წვის პროცესში წარმოიქმნება ალი, რომლის აგებულება განპირობებულია რეაქციაში მყოფი ნივთიერებებით. მისი სტრუქტურა დაყოფილია რეგიონებად ტემპერატურის მაჩვენებლების მიხედვით.
განმარტება
ცეცხლს უწოდებენ ცხელ გაზებს, რომელშიც პლაზმის კომპონენტები ან ნივთიერებები იმყოფება მყარი დისპერსიული ფორმით. ისინი ახორციელებენ ფიზიკური და ქიმიური ტიპის გარდაქმნებს, რომელსაც თან ახლავს ლუმინესცენცია, თერმული ენერგიის გამოყოფა და გათბობა.
იონური და რადიკალური ნაწილაკების არსებობა აირისებრ გარემოში ახასიათებს მის ელექტროგამტარობას და განსაკუთრებულ ქცევას ელექტრომაგნიტურ ველში.
რა არის ალი
როგორც წესი, ასე ჰქვია წვას დაკავშირებულ პროცესებს. ჰაერთან შედარებით, გაზის სიმკვრივე უფრო დაბალია, მაგრამ მაღალი ტემპერატურა იწვევს აირის აწევას. ასე წარმოიქმნება ალი, რომელიც გრძელი და მოკლეა. ხშირად ხდება გლუვი გადასვლა ერთი ფორმიდან მეორეზე.
ალი: სტრუქტურა და სტრუქტურა
აღწერილი ფენომენის გარეგნობის დასადგენად საკმარისია გაზის სანთურის აანთება. მიღებულ არანათელ ალის არ შეიძლება ეწოდოს ერთგვაროვანი. ვიზუალურად არის სამიძირითადი სფეროები. სხვათა შორის, ალი სტრუქტურის შესწავლა აჩვენებს, რომ სხვადასხვა ნივთიერება იწვის სხვადასხვა ტიპის ჩირაღდნის წარმოქმნით.
როდესაც აირისა და ჰაერის ნარევი იწვის, პირველად წარმოიქმნება მოკლე ჩირაღდანი, რომლის ფერს აქვს ლურჯი და მეწამული შეფერილობა. მასში ჩანს ბირთვი - მწვანე-ლურჯი, კონუსის მსგავსი. განვიხილოთ ეს ალი. მისი სტრუქტურა დაყოფილია სამ ზონად:
- გამოაცალკევეთ მოსამზადებელი ადგილი, რომელშიც გაზისა და ჰაერის ნარევი თბება, როდესაც ის გამოდის საწვავის ხვრელიდან.
- მას მოსდევს ზონა, რომელშიც ხდება წვა. ის იკავებს კონუსის ზედა ნაწილს.
- როდესაც ჰაერის ნაკადის ნაკლებობაა, გაზი მთლიანად არ იწვის. გამოიყოფა ორვალენტიანი ნახშირბადის ოქსიდი და წყალბადის ნარჩენები. მათი შემდგომი წვა ხდება მესამე უბანში, სადაც არის ჟანგბადის წვდომა.
ახლა განვიხილოთ წვის სხვადასხვა პროცესი ცალკე.
სანთლის წვა
სანთლის დაწვა ასანთის ან სანთებელას დაწვას ჰგავს. სანთლის ალის სტრუქტურა კი ცხელ გაზის ნაკადს წააგავს, რომელიც მაღლა იწევს გამაძლიერებელი ძალების გამო. პროცესი იწყება ფიტილის გაცხელებით, რასაც მოჰყვება პარაფინის აორთქლება.
ძაფის შიგნით და მის მიმდებარე ყველაზე დაბალ ზონას პირველი რეგიონი ეწოდება. მას აქვს ოდნავ ლურჯი ბზინვარება საწვავის დიდი რაოდენობით, მაგრამ ჟანგბადის ნარევის მცირე მოცულობის გამო. აქ ნივთიერებების არასრული წვის პროცესი მიმდინარეობს ნახშირბადის მონოქსიდის გამოყოფით, რომელიც შემდგომ იჟანგება.
პირველი ზონაგარშემორტყმულია მანათობელი მეორე გარსით, რომელიც ახასიათებს სანთლის ალის სტრუქტურას. მასში უფრო დიდი მოცულობის ჟანგბადი შედის, რაც იწვევს ჟანგვითი რეაქციის გაგრძელებას საწვავის მოლეკულების მონაწილეობით. ტემპერატურის მაჩვენებლები აქ უფრო მაღალი იქნება ვიდრე ბნელ ზონაში, მაგრამ არასაკმარისი საბოლოო დაშლისთვის. პირველ ორ უბანში ჩნდება მანათობელი ეფექტი, როდესაც დაუწვავი საწვავის წვეთები და ნახშირის ნაწილაკები ძლიერად თბება.
მეორე ზონა გარშემორტყმულია დახვეწილი გარსით მაღალი ტემპერატურის მნიშვნელობებით. მასში ბევრი ჟანგბადის მოლეკულა შედის, რაც ხელს უწყობს საწვავის ნაწილაკების სრულ წვას. ნივთიერებების დაჟანგვის შემდეგ, მანათობელი ეფექტი არ შეინიშნება მესამე ზონაში.
სქემატური
სიცხადისთვის წარმოგიდგენთ თქვენს ყურადღებას ანთებული სანთლის გამოსახულებას. ცეცხლოვანი ნიმუში მოიცავს:
- პირველი ან ბნელი ადგილი.
- მეორე მანათობელი ზონა.
- მესამე გამჭვირვალე გარსი.
სანთლის ძაფი არ იწვის, მაგრამ ხდება მხოლოდ მოხრილი ბოლოს ნახშირი.
იწვის სულის ნათურა
ალკოჰოლის მცირე ავზები ხშირად გამოიყენება ქიმიური ექსპერიმენტებისთვის. მათ ალკოჰოლის ნათურებს უწოდებენ. დამწვრობის ფითილი გაჟღენთილია თხევადი საწვავით, რომელიც ჩაედინება ხვრელში. ამას ხელს უწყობს კაპილარული წნევა. ფიტილის თავისუფალ ზევით მიღწევისას ალკოჰოლი იწყებს აორთქლებას. ორთქლის მდგომარეობაში ცეცხლს უკიდებენ და იწვის არაუმეტეს 900°C ტემპერატურაზე.
სპირტიანი ნათურის ალი აქვს ნორმალური ფორმის, თითქმის უფერო, ოდნავ შეფერილი.ლურჯი. მისი ზონები არც ისე ნათლად ჩანს, როგორც სანთლის ზონები.
ალკოჰოლის სანთურთან, რომელსაც მეცნიერი ბარტელის სახელი ჰქვია, ხანძრის დასაწყისი მდებარეობს სანთურის ინკანდესენტური ბადის ზემოთ. ცეცხლის ეს გაღრმავება იწვევს შიდა მუქი კონუსის შემცირებას და შუა მონაკვეთი გამოდის ხვრელიდან, რომელიც ითვლება ყველაზე ცხელად.
ფერის მახასიათებელი
ცეცხლის სხვადასხვა ფერის გამონაბოლქვი, გამოწვეული ელექტრონული გადასვლებით. მათ ასევე უწოდებენ თერმულს. ასე რომ, ჰაერში ნახშირწყალბადის კომპონენტის წვის შედეგად, ლურჯი ალი გამოწვეულია H-C ნაერთის გამოყოფით. და როდესაც C-C ნაწილაკები გამოიყოფა, ჩირაღდანი ხდება ნარინჯისფერ-წითელი.
ძნელია დაინახო ცეცხლის სტრუქტურა, რომლის ქიმიაში შედის წყლის ნაერთები, ნახშირორჟანგი და ნახშირორჟანგი, OH ბმა. მისი ენები პრაქტიკულად უფეროა, რადგან ზემოაღნიშნული ნაწილაკები წვისას ასხივებენ ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ გამოსხივებას.
ალის ფერი ურთიერთდაკავშირებულია ტემპერატურის ინდიკატორებთან, მასში იონური ნაწილაკების არსებობით, რომლებიც მიეკუთვნება გარკვეულ ემისიას ან ოპტიკურ სპექტრს. ამრიგად, ზოგიერთი ელემენტის დაწვა იწვევს სანთურში ცეცხლის ფერის შეცვლას. ჩირაღდნის შეღებვაში განსხვავებები დაკავშირებულია პერიოდული სისტემის სხვადასხვა ჯგუფში ელემენტების განლაგებასთან.
ცეცხლი ხილულ სპექტრთან დაკავშირებული რადიაციის არსებობისთვის, შეისწავლეთ სპექტროსკოპი. ამავდროულად, გაირკვა, რომ ზოგადი ქვეჯგუფის მარტივ ნივთიერებებს ასევე აქვთ ცეცხლის მსგავსი შეღებვა. სიცხადისთვის, ნატრიუმის წვა გამოიყენება როგორც ტესტილითონის. ცეცხლში მოხვედრისას ენები კაშკაშა ყვითელი ხდება. ფერის მახასიათებლებიდან გამომდინარე, ნატრიუმის ხაზი იზოლირებულია ემისიის სპექტრში.
ტუტე ლითონებს ახასიათებთ ატომური ნაწილაკების სინათლის გამოსხივების სწრაფი აგზნების თვისება. როდესაც ასეთი ელემენტების დაბალი აქროლადი ნაერთები შეჰყავთ ბუნსენის სანთურის ცეცხლში, იგი ფერადდება.
სპექტროსკოპიული გამოკვლევა აჩვენებს დამახასიათებელ ხაზებს ადამიანის თვალით ხილულ არეში. სინათლის გამოსხივების აგზნების სიჩქარე და მარტივი სპექტრული სტრუქტურა მჭიდრო კავშირშია ამ ლითონების მაღალ ელექტროდადებით მახასიათებლებთან.
მახასიათებელი
ცეცხლის კლასიფიკაცია ეფუძნება შემდეგ მახასიათებლებს:
წვის ნაერთების
რეაქტიული ნარევების მოძრაობის
ანთება ხდება აქტიური ინგრედიენტების დიფუზიის ან წინასწარ შერევის შედეგად.
ჟანგვის და შემცირების რეგიონი
ჟანგვის პროცესი მიმდინარეობს შეუმჩნეველ ზონაში. ის არის ყველაზე ცხელი და მდებარეობს ზედა. მასში საწვავის ნაწილაკები სრულ წვას განიცდიან. ხოლო ჟანგბადის ჭარბი და საწვავის დეფიციტის არსებობა იწვევს ინტენსიურ ჟანგვის პროცესს. ეს ფუნქცია უნდა იქნას გამოყენებული სანთურზე ობიექტების გაცხელებისას. ამიტომ ნივთიერება ჩაეფლო ცეცხლის ზედა ნაწილში. ასეთი წვა ბევრად უფრო სწრაფად მიმდინარეობს.
შემცირების რეაქციები მიმდინარეობს ცეცხლის ცენტრალურ და ქვედა ნაწილებში. იგი შეიცავს წვადი ნივთიერებების დიდ მარაგს და მცირე რაოდენობით O2 მოლეკულებს, რომლებიც ახორციელებენ წვას. როდესაც ჟანგბადის შემცველი ნაერთები შედის ამ ადგილებში, O ელემენტი იშლება.
რკინის სულფატის გაყოფის პროცესი გამოიყენება როგორც შემცირებული ალი. როდესაც FeSO4 მოხვდება წვის ცეცხლის ცენტრალურ ნაწილში, ის ჯერ თბება და შემდეგ იშლება რკინის ოქსიდად, ანჰიდრიდად და გოგირდის დიოქსიდად. ამ რეაქციაში შეინიშნება S-ის შემცირება მუხტით +6-დან +4-მდე.
შედუღების ალი
ამ ტიპის ხანძარი წარმოიქმნება სუფთა ჰაერში გაზის ან თხევადი ორთქლის ნარევის ჟანგბადთან წვის შედეგად.
მაგალითად არის ოქსი-აცეტილენის ალის წარმოქმნა. ხაზს უსვამს:
- ძირითადი ზონა;
- საშუალო აღდგენის ზონა;
- აფეთქების დასრულების ზონა.
იმდენი იწვისგაზის ჟანგბადის ნარევები. აცეტილენისა და ოქსიდიზატორის თანაფარდობაში განსხვავებები იწვევს სხვადასხვა ტიპის ცეცხლს. ეს შეიძლება იყოს ნორმალური, კარბურაციული (აცეტილენური) და ჟანგვის სტრუქტურა.
თეორიულად, სუფთა ჟანგბადში აცეტილენის არასრული წვის პროცესი შეიძლება დახასიათდეს შემდეგი განტოლებით: HCCH + O2 → H2+ CO +CO (რეაქციას სჭირდება ერთი მოლი O2).
მიღებული მოლეკულური წყალბადი და ნახშირბადის მონოქსიდი რეაგირებს ჰაერის ჟანგბადთან. საბოლოო პროდუქტებია წყალი და ოთხვალენტიანი ნახშირბადის მონოქსიდი. განტოლება ასე გამოიყურება: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. ამ რეაქციას სჭირდება 1,5 მოლი ჟანგბადი. O2 შეჯამებისას გამოდის, რომ 1 მოლ HCCH-ზე იხარჯება 2,5 მოლი. და ვინაიდან პრაქტიკაში ძნელია სრულყოფილად სუფთა ჟანგბადის პოვნა (ხშირად მას აქვს მცირედი დაბინძურება მინარევებით), O2-ის თანაფარდობა HCCH იქნება 1.10-დან 1.20-მდე..
როდესაც ჟანგბადის და აცეტილენის თანაფარდობა 1,10-ზე ნაკლებია, წარმოიქმნება კარბურირების ალი. მის სტრუქტურას აქვს გადიდებული ბირთვი, მისი კონტურები ბუნდოვანი ხდება. ასეთი ხანძრისგან ჭვარტლი გამოიყოფა ჟანგბადის მოლეკულების ნაკლებობის გამო.
თუ აირების თანაფარდობა 1,20-ზე მეტია, მაშინ მიიღება ჟანგბადის ჭარბი ალი. მისი ჭარბი მოლეკულები ანადგურებს რკინის ატომებს და ფოლადის დამწვრობის სხვა კომპონენტებს. ასეთ ცეცხლში ბირთვული ნაწილი ხდება მოკლე და წვეტიანი.
ტემპერატურის ჩვენება
თითო სანთლის ან სანთურის სახანძრო ზონას აქვსმათი მნიშვნელობები ჟანგბადის მოლეკულების მიწოდების გამო. ღია ცეცხლის ტემპერატურა მის სხვადასხვა ნაწილში მერყეობს 300 °C-დან 1600 °C-მდე.
მაგალითად არის დიფუზიური და ლამინარული ალი, რომელიც წარმოიქმნება სამი ჭურვისაგან. მისი კონუსი შედგება ბნელი ადგილისგან 360 ° C-მდე ტემპერატურით და ჟანგვის აგენტის ნაკლებობით. მის ზემოთ არის მბზინავი ზონა. მისი ტემპერატურული მაჩვენებელი მერყეობს 550-დან 850°C-მდე, რაც ხელს უწყობს თერმოწვადი ნარევის დაშლას და მის წვას.
გარე ზონა ძლივს ჩანს. მასში ალის ტემპერატურა აღწევს 1560 ° C-ს, რაც განპირობებულია საწვავის მოლეკულების ბუნებრივი მახასიათებლებით და ჟანგვის აგენტის შესვლის სიჩქარით. აქ წვა ყველაზე ძლიერია.
ნივთიერებები იწვის სხვადასხვა ტემპერატურის პირობებში. ასე რომ, მეტალის მაგნიუმი იწვის მხოლოდ 2210 °C ტემპერატურაზე. ბევრი მყარი ნივთიერებისთვის, ცეცხლის ტემპერატურა დაახლოებით 350 ° C-ია. ასანთი და ნავთი შეიძლება აალდეს 800°C-ზე, ხოლო ხის აალება 850°C-დან 950°C-მდე.
სიგარეტი იწვის ცეცხლით, რომლის ტემპერატურა მერყეობს 690-დან 790 °C-მდე, ხოლო პროპან-ბუტანის ნარევში 790 °C-დან 1960 °C-მდე. ბენზინი აალდება 1350°C-ზე. დამწვარი ალკოჰოლის ცეცხლს აქვს ტემპერატურა არაუმეტეს 900 ° C.
