自燃着火机理主要包括两种 ■热自燃机理—反应物温度不断升高,反应加 快,直到着火,可用阿累尼乌斯定律和质量作 用定律解释 链锁自燃机理—链的分支使得活性中心迅速 增值,反应不断加快,直到着火。 注意〗 实际燃烧过程中,不可能是纯粹的热自燃或链锁自燃存在, 事实上,它们是同时存在而且是相互促进的。 一般来说,在高温下,热自燃是着火的主要原因,而在低 温时则支链反应是着火的主要原因
◼ 自燃着火机理主要包括两种 ◼ 热自燃机理——反应物温度不断升高,反应加 快,直到着火,可用阿累尼乌斯定律和质量作 用定律解释。 ◼ 链锁自燃机理——链的分支使得活性中心迅速 增值,反应不断加快,直到着火。 实际燃烧过程中,不可能是纯粹的热自燃或链锁自燃存在, 事实上,它们是同时存在而且是相互促进的。 一般来说,在高温下,热自燃是着火的主要原因,而在低 温时则支链反应是着火的主要原因
二.着火的两大特征 着火温度:在该温度下,取决于导热性能 的初始散失热量等于同样时间内因化学反 应转化而形成的热量( Vant'hoff。热着火理 论指出着火温度不是物质的一个专门性质, 事实上它表示在正常化学过程中(可燃物和 氧化剂之间的反应过程)放热的反作用的结 果 着火延迟期:着火前的物理准备过程。 (着火前的自动加热时间)
二.着火的两大特征 ◼ 着火温度:在该温度下,取决于导热性能 的初始散失热量等于同样时间内因化学反 应转化而形成的热量(Vant‘hoff)。热着火理 论指出着火温度不是物质的一个专门性质, 事实上它表示在正常化学过程中(可燃物和 氧化剂之间的反应过程)放热的反作用的结 果。 ◼ 着火延迟期:着火前的物理准备过程。 (着火前的自动加热时间)
3.2着火的热自燃理论 热自燃过程分析 放热和散热过程 着火是反应放热因素和散热因素相互 作用的结果。 放热>散热:着火成功 放热<散热:着火失败
3.2 着火的热自燃理论 一.热自燃过程分析 ◼ 放热和散热过程 着火是反应放热因素和散热因素相互 作用的结果。 放热>散热:着火成功; 放热<散热:着火失败
■着火热理论的发展 范特一荷夫( ant' hof提出基本思想,认为, 当反应系统与周围介质间热平衡破坏时就发 生着火。 利—恰及利耶( Le-chatelier)明确提出了着火 的临界条件:反应放热曲线与系统向环境散 热的散热曲线相切。 谢苗诺夫( Semenov)完成了数学上的描述
◼ 着火热理论的发展 范特—荷夫(Vant‘Hoff)提出基本思想,认为, 当反应系统与周围介质间热平衡破坏时就发 生着火。 利—恰及利耶(Le—chatelier)明确提出了着火 的临界条件:反应放热曲线与系统向环境散 热的散热曲线相切。 谢苗诺夫(Semonov)完成了数学上的描述
谢苗诺夫的可燃混合气热自燃理论 有一体积为V(m3)的容器,其中充满有化学均匀 可燃气体混合物,其分子浓度为n(1/m3),容器的壁温 为T(K),容器内的可燃气体混合物正以速度wa(1/m3s) 在进行反应,化学反应后所放出的热量,一部分加热 了气体混合物,使反应系统的温度提高,另一部分则 通过容器壁而传给周围环境。 目标:求出放热速率q1、散热速率q2的数学表达式, 做出q1、q2随温度T的变化曲线,然后分析容器内 的放热和散热与温度T的关系,分析热自燃过程
◼ 谢苗诺夫的可燃混合气热自燃理论 有一体积为V(m3 )的容器,其中充满有化学均匀 可燃气体混合物,其分子浓度为n(1/m3 ),容器的壁温 为T0 (K),容器内的可燃气体混合物正以速度wn (1/m3 s) 在进行反应,化学反应后所放出的热量,一部分加热 了气体混合物,使反应系统的温度提高,另一部分则 通过容器壁而传给周围环境。 目标:求出放热速率q1、散热速率q2的数学表达式, 做出q1 、 q2随温度T的变化曲线,然后分析容器内 的放热和散热与温度T的关系,分析热自燃过程