Në procesin e djegies formohet një flakë, struktura e së cilës është për shkak të substancave reaguese. Struktura e saj ndahet në rajone në varësi të treguesve të temperaturës.
Përkufizim
Flakët quhen gazra të nxehtë, në të cilët përbërësit ose substancat e plazmës janë të pranishme në një formë të ngurtë të shpërndarë. Ata kryejnë transformime të llojit fizik dhe kimik, të shoqëruar me luminescencë, çlirim të energjisë termike dhe ngrohje.
Prania e grimcave jonike dhe radikale në një mjedis të gaztë karakterizon përçueshmërinë e tij elektrike dhe sjelljen e veçantë në një fushë elektromagnetike.
Çfarë janë flakët
Zakonisht ky është emri i proceseve që lidhen me djegien. Krahasuar me ajrin, dendësia e gazit është më e ulët, por temperaturat e larta shkaktojnë rritjen e gazit. Kështu formohen flakët, të gjata dhe të shkurtra. Shpesh ka një tranzicion të qetë nga një formë në tjetrën.
Flaka: struktura dhe struktura
Për të përcaktuar pamjen e fenomenit të përshkruar, mjafton të ndizni një djegës me gaz. Flaka jo e ndritshme që rezulton nuk mund të quhet homogjene. Vizualisht, janë trezonat kryesore. Nga rruga, studimi i strukturës së flakës tregon se substanca të ndryshme digjen me formimin e një lloji tjetër pishtari.
Kur digjet një përzierje gazi dhe ajri, fillimisht formohet një pishtar i shkurtër, ngjyra e të cilit ka nuanca blu dhe vjollcë. Bërthama është e dukshme në të - jeshile-blu, që i ngjan një koni. Konsideroni këtë flakë. Struktura e saj është e ndarë në tre zona:
- Ndajeni zonën përgatitore në të cilën nxehet përzierja e gazit dhe ajrit ndërsa del nga vrima e djegies.
- Ajo pasohet nga zona në të cilën ndodh djegia. Ajo zë majën e konit.
- Kur ka mungesë të rrjedhës së ajrit, gazi nuk digjet plotësisht. Lëshohen oksid karboni dyvalent dhe mbetje hidrogjeni. Djegia e tyre e pasme ndodh në zonën e tretë, ku ka akses oksigjeni.
Tani le të shqyrtojmë veçmas proceset e ndryshme të djegies.
Djegia qiri
Të djegësh një qiri është si të djegësh një shkrepse ose çakmak. Dhe struktura e flakës së qiririt i ngjan një rryme gazi të nxehtë, e cila tërhiqet lart për shkak të forcave lundruese. Procesi fillon me ngrohjen e fitilit, e ndjekur nga avullimi i parafinës.
Zona më e ulët brenda dhe ngjitur me fillin quhet zona e parë. Ka një shkëlqim të lehtë blu për shkak të sasisë së madhe të karburantit, por vëllimit të vogël të përzierjes së oksigjenit. Këtu, procesi i djegies jo të plotë të substancave kryhet me çlirimin e monoksidit të karbonit, i cili oksidohet më tej.
Zona e parëi rrethuar nga një guaskë e dytë e ndritshme, e cila karakterizon strukturën e flakës së qiririt. Në të hyn një vëllim më i madh oksigjeni, i cili shkakton vazhdimin e reaksionit oksidativ me pjesëmarrjen e molekulave të karburantit. Treguesit e temperaturës këtu do të jenë më të lartë se në zonën e errët, por të pamjaftueshëm për dekompozimin përfundimtar. Pikërisht në dy zonat e para shfaqet një efekt ndriçues kur pikat e karburantit të padjegur dhe grimcat e qymyrit nxehen fort.
Zona e dytë është e rrethuar nga një guaskë delikate me vlera të larta të temperaturës. Shumë molekula oksigjeni hyjnë në të, gjë që kontribuon në djegien e plotë të grimcave të karburantit. Pasi substancat oksidohen, efekti ndriçues nuk vërehet në zonën e tretë.
Skematike
Për qartësi, ne paraqesim në vëmendjen tuaj imazhin e një qiri të ndezur. Modeli i flakës përfshin:
- Zona e parë ose e errët.
- Zona e dytë ndriçuese.
- Gaska e tretë transparente.
Fija e qiririt nuk digjet, por ndodh vetëm karbonizimi i skajit të lakuar.
Llambë shpirtërore që digjet
Depozita të vogla alkooli përdoren shpesh për eksperimente kimike. Ato quhen llamba alkooli. Fitil i djegies është i ngopur me karburant të lëngshëm të derdhur përmes vrimës. Kjo lehtësohet nga presioni kapilar. Me të arritur majën e lirë të fitilit, alkooli fillon të avullojë. Në gjendje avulli, vihet zjarri dhe digjet në një temperaturë jo më shumë se 900 ° C.
Flaka e llambës shpirtërore ka një formë normale, është pothuajse e pangjyrë, me një nuancë të lehtëblu. Zonat e tij nuk janë aq qartë të dukshme sa ato të një qiri.
Tek djegësi i alkoolit, i quajtur sipas shkencëtarit Bartel, fillimi i zjarrit ndodhet mbi rrjetën inkandeshente të djegësit. Ky thellim i flakës çon në një ulje të konit të brendshëm të errët dhe pjesa e mesme del nga vrima, e cila konsiderohet më e nxehta.
Karakteristika e ngjyrave
Emetimet e ngjyrave të ndryshme të flakës, të shkaktuara nga tranzicionet elektronike. Ato quhen edhe termike. Pra, si rezultat i djegies së përbërësit hidrokarbur në ajër, flaka blu është për shkak të lëshimit të përbërjes H-C. Dhe kur emetohen grimcat C-C, pishtari kthehet në ngjyrë portokalli në të kuqe.
Është e vështirë të shihet struktura e flakës, kimia e së cilës përfshin përbërjet e ujit, dioksidit të karbonit dhe monoksidit të karbonit, lidhjen OH. Gjuhët e tij janë praktikisht të pangjyrë, pasi grimcat e mësipërme lëshojnë rrezatim ultravjollcë dhe infra të kuqe kur digjen.
Ngjyra e flakës është e ndërlidhur me treguesit e temperaturës, me praninë e grimcave jonike në të, të cilat i përkasin një spektri të caktuar emetimi ose optik. Kështu, djegia e disa elementeve çon në një ndryshim të ngjyrës së zjarrit në djegës. Ndryshimet në ngjyrosjen e shtëllungës lidhen me renditjen e elementeve në grupe të ndryshme të sistemit periodik.
Zjarr për praninë e rrezatimit të lidhur me spektrin e dukshëm, studioni spektroskopin. Në të njëjtën kohë, u zbulua se substancat e thjeshta nga nëngrupi i përgjithshëm gjithashtu kanë një ngjyrosje të ngjashme të flakës. Për qartësi, djegia e natriumit përdoret si provë për këtëmetalike. Kur futen në flakë, gjuhët kthehen në të verdhë të ndezur. Bazuar në karakteristikat e ngjyrës, linja e natriumit është e izoluar në spektrin e emetimit.
Metalet alkaline karakterizohen nga vetia e ngacmimit të shpejtë të rrezatimit të dritës të grimcave atomike. Kur komponimet me avull të ulët të elementëve të tillë futen në zjarrin e një djegësi Bunsen, ai ngjyroset.
Ekzaminimi spektroskopik tregon vija karakteristike në zonën e dukshme për syrin e njeriut. Shpejtësia e ngacmimit të rrezatimit të dritës dhe struktura e thjeshtë spektrale janë të lidhura ngushtë me karakteristikën e lartë elektropozitive të këtyre metaleve.
Karakteristike
Klasifikimi i flakës bazohet në karakteristikat e mëposhtme:
- gjendje agregate e komponimeve të djegies. Ato vijnë në forma të gazta, të shpërndara në ajër, të ngurtë dhe të lëngët;
- një lloj rrezatimi që mund të jetë i pangjyrë, i ndritshëm dhe me ngjyrë;
- shpejtësia e shpërndarjes. Ka përhapje të shpejtë dhe të ngad altë;
- lartësia e flakës. Struktura mund të jetë e shkurtër ose e gjatë;
- karakteri i lëvizjes së përzierjeve reaguese. Alokoni lëvizjen pulsuese, laminare, turbulente;
- perceptim vizual. Substancat digjen me një flakë të tymosur, me ngjyrë ose transparente;
- tregues i temperaturës. Flaka mund të jetë me temperaturë të ulët, të ftohtë dhe temperaturë të lartë.
- gjendja e karburantit fazor - agjent oksidues.
Ndezja ndodh si rezultat i difuzionit ose parapërzierjes së përbërësve aktivë.
Rajoni i oksidimit dhe reduktimit
Procesi i oksidimit zhvillohet në një zonë që nuk bie në sy. Ajo është më hot dhe ndodhet në krye. Në të, grimcat e karburantit i nënshtrohen djegies së plotë. Dhe prania e tepricës së oksigjenit dhe mungesa e karburantit çon në një proces intensiv oksidimi. Kjo veçori duhet të përdoret kur ngrohni objektet mbi djegës. Kjo është arsyeja pse substanca është zhytur në pjesën e sipërme të flakës. Një djegie e tillë vazhdon shumë më shpejt.
Reaksionet e reduktimit ndodhin në pjesën qendrore dhe të poshtme të flakës. Ai përmban një sasi të madhe substancash të djegshme dhe një sasi të vogël molekulash O2 që kryejnë djegien. Kur komponimet që përmbajnë oksigjen futen në këto zona, ndodh eliminimi i elementit O.
Procesi i ndarjes së sulfatit të hekurit përdoret si shembull i një flake reduktuese. Kur FeSO4 futet në pjesën qendrore të flakës së djegësit, fillimisht nxehet dhe më pas zbërthehet në oksid ferrik, anhidrid dhe dioksid squfuri. Në këtë reaksion vërehet reduktimi i S me ngarkesë nga +6 në +4.
Flaka e saldimit
Ky lloj zjarri formohet si rezultat i djegies së një përzierjeje gazi ose avulli të lëngshëm me oksigjen në ajër të pastër.
Një shembull është formimi i një flake oksi-acetileni. Ajo thekson:
- zona bazë;
- zonë e mesme e rikuperimit;
- zona e përfundimit të flakës.
Kaq shumë digjenpërzierjet gaz-oksigjen. Dallimet në raportin e acetilenit dhe oksiduesit çojnë në një lloj tjetër flake. Mund të jetë strukturë normale, karburizuese (acetilenike) dhe oksiduese.
Teorikisht, procesi i djegies jo të plotë të acetilenit në oksigjen të pastër mund të karakterizohet nga ekuacioni i mëposhtëm: HCCH + O2 → H2+ CO + CO (reaksioni kërkon një mol O2).
Hidrogjeni molekular që rezulton dhe monoksidi i karbonit reagojnë me oksigjenin e ajrit. Produktet përfundimtare janë uji dhe monoksidi i karbonit katërvalent. Ekuacioni duket si ky: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Ky reagim kërkon 1.5 mol oksigjen. Kur përmbledhim O2, rezulton se 2,5 mol shpenzohen për 1 mol HCCH. Dhe meqenëse në praktikë është e vështirë të gjesh oksigjen krejtësisht të pastër (shpesh ka një ndotje të lehtë me papastërti), raporti i O2 me HCCH do të jetë 1,10 me 1,20.
Kur raporti i oksigjenit ndaj acetilenit është më i vogël se 1,10, shfaqet një flakë karburizuese. Struktura e saj ka një bërthamë të zgjeruar, skicat e saj bëhen të paqarta. Nga një zjarr i tillë lëshohet bloza, për shkak të mungesës së molekulave të oksigjenit.
Nëse raporti i gazeve është më i madh se 1, 20, atëherë fitohet një flakë oksiduese me një tepricë të oksigjenit. Molekulat e tepërta të tij shkatërrojnë atomet e hekurit dhe përbërësit e tjerë të djegësit të çelikut. Në një flakë të tillë, pjesa bërthamore bëhet e shkurtër dhe e mprehtë.
Leximet e temperaturës
Çdo zonë zjarri qiri ose ndezës kavlerat e tyre për shkak të furnizimit të molekulave të oksigjenit. Temperatura e një flake të hapur në pjesë të ndryshme të saj varion nga 300 °C deri në 1600 °C.
Një shembull është një flakë difuzioni dhe laminare, e cila formohet nga tre predha. Koni i tij përbëhet nga një zonë e errët me një temperaturë deri në 360 ° C dhe mungesë të një agjenti oksidues. Mbi të është një zonë shkëlqimi. Treguesi i tij i temperaturës varion nga 550 në 850 ° C, gjë që kontribuon në zbërthimin e përzierjes termike të djegshme dhe djegien e saj.
Zona e jashtme është mezi e dukshme. Në të, temperatura e flakës arrin 1560 ° C, e cila është për shkak të karakteristikave natyrore të molekulave të karburantit dhe shpejtësisë së hyrjes së agjentit oksidues. Këtu djegia është më e fortë.
Substancat ndizen në kushte të ndryshme temperaturash. Pra, magnezi metalik digjet vetëm në 2210 °C. Për shumë lëndë të ngurta, temperatura e flakës është rreth 350°C. Ndeshjet dhe vajguri mund të ndizen në 800°C, ndërsa druri mund të ndizet nga 850°C deri në 950°C.
Një cigare digjet me flakë, temperatura e së cilës varion nga 690 në 790 °C dhe në një përzierje propan-butani nga 790 °C deri në 1960 °C. Benzina ndizet në 1350°C. Flaka e djegies së alkoolit ka një temperaturë jo më shumë se 900 ° C.
