Yanma prosesində alov əmələ gəlir ki, onun strukturu reaksiyaya girən maddələrlə bağlıdır. Onun strukturu temperatur göstəricilərindən asılı olaraq rayonlara bölünür.
Tərif
Alovlar isti qazlar adlanır, burada plazma komponentləri və ya maddələr bərk dispers formada mövcuddur. Onlar luminesans, istilik enerjisinin buraxılması və isitmə ilə müşayiət olunan fiziki və kimyəvi tipli transformasiyaları həyata keçirirlər.
Qaz mühitində ion və radikal hissəciklərin olması onun elektrik keçiriciliyini və elektromaqnit sahəsində xüsusi davranışını xarakterizə edir.
Alovlar nədir
Adətən bu yanma ilə bağlı proseslərin adıdır. Hava ilə müqayisədə qazın sıxlığı daha azdır, lakin yüksək temperatur qazın yüksəlməsinə səbəb olur. Uzun və qısa olan alovlar belə əmələ gəlir. Çox vaxt bir formadan digərinə rəvan keçid olur.
Alov: quruluş və quruluş
Təsvir olunan fenomenin görünüşünü müəyyən etmək üçün qaz ocağını yandırmaq kifayətdir. Nəticədə yaranan işıqsız alov homojen adlandırıla bilməz. Vizual olaraq üçü varəsas sahələr. Yeri gəlmişkən, alovun strukturunun tədqiqi göstərir ki, müxtəlif maddələr fərqli bir məşəlin əmələ gəlməsi ilə yanır.
Qaz və hava qarışığı yanan zaman əvvəlcə qısa məşəl əmələ gəlir, onun rəngi mavi və bənövşəyi çalarlara malikdir. Nüvə onda görünür - konus kimi yaşıl-mavi. Bu alovu düşünün. Onun strukturu üç zonaya bölünür:
- Qaz və hava qarışığının ocaq dəliyindən çıxarkən qızdırıldığı hazırlıq sahəsini ayırın.
- Onun ardınca yanmanın baş verdiyi zona gəlir. O, konusun yuxarı hissəsini tutur.
- Hava axını çatışmazlığı olanda qaz tam yanmır. İki valentli karbon oksidi və hidrogen qalıqları ayrılır. Onların yanması oksigenin olduğu üçüncü sahədə baş verir.
İndi müxtəlif yanma proseslərini ayrıca nəzərdən keçirək.
Şam yanar
Şam yandırmaq kibrit və ya alışqan yandırmaq kimidir. Şam alovunun quruluşu, qaldırıcı qüvvələr səbəbindən yuxarı çəkilən isti qaz axınına bənzəyir. Proses fitilin qızdırılması, ardınca isə parafinin buxarlanması ilə başlayır.
İpin daxilində və ona bitişik olan ən aşağı zona birinci bölgə adlanır. Böyük miqdarda yanacağın, lakin oksigen qarışığının kiçik həcminə görə bir az mavi parıltı var. Burada maddələrin natamam yanması prosesi daha da oksidləşən dəm qazının ayrılması ilə həyata keçirilir.
Birinci zonaşam alovunun quruluşunu xarakterizə edən parlaq ikinci qabıqla əhatə olunmuşdur. Ona daha böyük həcmdə oksigen daxil olur, bu da yanacaq molekullarının iştirakı ilə oksidləşdirici reaksiyanın davam etdirilməsinə səbəb olur. Burada temperatur göstəriciləri qaranlıq zonadan daha yüksək olacaq, lakin son parçalanma üçün kifayət deyil. İlk iki sahədə yanmamış yanacaq və kömür hissəciklərinin damcıları güclü qızdırıldıqda işıq effekti yaranır.
İkinci zona yüksək temperatur dəyərlərinə malik incə qabıqla əhatə olunub. Bir çox oksigen molekulu ona daxil olur, bu da yanacaq hissəciklərinin tam yanmasına kömək edir. Maddələr oksidləşdikdən sonra üçüncü zonada işıq effekti müşahidə olunmur.
Sxematik
Aydınlıq üçün yanan şam şəklini diqqətinizə təqdim edirik. Alov nümunəsinə daxildir:
- Birinci və ya qaranlıq sahə.
- İkinci işıq zonası.
- Üçüncü şəffaf qabıq.
Şamın sapı yanmır, ancaq əyilmiş ucunun yanması baş verir.
Yanan ruh lampası
Kiçik çənlərdə spirt tez-tez kimyəvi təcrübələr üçün istifadə olunur. Onlara spirt lampaları deyilir. Brülörün fitili çuxurdan tökülən maye yanacaqla hopdurulmuşdur. Bu, kapilyar təzyiqlə asanlaşdırılır. Fitilin sərbəst yuxarı hissəsinə çatdıqda spirt buxarlanmağa başlayır. Buxar vəziyyətində o, yandırılır və 900 ° C-dən çox olmayan temperaturda yanır.
Spirt lampasının alovu normal formaya malikdir, demək olar ki, rəngsizdir, cüzi çalarlıdırmavi. Onun zonaları şamdakı qədər aydın görünmür.
Alim Bartelin adını daşıyan spirt ocağında yanğının başlanğıcı ocağın közərmə şəbəkəsinin üstündə yerləşir. Alovun bu şəkildə dərinləşməsi daxili qaranlıq konusun azalmasına gətirib çıxarır və orta hissə ən isti hesab edilən dəlikdən çıxır.
Rəng xüsusiyyəti
Elektron keçidlərin yaratdığı müxtəlif alov rənglərinin emissiyaları. Onlara termal də deyilir. Belə ki, karbohidrogen komponentinin havada yanması nəticəsində mavi alov H-C birləşməsinin ayrılması ilə əlaqədardır. C-C hissəcikləri buraxıldıqda məşəl narıncı-qırmızıya çevrilir.
Kimyasına su, karbon qazı və karbon monoksit birləşmələri, OH bağı daxil olan alovun quruluşunu görmək çətindir. Yuxarıdakı hissəciklər yanan zaman ultrabənövşəyi və infraqırmızı şüalar yaydığından onun dilləri praktiki olaraq rəngsizdir.
Alovun rəngi temperatur göstəriciləri ilə, tərkibində müəyyən emissiyaya və ya optik spektrə aid olan ion hissəciklərinin olması ilə bağlıdır. Beləliklə, bəzi elementlərin yanması ocaqdakı yanğının rənginin dəyişməsinə səbəb olur. Məşəlin rəngindəki fərqlər dövri sistemin müxtəlif qruplarında elementlərin düzülüşü ilə əlaqədardır.
Görünən spektrlə əlaqəli radiasiyanın olması üçün yanğın, spektroskopu öyrənin. Eyni zamanda məlum olub ki, ümumi yarımqrupdan olan sadə maddələr də alovun oxşar rənginə malikdir. Aydınlıq üçün bunun üçün bir sınaq olaraq natrium yanması istifadə olunurMetal. Alova gətirildikdə, dillər parlaq sarıya çevrilir. Rəng xüsusiyyətlərinə əsasən, natrium xətti emissiya spektrində təcrid olunur.
Qələvi metallar atom zərrəciklərinin işıq şüalanmasının sürətli həyəcanlanma xüsusiyyəti ilə xarakterizə olunur. Bunsen ocağının oduna belə elementlərin az uçucu birləşmələri daxil edildikdə, o, rənglənir.
Spektroskopik müayinə insan gözünə görünən sahədə xarakterik xətləri göstərir. İşıq radiasiyasının həyəcanlanma sürəti və sadə spektral quruluş bu metalların yüksək elektropozitiv xarakteristikası ilə sıx bağlıdır.
Xüsusiyyət
Alov təsnifatı aşağıdakı xüsusiyyətlərə əsaslanır:
- yanan birləşmələrin ümumi vəziyyəti. Onlar qaz, aerodispers, bərk və maye formalarda olur;
- rəngsiz, parlaq və rəngli ola bilən şüalanma növü;
- paylanma sürəti. Sürətli və yavaş yayılma var;
- alov hündürlüyü. Quruluş qısa və ya uzun ola bilər;
- reaksiyaya girən qarışıqların hərəkət xarakteri. Pulsasiya edən, laminar, turbulent hərəkəti ayırın;
- vizual qavrayış. Maddələr dumanlı, rəngli və ya şəffaf alovla yanır;
- temperatur göstəricisi. Alov aşağı temperatur, soyuq və yüksək temperatur ola bilər.
- fazalı yanacağın vəziyyəti - oksidləşdirici maddə.
Alovlanma aktiv maddələrin yayılması və ya əvvəlcədən qarışdırılması nəticəsində baş verir.
Oksidləşmə və reduksiya bölgəsi
Oksidləşmə prosesi gözə dəyməyən zonada baş verir. O, ən istidir və yuxarıda yerləşir. Orada yanacaq hissəcikləri tam yanmağa məruz qalır. Və oksigen artıqlığının və yanacaq çatışmazlığının olması intensiv oksidləşmə prosesinə səbəb olur. Ocaq üzərində obyektləri qızdırarkən bu xüsusiyyətdən istifadə edilməlidir. Məhz buna görə də maddə alovun yuxarı hissəsinə batırılır. Belə yanma daha sürətli baş verir.
Reduksiya reaksiyaları alovun mərkəzi və aşağı hissələrində baş verir. Onun tərkibində çoxlu yanan maddələr və yanmağı həyata keçirən az miqdarda O2 molekul var. Bu ərazilərə oksigen tərkibli birləşmələr daxil edildikdə, O elementi parçalanır.
Dəmir sulfatın parçalanması prosesi azaldıcı alov nümunəsi kimi istifadə olunur. FeSO4 ocaq alovunun mərkəzi hissəsinə daxil olduqda, o, əvvəlcə qızdırır və sonra dəmir oksid, anhidrid və kükürd dioksidinə parçalanır. Bu reaksiyada S-nin yüklə +6-dan +4-ə qədər azalması müşahidə olunur.
Qaynaq alovu
Bu növ yanğın qaz və ya maye buxar qarışığının oksigenlə təmiz havada yanması nəticəsində əmələ gəlir.
Misal olaraq oksi-asetilen alovunun əmələ gəlməsini göstərmək olar. Bu vurğulayır:
- əsas zona;
- orta bərpa sahəsi;
- məşəl son zonası.
Bu qədər çox yanırqaz-oksigen qarışıqları. Asetilen və oksidləşdirici nisbətindəki fərqlər fərqli bir alov növünə səbəb olur. Normal, karbürləşdirici (asetilen) və oksidləşdirici quruluş ola bilər.
Nəzəri cəhətdən asetilenin təmiz oksigendə natamam yanması prosesi aşağıdakı tənliklə xarakterizə edilə bilər: HCCH + O2 → H2+ CO +CO (reaksiya üçün bir mol O2 tələb olunur).
Nəticədə molekulyar hidrogen və karbon monoksit hava oksigeni ilə reaksiya verir. Son məhsullar su və dörd valentli karbon monoksitdir. Tənlik belə görünür: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Bu reaksiya 1,5 mol oksigen tələb edir. O2 yekunlaşdırdıqda məlum olur ki, 1 mol HCCH-yə 2,5 mol sərf olunur. Praktikada mükəmməl təmiz oksigeni tapmaq çətin olduğundan (çox vaxt çirkləri ilə cüzi çirklənir), O2 ilə HCCH nisbəti 1.10-1.20 olacaq.
Oksigenin asetilenə nisbəti 1,10-dan az olduqda, karbürləşdirici alov yaranır. Onun strukturu böyüdülmüş nüvəyə malikdir, konturları bulanıqlaşır. Belə bir yanğından oksigen molekullarının olmaması səbəbindən his ayrılır.
Qazların nisbəti 1, 20-dən çox olarsa, o zaman artıq oksigen olan oksidləşdirici alov alınır. Onun artıq molekulları dəmir atomlarını və polad ocağın digər komponentlərini məhv edir. Belə bir alovda nüvə hissəsi qısalır və uclu olur.
Temperatur göstəriciləri
Hər şamın və ya ocağın yanğın zonası varoksigen molekullarının tədarükü səbəbindən onların dəyərləri. Açıq alovun müxtəlif hissələrində temperaturu 300 °C ilə 1600 °C arasında dəyişir.
Misal üç qabıqdan əmələ gələn diffuziya və laminar alovdur. Onun konusu 360 ° C-ə qədər temperatur və oksidləşdirici maddənin olmaması ilə qaranlıq bir sahədən ibarətdir. Onun üstündə parıltı zonası var. Onun temperatur göstəricisi 550 ilə 850 ° C arasında dəyişir, bu da termal yanan qarışığın parçalanmasına və onun yanmasına kömək edir.
Xarici sahə demək olar ki, görünmür. Orada alov temperaturu 1560 ° C-ə çatır, bu, yanacaq molekullarının təbii xüsusiyyətləri və oksidləşdirici maddənin daxil olma sürəti ilə əlaqədardır. Yanmanın ən güclü olduğu yer budur.
Maddələr müxtəlif temperatur şəraitində alovlanır. Beləliklə, metal maqnezium yalnız 2210 ° C-də yanır. Bir çox bərk cisimlər üçün alovun temperaturu təxminən 350°C-dir. Kibrit və kerosin 800°C-də, odun isə 850°C-dən 950°C-dək alovlana bilər.
Siqaret temperaturu 690 ilə 790 °C arasında dəyişən alovla, propan-butan qarışığında isə 790 °C ilə 1960 °C arasında yanır. Benzin 1350°C-də alovlanır. Yanan spirtin alovunun temperaturu 900 ° C-dən çox deyil.
