабильными и существующих лишь короткое время. Наличие промежуточных продуктов окисления серы свидетельствует о цепном характере реакций горения серы. Наиболее заметными промежуточными компонентами реакций окисления серы являются сероводород H2S, свободные радикалы SO, S, SH, двухатомная сера и некоторые другие соединения [16, 17]. [c.18]

Термин цепная реакция приобрел большую популярность с наступлением атомного века, однако задолго до этого понятие цепной реакции было знакомо химикам, Как известно, при образовании химических соединений из отдельных атомов происходит перегруппировка электронов внешних орбит. При сгорании угля, например, атомы углерода (основная составляющая угля) соединяются с атомами кислорода окружающего воздуха и, перераспределяя свои валентные электроны, образуют двуокись углерода. И хотя эта реакция является экзотермической (выделяет около 4,2 эВ энергии на каждую образующуюся молекулу двуокиси углерода), всем известно, что для сгорания угля обычно необходимо сообщить ему некоторое количество тепла, прежде чем он сможет сам поддерживать свое горение (вот почему нам необходимы газовая зажигалка, бумага или щепки для растолки угля). Все это очень похоже на процесс расщепления ядра, описанный в предыдущей главе урановое или какое-либо другое ядро должно поглотить сначала некоторую энергию, необходимую для того, чтобы был преодолен максимум на кривой потенциальной энергии (см. рис. 13). [c.50]

Энергии, выделенной при образовании одной молекулы двуокиси углерода (при сгорании угля), достаточно для того, чтобы началось горение соседних атомов углерода. Таким образом, химическое горение является примером самоподдерживающейся цепной реакции однажды начавшись, она быстро распространяется по всему горючему (по цепочкам участвующих в ней атомов). При благоприятных условиях ядерное расщепление также может стать самоподдерживающимся процессом, однако, как мы увидим, крайне мало химических элементов, которые можно рассматривать как ядерное горючее . Так, уран — единственный встречающийся в природе элемент, в котором расщепление может превратиться в самоподдерживающуюся реакцию, а плутоний — другое основное ядерное топливо — получается искус- [c.50]

Напротив, при горении неоднородных систем, т. е. при плохом перемешивании горючих газов с окислителем, цепные реакции растягиваются во времени, температуры в зоне реакции понижаются, вследствие чего эти реакции не завершаются до конца. [c.56]

Реакция горения частиц твердого топлива в основном имеет гетерогенный характер. Анализ этого процесса дан в работе [12]. При наличии предварительного смешения газа с окислителем горение газообразного топлива представляет собой чисто гомогенный процесс. В этом случае реагирование протекает во всем объеме. Газовые реакции, как известно, протекают по сложному цепному механизму, который, конечно, трудно учесть при комплексном рассмотрении процесса горения. [c.251]

Важно отметить, что свойственные реакциям горения энергичное тепловыделение и саморазогрев системы интенсифицируют цепное реа- [c.10]

При расщеплении урана-235 в атомном котле имеют место три явления во-первых, освобождение определенного количества нейтронов. Один из этих нейтронов должен быть использован для начала цепной реакции, которая поддерживает горение ядерного горючего. Другой нейтрон попадает в ядро нерасщепляющегося урана-238 и превращает его в расщепляющийся плутоний. И, наконец, высвобождается огромное количество атомной энергии, которая в [c.443]

При расчетах горения газообразного топлива обычно используют результативные реакции соединения горючих составляющих топлива и окислителя, приведенные в гл. 1. Эти реакции дают представление только о конечных результатах сгорания отдельных составляющих топлива, не отражая фактического хода процесса горения. В действительности механизм горения газа более сложен и характеризуется наличием ряда промежуточных хим.ических преобразований, протекающих в определенных физических условиях. Напомним, что горение основных составляющих газов протекает по разветвленным цепным реакциям. [c.78]

Горение водорода также протекает по сложной цепной реакции с промежуточным образованием атомов водорода и кислорода. Окончательным уравнением этой реакции является [c.36]

Горение смеси определяется двумя процессами доставкой кислорода диффузией в зону реакции (горения) и химическим реагированием жаров топлива с этим кислородом. Горение горючих газов протекает по законам цепной реакции (см. стр. 107). Поскольку в условиях горения иаров топлива химический процесс протекает при высокой температуре, быстро, с активным потреблением кислорода, а его доставка диффузией отстает от потребного количества, то скорость процесса горения будет лимитироваться диффузией кислорода. Отсюда следует., что горение паров жидкого топлива протекает в диффузионной области, что иллюстрируется графиками изменения температуры и концентрации кислорода вокруг горящей капли (см. рис. 7-5, на котором ось абсцисс обо-106 [c.106]

При горении газов протекают цепные разветвленные реакции, в процессе которых один активный центр порождает два или большее число новых активных центров. Теорию цепных реакций разработал академик Н. Н. Семенов. Согласно этой теории цепная разветвленная реакция включает следующие процессы зарождение цепей — образование активных частиц из исходного продукта разветвление цепей — процесс, при котором одна активная частица, реагируя с исходными, вызывает образование конечного продукта реакции и двух или нескольких новых активных частиц по мере убывания горючих компонентов либо окислителя реакция замедляется, наступает обрыв цепей и реакция вырождается — горение прекращается. [c.107]

Механизм реакции горения окиси углерода и углеводородов также имеет разветвленный цепной характер, однако протекает оно по другим схемам. [c.107]

Развитие реакций горения газов идет, подчиняясь особым характерным закономерностям, при этом возникают цепные реакции. В результате теплового движения молекул реагирующих веществ и их столкновения с последующим распадом происходит непрерывное образование активных центров например, при горении водорода активными центрами являются атомы водорода Н, атомы кислорода [c.77]

Цепные реакции при горении углеводородов сложнее, чем при горении водорода и окиси углерода, причем чем сложнее структура их молекул, тем более многообразный характер имеет вся реакция в целом. [c.78]

Итак, горение газообразного топлива представляет собой цепную реакцию, которая характерна тем, что горение газообразных составляющих топлива протекает пе по линии реакций между стабильными молекулами (табл. 12), требующими весьма высокой энергии активации, а по линии непрерывного образования центров с высокой химической активностью (Н, О и ОН), взаимодействие которых со стабильными молекулами пе требует высокой энергии активации. [c.78]

Как доказано многочисленными опытами, горение углеводородного топлива является типичной цепной реакцией [15, 17]. [c.20]

Как установлено опытами, фронт пламени, перемещаясь по газу, действует подобно поршню [26, 67, 68]. В двигателях с воспламенением от электрической искры после зажигания скорость сгорания всегда возрастает до некоторого максимального значения и ах. з затем падает [8, 43, 53, 76]. Начальное ускорение сгорания объясняется цепным характером реакции горения электрическая искра рождает начальные активные центры, которые начинают разветвленную цепную реакцию. При увеличении скорости сгорания до и щах от фронта пламени (поверхностной границы зоны нормального сгорания) будут непрерывно испускаться элементарные волны сжатия (слабые ударные волны, звуковые волны), которые, интегрируясь, образуют конечную волну сжатия. [c.174]

При наличии в топке избытка воздуха часть ЗОг доокисляется в 50з атомарным кислородом, образующимся в высокотемпературной зоне факела за счет цепных реакций горения и термической диссоциации. При высоких температурах 50з может разрущаться. При температуре газов 1200—1250 °С эти процессы завершаются. В конвективных газоходах концентрация 80з может возрасти за счет доокисления ЗОг под влиянием каталитического воздействия отложений на поверхностях нагрева. [c.157]

Реакции горения водорода, окиси углерода и углеводородов достаточно сложны и являются цепными, протекающими с образованием непрерывно возрастающего количества нестойких и химически активных промежуточных веществ, которые реагируют между собой до образования конечного продукта. В результате реакция, раз начавшись, развивается, саморазгоняясь, и завершается практически мгновенно. Протекание цепной реакции горения водорода показано на рис. 5. [c.30]

Пламя любой газовой горелки неоднородно и состоит из отдельных зон. В первой зоне идет образование активных центров вследствие возбуждения молекул и их диссоциации. Эти процессы эндотермичны и температура первой зоны относительно низкая. Вторая зона — зона горения, т. е. область развития цепных реакций окисления горючего под действием активных центров, поступающих из первой зоны. Эта зона будет самой высокотемпературной частью общего пламени. Третья зона — догорания продуктов реакции из второй зоны или ореол пламени, в который инжектируется кислород и азот окружающего воздуха. Температура в этой зоне постепенно снижается. Максимальная температура пламени определяется составом горючей смеси и природой реагирующих между собой веществ (табл. 8.12). [c.312]

Дело в том, что для осуществления, например, реакции по уравнению (16.1а) нужно, чтобы одновременно столкнулись две молекулы водорода и одна молекула кислорода. Вероятность тройного соударения очень мала, намного меньше, чем вероятность столкновения двух молекул, а энергия активации этой реакции, так же как и реакций (17.9) и (17.10), велика. Поэтому молекулы На и Ог если и соединяются друг с другом по реакции (16.1а), то крайне редко. Значительно быстрее эта реакция идет по цепному механиз-м у, открытому Н. Н. Семеновым и С. Хин-шельвудом. Открытие и разработка теории разветвленных цепных реакций имело в химии столь большое значение, далеко выходящее за рамки теории горения, что было отмечено Нобелевской премией 1956 г. [c.144]

Практическое использование энергии реакции синтеза ядер возможно только при осуществлении управляемой самоподдер-живающейся цепной реакции синтеза. Для этого надо решить по крайней мере две задачи — создать условия, необходимые для начала (первая задача) и самоподдержання (вторая задача) цепной реакции синтеза, называемой также термоядерной реакцией или горением термоядерного топлива. [c.153]

Установлено, что при горении вначале образуются перекиси, которые весьма быстро реагируют с другими соединениями и радикалами, образуя все новые и новые вещества. При образовании многих промежуточных соединени и взаимодействии их друг с другом выделяется энергия, сообщающаяся другим молекулам и способствующая их расщеплению. Все это приводит к развитию цепных реакций окисления. В результате этих промежуточных процессов образуются конечные продукты реакций — углекислота (СО2) и вода (Н2О). [c.64]

По современным взглядам на природу химических превращений такой ход реакций горения объясняется в большинстве случаев не только сильным влиянием температуры на скорость реакции, но и цепным xapaKTeipoM этих реакций, в изучении которых наибольшие заслуги принадлежат академику Н. Н. Семенову и его школе [Л. 8]. В этих реакциях переход к конечному состоянию осуществляется через ряд простейших и потому более вероятных промежуточных реакций. Скорость реакции зависит при этом от концентрации активных центров — химически активных частиц (атомов водорода Н, атомов кислорода О, гидроксильных радикалов ОН и других нестойких промежуточных соединений), генерируемых самой реакцией. [c.10]

Горение окиси углерода СО сопровождается более сложными взаимодействиями с кислородом. Установлено, что активизация реакций по всему объему газовоздушной смеси достигается в присутствии лишь небольшого количества воды или водорода, которые и создают такие же, как и при горении водорода, нужные активные центры — О, Н, ОН для цепной реакции. Следовательно, и при горении окиси углерода главным возбудителем цепной реакции является атомарный водород, который, способствз я возникновению и протеканию реакции, сам не расходуется в процессе [14]. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...