Химическая энциклопедия

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ

начальная стадиягорения,в течение к-рой энергия, подводимая к системе от внеш. источника, приводит к резкому ускорению хим. р-ции из-за прогрессивного накопления тепла (тепловое В.) или активных промежут. в-в (цепное В.). Возможны два предельных режима теплового В.: 1) самовоспламенение, при к-ром подводимое тепло успевает равномерно распределиться по всему реакц. объему; ускорение р-ции начинается в центре этого объема, где условия теплоотвода наихудшие; 2) зажигание, к-рое происходит при столь интенсивном прогреве системы от внеш. источника, что подводимое тепло не успевает равномерно распределиться по всему объему и ускорение р-ции начинается в поверхностных слоях в-ва. Самовоспламенение обычно приводит к объемному горению, зажигание - к волне горения. Аналогичные предельные режимы можно выделить и при цепном В.

Самовоспламенение. Тепловое самовоспламенение (Т. с.) характерно для р-ций с сильной зависимостью скорости от т-ры и значит. тепловым эффектом. Выделяемое в ходе р-ции тепло частично рассеивается в окружающую среду путем теплоотвода, частично остается в системе. Если тепловыделение больше теплоотвода, т-ра системы прогрессивно повышается, что приводит к очень быстрому хим. превращению всего исходного в-ва. Поэтому часто вместо термина "самовоспламенение" употребляют термин "тепловой взрыв".

Для Т. е. существуют т. наз. критич. параметры системы (св-ва исходного в-ва, размеры реакц. сосуда, характеристики теплообмена с окружающей средой и др.), при незначит. изменении к-рых обычные скорости р-ции резко, скачком увеличиваются до взрывных. Чаще всего Т. с. определяется критич. т-рой или критич. размером сосуда при фиксиров. значениях остальных параметров. Важная характеристика Т. с. - время индукции (tинд), в течение к-рого т-ра достигает очень больших значений, а скорость р-ции становится максимальной. В случаях, когда скорость тепловыделения намного превосходит скорость теплоотвода (адиабатич.условия Т. с.), tиндминимально.

Т. с. при равномерном распределении т-ры в реакц. объеме описывается теорией H. H. Семенова. Для р-ции нулевого порядка с энергией активации ?, предэкспоненциальным множителем k0и тепловым эффектом на единицу объема Qсоотношение между кол-вом накапливающейся в системе теплоты и т-рой Тпредставляют в виде диаграммы (рис.). Скорость тепловыделения описывается кривой

а скорость теплоотвода - прямой

где коэф. теплоотдачи, 5 и К-соотв. площадь пов-сти и объем реакц. сосуда, Т0-т-ра окружающей среды, R-газовая постоянная. Если условия теплообмена между системой и средой таковы, что т-ра окружающей среды Т'ои линия пересекает линию , в системе устанавливается постоянная т-ра T1, соответствующая обычным скоростям р-ции, т. е. тепловое самовоспламенение не наступает. Если же при любой т-ре теплоотвод меньше тепловыделения (прямая , Т0= = T"о), происходит Т. с. Критич. условие определяется касанием линий и выражается т. наз. критерием Семенова:

Диаграмма Семенова.

При Se <1/еТ. с. не происходит; при Se > 1/ер-ция протекает с самоускорением. Т. обр., Se* = 1/е - критич. значение Se для р-ции нулевого порядка. Макс. разогрев системы, соответствующий критич. условиям, равен: = Т* - Т*o= R(Т*o)2где Т*-т-ра, при к-рой тепловыделение равно теплоотводу, а Т*o-критич. т-ра окружающей среды.

Теория Семенова хорошо описывает Т. с. в жидких ВВ при перемешивании, а также в др. конденсиров. системах при слабом теплообмене с окружающей средой. Если теплообмен осуществляется лишь посредством теплопроводности, критич. условие Т. с. определяется т. наз. критерием Франк-Каменецкого:

где -коэф. теплопроводности. Критич. значение Fк* зависит от геометрич. формы реакц. сосуда и кинетич. особенностей р-ции. В случае р-ции нулевого порядка Fк* равно 0,88 для плоского реактора, 2,00 для бесконечного цилиндра и 3,32 для сферы.

Если до нек-рой высокой т-ры Точнагрето не все в-во, а только его часть (очаг) с характерным размером rоч, возникает т. наз. очаговое самовоспламенение. Соответствующее значение FK* зависит от величины , к-рая наз. температурным напором очага:

где Тн-т-ра "холодной" части в-ва в начальный момент времени. Для сферич. очага при р-ции нулевого порядка

В газообразных и жидких ВВ вследствие предвзрывного разогрева возникает своб. конвекция, к-рая увеличивает теплоотвод, приводя к увеличению Fл* и tинд.

Цепное самовоспламенение наблюдается в газовых системах при разветвленных цепных р-циях (напр., окислении Н2, РН3, СО, Р, разложении NC13, мн. р-циях фторирования). Для таких р-ций концентрация активных центров (своб. радикалов) пизменяется во времени:

где w0,и f-константы скорости соотв. зарождения, обрыва и разветвления цепи. При f< устанавливается стационарная концентрация пи р-ция протекает с малой скоростью. При f> пэкспоненциально растет и р-ция прогрессивно самоускоряется. Критич. условие: f=. Константы fи зависят от Т и давленияр,формы и размеров реакц. сосуда, состояния его внутр. пов-сти и др. (см.Цепные реакции).

Зажигание.Происходит в результате нагревания в-ва от высокотемпературного источника тепла - накаленного тела, пламени, электрич. искры и др. При этом р-ция может ускоряться как по тепловому, так и по цепному механизму. Тепловой механизм зажигания наиб. изучен. Различают три стадии этого процесса: 1) в в-ве создается прогретый слой в осн. благодаря теплу от источника; тепловыделение вследствие хим. р-ции несущественно; 2) определяющее значение приобретает тепловыделение вследствие р-ции, и происходит "срыв т-ры", т. е. прогрессивный саморазогрев прогретого слоя; по моменту срыва т-ры обычно фиксируют т. наз. время задержки зажигания t3; 3) прогреваются соседние с прогретым слои в-ва, также в осн. вследствие тепловыделения в процессе р-ции, и формируется волна горения. Если тепловой поток от источника настолько интенсивен, что внеш. слои в-ва выжигаются, процесс затухает и зажигания не происходит. Если же от источника поступает огранич. кол-во тепла (в случаях импульсного подвода тепла, нагревания от накаленного тела конечных размеров, значительных теплопотерь в реагирующей системе), зажигание происходит лишь при определ. критич. условиях. Величина t3определяется теплофиз. параметрами источника, его геометрич. формой и временем воздействия, св-вами системы (теплопроводностью, плотностью, теплоемкостью и др.), а также характеристиками р-ции - энергией активации, предэкспоненц. множителем, тепловым эффектом. Если в-во находится в жидкой или газовой фазе, важны также гидро- и газодинамич. факторы. Простейший теоретич. случай - зажигание накаленной плоской пов-стью ("стенкой") с постоянной т-ройS >неподвижного в-ва, занимающего объем полубесконечной протяженности. При этом t3зависит от начального перепада т-р . Если ТSменьше термодинамич. т-ры горения TГ, >оощее время выхода на стационарный режим зажигания определяется в осн. временем прогрева в-ва, в течение к-рого его выгорание незначительно; при этом срыв т-ры происходит на нек-ром расстоянии от пов-сти. ПриS > ТГв-во выгорает вблизи стенки практически мгновенно.

Лит.:Мержанов А. Г., АверсонА. Э., Современное состояние тепловой теории зажигания, М., 1970; Вилюнов В. Н., Теория зажигания конденсированных веществ, Новосиб., 1984. См. также лит. при ст.Горение. В. В. Барзыкин.

Синонимы:
воспаление, вспыхивание, загорание, зажжение, зажигание, зарождение, поднимание, порождение, пробуждение, разжигание


Антонимы:
гашение


  1. воспламенение—ВОСПЛАМЕНЕНИЕ процесс возникновения горения. iМожет происходить путм зажигания или самовоспламенения....Большая советская энциклопедия
  2. воспламенение—процесс возникновения горения См. Горение. Может происходить путм зажигания или самовоспламенения См. Самовоспламенение....Большая Советская энциклопедия II
  3. воспламенение—воспламенениеEntzndungСинонимы воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  4. воспламенение—с.inflamacin fem de fuego...Большой русско-испанский словарь
  5. воспламенение—сущ. ср. родаот глаголаem воспламенять...Большой русско-украинский словарь
  6. воспламенение—с. inflammation f...Большой русско-французский словарь
  7. воспламенение—с.inflammation f воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  8. воспламенение—англ. ignition возбуждение процесса превращения взрывчатого вещества. Знание механизма В. необходимо в криминалистике. С помощью тепла удара трения и т.п. к взрывчатому ...Большой юридический словарь
  9. воспламенение—Пламенное горение вещества инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления. ГОСТ ....Комплексное обеспечение безопасности и антитеррористической защищенности зданий и сооружений
  10. воспламенение—приставка ВОС корень ПЛАМ суффикс ЕН суффикс ЕНИ окончание Е Основа слова ВОСПЛАМЕНЕНИВычисленный способ образования слова Приставочносуффиксальный или префиксальнос...Морфемный разбор слова по составу
  11. воспламенение—Начальная форма Воспламенение винительный падеж слово обычно не имеет множественного числа единственное число неодушевленное средний род...Морфологический разбор существительных
  12. воспламенение—ттану...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
  13. воспламенение—воспламенение ср. Процесс действия по знач. глаг. воспламенить воспламенять воспламениться а воспламеняться....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  14. воспламенение—воспламенение воспламенение я...Орфографический словарь
  15. воспламенение—u сu Пр.u о воспламенении воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Орфографический словарь русского языка
  16. воспламенение—ттану...Орысша-қазақша «Жеңіл және тоқыма өнеркәсібі» терминологиялық сөздік
  17. воспламенение—ттану...Орысша-қазақша «Көлік және қатынас жолдары» терминологиялық сөздік
  18. воспламенение—.возгорание сопровождающееся появлением пламени.Источник Правила безопасности и порядок ликвидации аварийных ситуаций с опасными грузами при перевозке их по железным доро...Официальная терминология
  19. воспламенение—allumage inflammation ignition...Политехнический русско-французский словарь
  20. воспламенение—воспламенение воспламенения воспламенения воспламенений воспламенению воспламенениям воспламенение воспламенения воспламенением воспламенениями воспламенении воспламенени...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  21. воспламенение—Орфографическая запись слова воспламенение Ударение в слове воспламенение Деление слова на слоги перенос слова воспламенение Фонетическая транскрипция слова воспламенение...Полный фонетический разбор слов
  22. воспламенение—запалення запалння розжеврння вспышка спалахнення....Російсько-український словник (Українська академія наук)
  23. воспламенение—начало появление возникновение пламенного горения под действием источника зажигания. Отличается от вспышки устойчивым горением продолжающимся после удаления источника заж...Российская энциклопедия по охране труда
  24. воспламенение—воспламенение яСинонимы воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русский орфографический словарь
  25. воспламенение—Ср alma alovlanma tutuma....Русско-азербайджанский словарь
  26. воспламенение—с.ignition inflammation firing воспламенение рабочей смеси...Русско-английский автомобильный словарь
  27. воспламенение—combustion ignition...Русско-английский машиностроительный словарь
  28. воспламенение—flaming ignition...Русско-английский морской словарь
  29. воспламенение—топливной смесиem firing flaming ignition inflammation kindling lighting воспламенение с.uignition inflammationзамедленное воспламенение delayed ignitionвоспламенение к...Русско-английский политехнический словарь
  30. воспламенение—воспламенение с.iignition inflammation...Русско-английский словарь
  31. воспламенение—воспламенение с. . catching fire combustion . зажигание ignition setting fire to температура точка воспламенения ignition point воспламениться сов. см. воспламеняться во...Русско-английский словарь II
  32. воспламенение—n. воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-английский словарь математических терминов
  33. воспламенение—inflammation воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-английский словарь по машиностроению
  34. воспламенение—inflammation...Русско-английский словарь по нефти и газу
  35. воспламенение—с.inflammation ignition воспламенение от сжатия воспламенение от удара спонтанное воспламенение тепловое воспламенение цепное воспламенение...Русско-английский словарь по физике
  36. воспламенение—firing...Русско-английский словарь по электронике
  37. воспламенение—ignition inflammation...Русско-английский строительный словарь
  38. воспламенение—firing igniting ignition inflammation kindling воспламенение от сжатия воспламенение от удара замедленное воспламенение неполное воспламенение полное воспламенение послед...Русско-английский технический словарь
  39. воспламенение—N...Русско-армянский словарь
  40. воспламенение—Запальванне загаранне...Русско-белорусский словарь
  41. воспламенение—запальванне ср.i загаранне ср.i загарванне ср.i узгаранне ср.i узгарванне ср....Русско-белорусский словарь II
  42. воспламенение—воспламене Синонимы воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-ивритский словарь
  43. воспламенение—combustin encendido inflamacin воспламенение замедленное воспламенение мгновенное воспламенение неполное воспламенение одновременное воспламенение полное воспламенение по...Русско-испанский автотранспортный словарь
  44. воспламенение—accensione deflagrazione esplosione infiammazione...Русско-итальянский автомобильный словарь
  45. воспламенение—с. infiammazione f ignizione f в ДВСem accensione f адиабатическое воспламенение замедленное воспламенение воспламенение заряда механическое воспламенение мгновенное вос...Русско-итальянский политехнический словарь
  46. воспламенение—от алу ттану от алдыру ттандыру воспламенение горючих материалов жанатын заттарды ттануы воспламенение заряда воен. одрн оталуы...Русско-казахский словарь
  47. воспламенение—ттану...Русско-казахский терминологический словарь «Архитектура и строительство»
  48. воспламенение—ттану...Русско-казахский терминологический словарь «Горное дело и металлургия»
  49. воспламенение—ттану...Русско-казахский терминологический словарь «Машиностроение»
  50. воспламенение—от алу ттану ттандыру от алдыру...Русско-казахский терминологический словарь «Пищевая промышленность и бытовое обслуживание»
  51. воспламенение—ттану...Русско-казахский химико-технологический терминологический словарь
  52. воспламенение—ср. жалбырттоо дрт эт от алуу воспламенение горючих материалов кйч материалдардын от алышы....Русско-киргизский словарь
  53. воспламенение—dinrn rnsho зажиганиеem zhohu rnshoтемпература [точка] воспламенения воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждени...Русско-китайский словарь
  54. воспламенение—aizdedzinana iejsminana iekvlinana sajsminana aizdegana iededzinana iedegana aizdegans iedegans iejsminans iekvloans sajsminans uzliesmoana uzliesmojums...Русско-латышский словарь
  55. воспламенение—Ноцолт асалт улайсалт...Русско-монгольский словарь
  56. воспламенение—с.Entzndung fu Entflammung fu Aufflammen nu Entznden nсамопроизвольное воспламенение рабочей смеси Vorentflammung fu ohne Zndfunke воспламенение от сжатия преждевременно...Русско-немецкий автомобильный словарь
  57. воспламенение—Anbrennen Anfeuerung Anznden Entflammung Entzndung Zndung Zndungem Zdg...Русско-немецкий автосервисный словарь
  58. воспламенение—Anznden Entflammen Entzndung Flammenbildung Znden Zndlegung Zndung...Русско-немецкий политехнический словарь
  59. воспламенение—Aufflammen Entznden Entzndung Deflagration Entflammen Entflammung Inflammation Niederbrennen Verpuffen Znden Zndung...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  60. воспламенение—Aufflammen Entznden Entzndung Deflagration Entflammen Entflammung Inflammation Niederbrennen Verpuffen Znden Zndung...Русско-немецкий химический словарь
  61. воспламенение—Entzndung...Русско-немецкий юридический словарь
  62. воспламенение—воспламенениес ....Русско-новогреческий словарь
  63. воспламенение—antennelse tenning воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-норвежский словарь
  64. воспламенение—сinflamao fu incendimento m воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-португальский словарь
  65. воспламенение—Воспламенениеmwasho mi...Русско-суахили словарь
  66. воспламенение—воспламенение даргирондани афрхтани даргирифтани...Русско-таджикский словарь
  67. воспламенение—tutumaparlama tutuma parlama воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Русско-турецкий словарь
  68. воспламенение—tutuma tututurma parlama alevlenme ate alma yanma...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  69. воспламенение—техн. физ. зажигание запалення неоконч. д. ещ запалювання возгорание зайняття неоконч. д. ещ займання вспыхивание спалахнення неоконч. д. ещ спалахування Синонимы восп...Русско-украинский политехнический словарь
  70. воспламенение—explosion ignescence ignition allumage dflagration inflagration inflammation...Русско-французский словарь по химии
  71. воспламенение—vzncen vzplanut zaplen zpal...Русско-чешский словарь
  72. воспламенение—Sttimine...Русско-эстонский словарь
  73. воспламенение—воспламенениеСинонимы воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжиганиеАнтонимы гашение...Русское словесное ударение
  74. воспламенение—гашениеСинонимы воспаление вспыхивание загорание зажжение зажигание зарождение поднимание порождение пробуждение разжигание Антонимы гашение...Словарь антонимов
  75. воспламенение—воспламенение см. взрыв...Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений
  76. воспламенение—воз я ср.iДейств. по гл. воспламенить воспламенять воспламениться воспламеняться.Степени подземнаго воспламенения. Гергард . [Оснельда] Казни меня казни и смертью затуш...Словарь русского языка XVIII в
  77. воспламенение—воспламенениеСм. взрыв....Словарь синонимов II
  78. воспламенение—воспламенение См. взрыв. Словарь русских синонимов и сходных по смыслу выражений. под. ред. Н. Абрамова М. Русские словари. воспламенение зажигание взрыв разжигание загор...Словарь синонимов II
  79. воспламенение—воспламенение зажигание взрыв разжигание загорание зарождение вспыхивание поднимание пробуждение воспаление зажжение порождение...Словарь синонимов
  80. воспламенение—strong пламенное горение вещества инициированное источником зажигания и продолжающееся после его удаления strong начало пламенного горения под давлением источника зажига...Словарь терминов чрезвычайных ситуаций
  81. воспламенение—возгорание материалаБолгарский язык Български възпламеняванеЧешский язык etina vzplanutНемецкий язык Deutsch EntflammungВенгерский язык Magyar gyulladsМонгольский язы...Строительный словарь
  82. воспламенение—ВОСПЛАМЕНЕНИЕ возгорание материала Болгарский язык Български възпламеняване Чешский язык etina vzplanut Немецкий язык Deutsch Entflammung Венгерский язык Magyar gyul...Терминологический словарь по строительству на 12 языках
  83. воспламенение—ВОСПЛАМЕНЕНИЕ воспламенения ср. книжн. Действие по глаг. воспламенить и воспламениться. От неосторожного обращения с примусом произошло воспламенение керосина....Толковый словарь русского языка II
  84. воспламенение—ВОСПЛАМЕНЕНИЕ ср. см. воспламенить воспламенять воспламениться а воспламеняться....Толковый словарь русского языка
  85. воспламенение—Ударение в слове воспламенениеУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове воспламенение...Ударение и правописание
  86. воспламенение—Rzeczownik воспламенение n zapalenie odczas. n Przenony rozpalenie odczas. n zapalenie odczas. n...Универсальный русско-польский словарь
  87. воспламенение—воспламенение воспламенения воспламенения воспламенений воспламенению воспламенениям воспламенение воспламенения воспламенением воспламенениями воспламенении воспламенени...Формы слова
  88. воспламенение—в криминалистике желаемое и контролируемое возбуждение процесса превращения взрывчатого вещества. С помощью тепла удара трения и т.п. к взрывчатому веществу подводится т....Экономика и право
  89. воспламенение—Неелов Невма Невис Невесело Нева Наслоение Население Напевно Напев Наос Нанси Нанос Намол Намин Налим Налив Налево Нал Наин Наименее Наивно Навис Навеселе Навес Мпс Мпа М...Электронный словарь анаграмм русского языка
  90. воспламенение—в криминалистике желаемое и контролируемое возбуждение процесса превращения взрывчатого вещества. С помощью тепла удара трения и т.п. к взрывчатому веществу подводится т...Энциклопедический словарь экономики и права
  91. воспламенение—Воспламенение самовозгорание сопровождаемое пламенем. [ГОСТ .] Воспламенение пламенное горение вещества инициированное источником зажигания и продолжающееся после его ...Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов