Вычеслить массовую долю феррума в феррум (|||)оксиде

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГОРЕНИИ И ВЗРЫВЕ

1.1. ХИМИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ГОРЕНИЯ

Горение является основным процессом на пожаре. Пожар начинается с возникновения горения и заканчивается его прекращением. Что лежит

в основе процесса горения, какими характерными особенностями оно обладает?

По-видимому, самым общим определением процесса горения может

быть следующее. Горение – это сложный физико-химический процесс, в

основе которого лежит быстрая химическая реакция, протекающая с выделением большого количества тепла и света.

Какие же химические реакции лежат в основе процесса горения?

Самыми рас реакциями горения являются реакции взаимодействия веществ с кислородом. Например, при горении водорода происходит реакция

Н2 + 0,5 О2 → Н2О

при горении метана –

СН4 + 2 О2 → СО2 + 2 Н2О

при горении ацетона –

С3Н6О + 4 О2 → 3 СО2 + 3 Н2О

Эти реакции относят к классу реакций окисления. Окислителем в

этих реакциях является кислород, а окисляемое в реакции горения вещество называют горючим. Горючими веществами в приведенных примерах

являются водород, метан, ацетон.

Реакции горения протекают при высоких температурах (Т > 1000 К),

поэтому они происходят быстро и до конца (т. е. до полного окисления

горючего вещества). При горении в основном образуются продукты полного окисления: для углерода – это СО2, для водорода – Н2О, для серы –

SО2 и т. д.

При невысоких температурах (Т ≈ 500–700 К) между горючим веществом и кислородом может происходить медленная реакция – окисление.

Например, метан окисляется до метилового спирта (СН3ОН), который в

дальнейшем может окисляться до альдегида (СН2О), а альдегид до муравьиной кислоты (НСООН). Все эти реакции экзотермические (происходят с

выделением тепла). Однако скорость выделения тепла в такой реагирующей

7

смеси недостаточна для поддержания температуры реакции (500–700 К).

Поэтому для того, чтобы в такой системе происходило окисление, реагирующую смесь необходимо подогревать, т. е. сообщать ей дополнительное

количество тепла. Если этого не сделать, то температура реагирующей

смеси вследствие теплопотерь понизится до температуры окружающей

среды (∼300 К) и реакция окисления прекратится. Если же эту систему

(смесь метана с кислородом) нагреть до очень высокой температуры

(>1000 К), то в ней возникнет качественно другая реакция окисления – реакция горения, которая протекает с большой скоростью, окисление идет

сразу до конца (образуются продукты полного окисления), поэтому выделяется максимальное количество тепла, и скорость тепловыделения обеспечивает поддержание в системе высокой температуры. В этом случае реакционную смесь больше подогревать не нужно, собственного тепла достаточно для нагревания этой системы до температуры, при которой происходит химическая реакция горения.

Таким образом, реакция горения, однажды возникнув, в дальнейшем сама себя поддерживать. Именно это является отличительной особенностью реакций горения. Пламя, являющееся зоной химических реакций

горения, будет существовать до тех пор, пока обеспечивается поступление в

эту зону свежих порций горючего и окислителя. С этим связана и пламени самопроизвольно рас по горючей смеси.

Горение веществ может происходить не только при их взаимодействии с кислородом, но и при взаимодействии с другими окислителями,

такими, как хлор, фтор, окислы азота.

Например, водород и многие углеводороды хорошо горят в атмосфере хлора. При горении водорода происходит реакция образования хлористого водорода:

Н2 + Cl2 → 2 HСl

Горение в хлоре сопровождается меньшим тепловыделением и происходит с меньшей скоростью, чем в кислороде.

Реже, но встречается и такое горение, при котором имеет место превращение только одного вещества. Примером тому может служить взрывное разложение ацетилена:

СН ≡ СН → 2 С (сажа) + Н2

К такому же типу реакций можно отнести горение пороха и некоторых твердых ракетных топлив.

Специалистам, работающим в области пожарной безопасности, приходится в основном иметь дело с горением в атмосфере воздуха, где окис

Объяснение: