Содержание
- Содержание
- Цвет пламени [ править | править код ]
- Температура пламени [ править | править код ]
- Классификация [ править | править код ]
- Применение [ править | править код ]
- Пламя в условиях невесомости [ править | править код ]
- См. также [ править | править код ]
- Литература [ править | править код ]
- Принцип работы турбо-зажигалки и её отличия от обычных собратьев
- Где пригодится турбо-зажигалка
- Где ещё пригодится турбо-зажигалка
- Выбираем достойный экземпляр
Пла́мя — раскаленная газообразная среда, образующаяся при горении и электроразрядах, состоящая в значительной степени из частично ионизированных частиц, в которой происходят химические взаимодействия и физико-химические превращения составных частиц среды (в т.ч. горючего, окислителя, примесных частиц, продуктов их взаимодействия). Сопровождается интенсивным излучением (в УФ, ИК, видимой части спектра – «свечением») и выделением тепла.
В русском языке нет четкого смыслового разделения слов пламя и огонь, однако слово огонь традиционно связано с описанием процессов горения, тогда как пламя имеет более общее употребление, в том числе для процессов, не связанных с горением: молнией, электродугой, свечением вакуумных ламп и так далее.
Иногда в научной литературе пламя относят к «холодной/низкотемпературной плазме», поскольку по существу оно представляет собой газ, состоящий из термически ионизированных частиц с небольшой величиной заряда (как правило, не более ±2-3), тогда как высокотемпературной плазмой называют состояние вещества, при котором ядра атомов и их электронные оболочки сосуществуют раздельно.
Среда пламени содержит заряженные частицы (ионы, радикалы), что обусловливает наличие электропроводности пламени и его взаимодействие с электромагнитными полями. На этом принципе построены приборы, способные с помощью электромагнитного излучения приглушить пламя, оторвать от горючих материалов или изменить его форму [1] .
Содержание
Цвет пламени [ править | править код ]
Цвет пламени определяется излучением электронных переходов (например, тепловым излучением) различных возбужденных (как заряженных, так и незаряженных) частиц, образующихся в результате химической реакции между молекулами горючего и кислородом воздуха, а также в результате термической диссоциации. В частности, при горении углеродного горючего в воздухе, синяя часть цвета пламени обусловлена излучением частиц CN ±n , красно-оранжевая — излучением частиц С2 ±n и микрочастиц сажи. Излучение прочих образующихся в процессе горения частиц (CHx ±n , H2O ±n , HO ±n , CO2 ±n , CO ±n ) и основных газов (N2, O2, Ar) лежит в невидимой для человеческого глаза УФ и ИК части спектра. Кроме того, на окраску пламени сильно влияет присутствие в самом топливе, деталях конструкции горелок, сопел и так далее соединений различных металлов, в первую очередь натрия. В видимой части спектра излучение натрия крайне интенсивно и ответственно за оранжево-желтый цвет пламени, при этом излучение чуть менее распространенного калия оказывается на его фоне практически не различимым (поскольку большинство организмов имеют в составе клеток K+/Na+ каналы, то в углеродном горючем растительного или животного происхождения на 3 атома натрия приходится в среднем 2 атома калия).
Температура пламени [ править | править код ]
- Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов — 300 °С.
- Температура пламени в горящей сигарете — 250–300 °С. [источник не указан 499 дней]
- Температура пламени спички 750–1400 °С; при этом 300 °С — температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 500–800 °С.
- Температура горения пропан-бутана — 800–1970 °С.
- Температура пламени керосина — 800 °С, в среде чистого кислорода — 2000 °С.
- Температура горения бензина — 1300–1400 °С.
- Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
- Температура горения магния — 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.
Наиболее высокие известные температуры горения: дицианоацетилен C4N2 5’260 К (4’990 °C) в кислороде и до 6’000 К (5’730 °C) в озоне [2] ; дициан (CN)2 4’525 °C в кислороде [3] .
Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить бо́льшую температуру.
Классификация [ править | править код ]
Пламя классифицируют по:
- агрегатному состоянию горючих веществ: пламя газообразных, жидких, твёрдых и аэродисперсных реагентов;
- излучению: светящиеся, окрашенные, бесцветные;
- состоянию среды горючее–окислитель: диффузионные, предварительно перемешанных сред (см. ниже);
- характеру перемещения реакционной среды: ламинарные, турбулентные, пульсирующие;
- температуре: холодные, низкотемпературные, высокотемпературные;
- скорости распространения: медленные, быстрые;
- высоте: короткие, длинные;
- визуальному восприятию: коптящие, прозрачные, цветные.
Внутри конуса ламинарного диффузионного пламени можно выделить 3 зоны (оболочки):
- тёмная зона (300—350 °C), где горение не происходит из-за недостатка окислителя;
- светящаяся зона, где происходит термическое разложение горючего и частичное его сгорание (500—800 °C);
- едва светящаяся зона, которая характеризуется окончательным сгоранием продуктов разложения горючего и максимальной температурой (900—1500 °C).
Температура пламени зависит от природы горючего вещества и интенсивности подвода окислителя.
Распространение пламени по предварительно перемешанной среде (невозмущённой), происходит от каждой точки фронта пламени по нормали к поверхности пламени: величина такой нормальной скорости распространения пламени (НСРП) является основной характеристикой горючей среды. Она представляет собой минимально возможную скорость пламени. Значения НСРП отличаются у различных горючих смесей — от 0,03 до 15 м/с.
Распространение пламени по реально существующим газовоздушным смесям всегда осложнено внешними возмущающими воздействиями, обусловленными силами тяжести, конвективными потоками, трением и так далее. Поэтому реальные скорости распространения пламени всегда отличаются от нормальных. В зависимости от характера горения, скорости распространения пламени имеют следующие диапазоны величин: при дефлаграционном горении — до 100 м/с; при взрывном горении — от 300 до 1000 м/с; при детонационном горении — свыше 1000 м/с.
Окислительное пламя [ править | править код ]
Расположено в верхней, самой горячей части пламени, где горючие вещества практически полностью превращены в продукты горения. В данной области пламени избыток кислорода и недостаток топлива, поэтому помещённые в эту зону вещества интенсивно окисляются.
Восстановительное пламя [ править | править код ]
Это часть пламени, наиболее близко расположенная к центру или чуть ниже центра пламени. В этой области пламени много топлива и мало кислорода для горения, поэтому, если внести в эту часть пламени вещество, содержащее кислород, то кислород отнимается у вещества.
Проиллюстрировать это можно на примере реакции восстановления сульфата бария BaSO4. С помощью платиновой петли забирают BaSO4 и нагревают его в восстановительной части пламени спиртовой горелки. При этом сульфат бария восстанавливается и образуется сульфид бария BaS. Поэтому пламя и называют восстановительным.
Цвет пламени зависит от нескольких факторов. Наиболее важны: температура, наличие в пламени микрочастиц и ионов, определяющих эмиссионный спектр.
Применение [ править | править код ]
Пламя (окислительное и восстановительное) используется в аналитической химии, в частности, при получении окрашенных перлов для быстрой идентификации минералов и горных пород, в том числе в полевых условиях, с помощью паяльной трубки.
Пламя в условиях невесомости [ править | править код ]
В условиях, когда ускорение свободного падения компенсируется центробежной силой, например, при полёте по орбите земли, горение вещества выглядит несколько иначе. Поскольку ускорение свободного падения компенсировано, сила Архимеда практически отсутствует. Таким образом, в условиях невесомости горение веществ происходит у самой поверхности вещества (пламя не вытягивается), а сгорание более полное. Продукты горения постепенно равномерно распространяются в среде. Это весьма опасно для систем вентилирования. Также серьёзную опасность представляют пудры, поэтому в космосе порошкообразные материалы не применяются нигде, кроме специальных опытов именно с порошками.
В струе воздуха пламя вытягивается и принимает привычный облик. Пламя газовых горелок благодаря давлению газа в условиях невесомости внешне также не отличается от горения в земных условиях.
См. также [ править | править код ]
- Горение, в том числе беспламенное горение.
- Огонь
- Пирохимический анализ — методы обнаружения химических элементов по различному окрашиванию пламени.
Литература [ править | править код ]
Тидеман Б. Г., Сциборский Д. Б. Химия горения. — Л. , 1935.
ПЛАМЯ — ПЛАМЯ, род. и дат. пламени, пламенем, пламени, мн. (устар. редк.) пламена, пламён, пламена, ср. (книжн.). 1. Подымающийся над горящим предметом огонь. «Наш скорбный труд не пропадет: з искры возгорится пламя.» А.Одоевский (ответ декабристов… … Толковый словарь Ушакова
Пламя — Зона горения в газовой фазе с видимым излучением Источник: ГОСТ 28157 89: Пластмассы. Методы определения стойкости к горению оригинал документа 1.8. Пламя Зона горения в газов … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ПЛАМЯ — ср. плама и пламы мн., церк. пламё, вост. пламень муж. поломя (полымя) ср. огонь, отделяющийся от горящего тела; проявленье жара и света во время горенья; огонь на воздухе. Уголь жаром горит, без пламени. Дом горит: пламенем, пла мем, поломем так … Толковый словарь Даля
ПЛАМЯ — ПЛАМЯ, мени, менем, ср. и (устар. и высок.) ПЛАМЕНЬ, меня, менем, муж. Горящий и светящийся раскалённый газ, огонь. Языки пламени. Пламя войны (перен.; высок.). Пламя страсти (перен.; высок.). Пламень души (душевные силы). Гори (всё) синим… … Толковый словарь Ожегова
пламя — факел, страсть, страстность, пламень, пылкость, свет, пламечко, жар, полымя, пыл, пожар, огненная стихия, огонь, огнь Словарь русских синонимов. пламя 1. см. огонь. 2. см … Словарь синонимов
ПЛАМЯ — есть горящие и накаленные от горе пия пары и газы. Яркость П. зависит от наличия в П. твердых накаленных частиц или тя желых паров. При отсутствии твердых частиц П. прозрачно, бледно и дает мало света (напр. П. горящего спирта, серы). Бледное П.… … Большая медицинская энциклопедия
пламя — алое (Белый, Фофанов); багровое (Кипен); жадное (Пушкин); жаркое (Мей); золотое (Случевский); иссиня фиолетовое (Кипен); красное (Бальмонт); лютое (Крылов); многообразное (Бальмонт); мятежное (В.Иванов); недоброе (Бальмонт); робкое (Гиппиус);… … Словарь эпитетов
ПЛАМЯ — «ПЛАМЯ», СССР, БЕЛАРУСЬФИЛЬМ, 1974, цв., 159 мин. Военная эпическая драма. В основе сюжета реальные события, происходившие в мае 1944 года на территории Белоруссии, оккупированной фашистами, когда партизанское соединение должно было обеспечить… … Энциклопедия кино
Пламя — Зона горения в газовой фазе с видимым излучением. Источник: СТ СЭВ 383 87 EdwART. Словарь терминов и определений по средствам охранной и пожарной защиты, 2010 … Словарь черезвычайных ситуаций
ПЛАМЯ — зона горения в газовой фазе с видимым излучением. П. представляет собой смесь паров горючего вещества, продуктов горения и воздуха, нагретого до высокой температуры за счет теплоты сгорания. Имеет 3 оболочки: внутреннюю (темную), состоящую из… … Российская энциклопедия по охране труда
пламя — пламя, род. пламени, твор. пламенем и устарелое пламень, род. пламени (сохраняется в современной поэтической и стилизованной, приподнятой речи). Например, у Д. Гранина: «Может, от незатоптанной окончательно искры и разгорается пламень, что бежит… … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Зажигалка – обязательный атрибут курильщика. Без этого, на первый взгляд, незамысловатого и невзыскательного механизма просто-напросто не обойтись. Да и при выборе вроде бы заурядного курительного аксессуара на некоторые нюансы обратить внимание всё же следует. Особенно, если выбираешь турбо-зажигалку.
Принцип работы турбо-зажигалки и её отличия от обычных собратьев
Турбо-зажигалка – это зажигалка, для которой характерно наличие потока пламени направленного действия. Огненная струя формируется посредством подающегося под большим напором газа. Важными свойствами турбо-прибора являются высокая температура пламени и мощность образовывающегося потока.
Условно устройство можно разделить на две разновидности. Вниманию потребителей предлагаются модели, в которых отверстие для подачи огня располагается сверху, и модели с боковым источником пламени.
Где пригодится турбо-зажигалка
Турбо-зажигалка, вне всякого сомнения, – гаджет универсальный. Если рассматривать данное устройство через призму небезынтересной всем нам темы, то это стопроцентный и наиболее комфортабельный вариант для раскуривания кальяна, oil бонга либо oil трубки. Турбо зажигалка для кальяна необходима, чтобы направленным источником огня разжечь древесный уголь. Для oil девайса она нужна, чтобы мощным потоком пламени высокой температуры нагреть металлический стержень, куда впоследствии будет помещён маслянистый экстракт. Да и, собственно говоря, подкурить обычную сигарету на сквозняке или в условиях сильного ветра значительно проще посредством турбо-прибора.
Где ещё пригодится турбо-зажигалка
Кроме озвученных вариантов применения, турбо-зажигалка может использоваться в быту либо профессиональной деятельности. С её помощью можно быстро и без особых хлопот разжечь камин или костёр (если ты находишься на природе). Огненный девайс может пригодиться ювелирам, строителям, поварам и даже грабителям банков. Мощный напор пламени способен не только банально поджечь сигарету, но и раскроить металл.
Выбираем достойный экземпляр
Чтобы лучше разобраться, как выбрать турбо зажигалку для кальяна, oil бонга и т.д., DuDa предлагает познакомиться поближе с отдельными экземплярами, представленными в соответствующем разделе интернет-магазина.
Газовая зажигалка «Прогресс» идеально подойдёт владельцам кальяна. Модель продумана до мелочей, что подтверждает эргономичная форма, наличие двух сильных языков пламени и даже присутствие крышки на цепочке для закрытия выпускного отверстия.
Турбо-зажигалка «Огнемёт» позиционируется как устройство для обслуживания oil бонга. Визуальное решение корпуса как нельзя лучше передаёт внутреннее содержание девайса. Направленный поток огня в считанные секунды разогреет нужные элементы бонга до требуемой температуры.
Турбо-зажигалка «Базука» – ещё один достойный экземпляр для подготовки бонга к непосредственному использованию. Серьёзная вещь с продуманной эргономикой, мощным функционалом и оригинальной эстетической составляющей.
Напоследок хотелось бы отметить: турбо-зажигалка – отнюдь не покупка первой необходимости. Но если ты являешься сторонником комфортного курения, то без технологичного, практичного и надёжного источника огня тебе не обойтись.