Пламя, его строение, цвет, свечение. Продукты горения, дым. Горение газообразных, жидких и большинства твердых веществ протекает с образованием пламени. Пламя образуется тогда, когда при нагревании горючего вещества выделяются газообразные горючие вещества. Пламя (факел) – часть пространства, в котором сгорают пары и газы (где начинаются и заканчиваются пламенные реакции). Значительная часть энергии пламени расходуется на излучение (порядка 10–30 % для разных веществ)1. Пламя является источником зажигания для свежей горючей смеси при установившемся горении. Важная особенность пламени – способность к самораспространению. Без пламени горят кокс и антрацит, графит, сажа, древесный уголь, магний, железо. Если нет твердых частиц, то пламя незаметно (водород). Пламя бывает: - кинетическим (смесь паров заранее подготовлена – пламя газовой плиты, сварочных горелок); - диффузионное (смесь паров образуется в процессе горения – пламя свечи). По характеру потока диффузионное пламя бывает: - ламинарное (небольшая скорость, малое сечение); - турбулентное (большая скорость, большое сечение выходного отверстия, не имеет четких очертаний факела). Строение пламени. В пламени можно выделить 3 зоны: - зону горючих паров; - зону химической реакции (пламенных реакций); - зону продуктов горения. Свечение пламени зависит от наличия углерода, трех атомных газов и твердых частичек. Атомы углерода С поступают в зону горения, нагреваются и светятся. Поэтому яркое светящееся пламя имеют вещества, в составе которых более 60 % углерода (например, нефтепродукты, резиновые изделия, углеводородные топлива). Поскольку частицы сажи обусловливают сильное свечение, диффузионное пламя факелов, лучин, свечей, керосиновых ламп в старину использовали для освещения. Несветящееся пламя наблюдается в том случае, когда содержание кислорода О2 составляет более 50 % (оксид углерода СО, метиловый спирт СН3ОН). Цвет пламени – зависит от накаленных твердых частиц, находящихся в зоне горения и строения горючего вещества. Частицы металлов придают пламени следующие цвета: Al (алюминий) – белый, Cu (медь) – зеленый, Mg (магний) – белый, Li (литий) – красный, Nа (натрий) – желтый. Кроме этого, цвет пламени зависит от строения вещества. Так, при горении капрона образуется голубое пламя; полиэтилена – снизу голубое, сверху желтое.
