燃烧过程是什么(Combustion Process)?

简单地说,燃烧就是燃烧,燃烧过程需要燃料、氧气和点火热源来启动化学连锁反应;在篝火中,例如木材是燃料,周围的空气提供氧气,火柴或打火机可以点燃火。增加这些元素中的任何一种都会增加火的强度,而消除其中任何一种元素都会...
简单地说,燃烧就是燃烧,燃烧过程需要燃料、氧气和点火热源来启动化学连锁反应;在篝火中,例如木材是燃料,周围的空气提供氧气,火柴或打火机可以点燃火。增加这些元素中的任何一种都会增加火的强度,而消除其中任何一种元素都会导致过程停止。例如,如果营火被水或灰尘所窒息,氧气就不能再获得热量和燃料,它就会熄灭当在室外格栅中使用时,丙烷与氧气结合以燃烧燃料燃料是燃烧过程中燃烧的物质,所有燃料都含有化学势能;这是化学反应过程中释放的能量。一种物质燃烧时释放的能量称为燃烧热。每种燃料都有一个特定的能量密度,或者每千克物质产生多少兆焦耳(MJ);例如甲烷的能量密度为55.5兆焦耳/千克,这意味着在9.16兆焦耳/千克时,它能提供比硫磺更多的能量。汽车发动机使用燃烧过程,燃烧燃料各种各样的物质都可以用作燃料,但碳氢化合物是最常见的。这些物质包括甲烷、丙烷、汽油和喷气燃料,仅举几个例子;所有化石燃料,包括煤和天然气,都是碳氢化合物。其他常用作燃料的物质包括氢、酒精和生物燃料,如木材火柴利用摩擦开始燃烧过程。在燃烧过程中,燃料被转化为热量和废气。例如,当汽油燃烧时,它会产生水(蒸汽)、二氧化碳、氮、一氧化碳和其他元素。燃烧也会释放微粒,这些微粒是漂浮在空气中的微小颗粒;燃烧化石燃料和木材所释放的气体通常会造成空气污染。然而,废气也可以用于有益的目的,例如提供推动火箭进入空气的推力。由于燃烧过程产生的热量,大多数废气以气体的形式存在,但也可以是液态或固态清除一个地区的灌木丛和枯死的植被比水更重要氧气燃料在燃烧过程中,也必须有氧气。最常见的来源是空气,其中含有约21%的氧气。其他来源,通常被称为氧化剂或氧化剂,包括过氧化氢,硝酸钾,还有更多。当氧化剂被引入燃料中时,它释放出氧气,并能加快火的燃烧速度。在房屋火灾中,消防人员使用水或泡沫灭火与燃料一样,氧气也不一定要以气体的形式存在,尽管这很常见。例如,在固体火箭中,固体氧化剂与燃料混合以产生推进剂,它在点火时燃烧并推动火箭前进。航天飞机和其他航天器使用液氧作为燃烧过程的一部分。当火没有足够的氧气时,它不会完全燃烧。这种不完全燃烧会产生一氧化碳、碳(烟尘)和其他污染空气的微粒。在家中的壁炉或火炉中不完全燃烧会释放有毒气体,非常危险热量或点火开始燃烧过程因为当某些东西燃烧时也会产生热量,一旦这个过程开始,就不一定需要额外的热量来维持化学连锁反应。引发化学反应的最初火花可以由火焰、摩擦甚至太阳的热量提供在自燃的情况下,发酵或氧化可以产生足够的热量来引发火灾。例如,在堆肥堆中,细菌可能开始分解有机化合物,产生足够的热量和氧气来引起燃烧。一些被称为自燃物质的物质在暴露于空气或水中时会着火;磷和钚就是两个例子。当这些材料遇到燃料源时,它们会引发一场很难扑灭的火控制燃烧过程因为燃烧需要三个部分,增加或减少其中任何一个都会影响燃烧过程例如,氧化剂会使火燃烧得更快。移除或减少燃料源会使其燃烧得更小或熄灭。有三种基本方法可以阻止燃烧过程:带走燃料,除去氧气和/或带走热量。也可以通过停止产生火焰的化学连锁反应来停止燃烧当某些金属如镁燃烧时,这一点尤为重要,因为往火里加水只会使火更旺。在这种情况下,干化学物质或卤代烃用来阻止反应。根据火灾的类型和规模,哪种是最好的灭火方法。例如,在房屋火灾中,消防队员用水或泡沫阻止氧气进入燃料并降低温度。虽然水可以用于森林或野火,但通过清除该地区的灌木丛和枯死的植被来清除新的火灾燃料通常是阻止火灾的一个重要部分天然气设备燃烧过程中的问题可能导致一氧化碳中毒。
  • 发表于 2020-08-16 19:02
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  • 分类:科学教育

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