Daugelį amžių ugnis labai vaidino svarbus vaidmuoŽmogaus gyvenime. Beveik neįmanoma įsivaizduoti savo egzistavimo be jo. Jis naudojamas visose pramonės srityse, taip pat gaminant maistą, šildant namus ir skatinant technologinę pažangą.

Pirmą kartą ugnis pasirodė ankstyvojoje paleolito eroje. Iš pradžių jis buvo naudojamas kovojant su įvairiais vabzdžiais ir laukinių gyvūnų atakomis, taip pat suteikė šviesos ir šilumos. Ir tik tada ugnies liepsna buvo naudojama gaminant maistą, gaminant indus ir įrankius. Taigi ugnis įžengė į mūsų gyvenimą ir tapo " nepakeičiamas asistentas"Asmuo.

Daugelis iš mūsų pastebėjo, kad liepsnos gali būti skirtingos spalvos, tačiau mažai kas žino, kodėl ugninis elementas turi margą spalvą. Paprastai ugnies spalvų schema priklauso nuo to, kokia cheminė medžiaga jame dega. Per ekspoziciją aukštos temperatūros išsiskiria visi cheminių medžiagų atomai, taip suteikiant ugniai atspalvį. Taip pat buvo atlikta daugybė eksperimentų, apie kuriuos bus parašyta šiame straipsnyje, žemiau, siekiant suprasti, kaip šios medžiagos veikia ugnies spalvą.

Ilgą laiką mokslininkai stengėsi suprasti, kokios cheminės medžiagos dega liepsnoje, priklausomai nuo to, kokią spalvą įgavo ugnis.

Visi mes namuose ruošdami maistą galime stebėti mėlynos spalvos šviesą. Tai iš anksto nulemia lengvai užsideganti anglis ir anglies monoksidas, suteikiantys liepsnai mėlyną atspalvį. Natrio druskos, kurios yra apdovanotos mediena, suteikia ugniai geltonai oranžinį atspalvį, kuris dega įprastą ugnį ar degtukus. Jei pabarstysite ant kaitlentės paprastos druskos, tada galite gauti tą pačią spalvų schemą. Žalia spalva varis atiduoda jį į ugnį. Esant labai didelei vario koncentracijai, liepsna turi labai ryškus atspalvisžalia, kuri yra beveik identiška bespalvei baltai. Tai galima pastebėti, jei pabarstysite degiklį vario drožlėmis.

Taip pat buvo atlikti eksperimentai su įprastu dujų degikliu ir įvairiais mineralais, siekiant nustatyti jų sudedamąsias chemines medžiagas. Tam mineralas atsargiai paimamas pincetu ir atnešamas į ugnį. Ir pagal atspalvį, kurį įgavo ugnis, galima daryti išvadas apie įvairius cheminius priedus, esančius elemente. Tokie mineralai kaip varis, baris, fosforas, molibdenas suteikia žalią atspalvį, o boras ir stibis – melsvai žalią spalvą. Taip pat į mėlyna spalva liepsna suteikia seleno. Raudona liepsna gaunama pridedant ličio, stroncio ir kalcio, violetinė – deginant kalį, o geltonai oranžinė spalva – natrio.

Už studijas įvairių mineralų ir jų sudėties nustatymui naudojamas Bunseno degiklis, kurį XIX amžiuje išrado Bunsenas, kuris suteikia bespalvę liepsną, kuri netrukdo eksperimento eigai.

Būtent Bunsenas tapo cheminės medžiagos cheminės sudėties nustatymo metodo įkūrėju spalvų paletė liepsna. Žinoma, prieš jį buvo bandoma atlikti tokius eksperimentus, tačiau tokie eksperimentai buvo nesėkmingi, nes nebuvo degiklio. Jis į degiklio ugnies elementą įvedė įvairius cheminius komponentus ant vielos iš platinos, nes platina niekaip neįtakoja ugnies spalvos ir nesuteikia jai jokio atspalvio.

Iš pirmo žvilgsnio gali atrodyti, kad nereikia atlikti jokių sudėtingų cheminių tyrimų, nuneškite komponentą į ugnį - ir jūs iškart pamatysite jo sudėtį. Tačiau ne viskas taip paprasta. Gamtoje grynos medžiagos yra labai retos. Paprastai juose yra daug įvairių priemaišų, kurios gali pakeisti spalvą.

Todėl naudojant būdingos savybės molekulės ir atomai skleidžia tam tikros spalvos šviesą – buvo sukurtas metodas medžiagų cheminei sudėčiai nustatyti. Šis nustatymo būdas vadinamas spektrinė analizė... Mokslininkai tiria medžiagos išskiriamą spektrą. Pavyzdžiui, degimo metu jis lyginamas su žinomų komponentų spektrais ir taip nustatoma jo cheminė sudėtis.

Ugnies temperatūra leidžia pamatyti pažįstamus dalykus nauja šviesa – baltai mirgantį degtuką, mėlyną degiklio švytėjimą dujinė viryklė virtuvėje oranžiniai raudoni liežuviai virš degančio medžio. Žmogus nekreipia dėmesio į ugnį tol, kol nenudegina pirštų galiukai. Arba jis nesudegins bulvių keptuvėje. Arba neperdegs per ant ugnies džiūstančių sportbačių padus.

Kai praeina pirmasis skausmas, baimė ir nusivylimas, ateina laikas filosofiniai apmąstymai... Apie gamtą, spalvas, ugnies temperatūrą.

Dega kaip degtukas

Trumpai apie rungtynių struktūrą. Jį sudaro lazda ir galva. Lazdelės gaminamos iš medžio, kartono ir parafinu impregnuoto medvilnės kuodelio. Medžiui parenkamos minkštos rūšys – tuopos, pušis, drebulė. Žaliavos lazdoms vadinamos degtukų lazdelėmis. Kad šiaudai nesurūktų, pagaliukai impregnuojami fosforo rūgštimi. Rusijos gamyklos gamina drebulės šiaudus.

Degtuko galvutė yra paprastos formos, bet sudėtingos cheminės sudėties. Tamsiai rudoje degtuko galvutėje yra septyni komponentai: oksidatoriai – Bertolo druska ir kalio dichromatas; stiklo dulkės, raudonas švinas, siera, cinkas baltas.

Degtuko galvutė užsidega trinties metu, įkaista iki pusantro tūkstančio laipsnių. Degumo slenkstis, Celsijaus laipsniais:

• tuopos - 468;
• drebulės - 612;
• pušis - 624.

Degtuko ugnies temperatūra lygi temperatūrai Todėl baltą sieros galvutės blyksnį pakeičia geltonai oranžinis degtuko liežuvis.

Jei atidžiai pažvelgsite į degantį degtuką, pamatysite tris liepsnos zonas. Apatinė yra šaltai mėlyna. Vidutiniškai pusantro karto šilčiau. Viršuje yra karštoji zona.

Ugninis menininkas

Prie žodžio „ugnis“ įsiplieskia ne mažiau ryškiai nostalgiški prisiminimai: ugnies dūmai, sukuriantys konfidencialią atmosferą; raudonos ir geltonos šviesos, skrendančios link ultramarino dangaus; nendrių žaismas nuo mėlynos iki rubino raudonumo; tamsiai raudonos vėsinančios anglies, kuriose kepamos „pionieriškos“ bulvės.

Kintanti degančios medienos spalva rodo ugnies temperatūros svyravimus ugnyje. Medienos rūkymas (tamsėjimas) prasideda nuo 150 °. Uždegimas (dūmai) vyksta 250-300 ° diapazone. Su tuo pačiu deguonies tiekimu į uolieną, kai temperatūra nesutampa. Atitinkamai skirsis ir gaisro laipsnis. Beržas dega 800 laipsnių, alksnis – 522 laipsnių, uosis ir bukas – 1040 laipsnių.

Tačiau ugnies spalvą lemia ir degančios medžiagos cheminė sudėtis. Geltona ir oranžinė prisideda prie natrio druskų. Cheminė sudėtis celiuliozėje yra ir natrio, ir kalio druskų, kurios suteikia medienos žėrinčioms anglims raudoną atspalvį. Romantika malkų ugnyje atsiranda dėl deguonies trūkumo, kai vietoj CO 2 susidaro CO - smalkės.

Entuziastai moksliniai eksperimentai išmatuoti ugnies temperatūrą ugnyje prietaisu, vadinamu pirometru. Gaminami trijų tipų pirometrai: optiniai, spinduliuotės, spektriniai. Tai nekontaktiniai įrenginiai, leidžiantys įvertinti šiluminės spinduliuotės galią.

Ugnies tyrinėjimas mūsų virtuvėje

Dujinės viryklės veikia dviejų rūšių kuru:

1. Stuburas gamtinių dujų metano.
2. Propano-butano suskystintas mišinys iš balionų ir dujų bakų.

Cheminė kuro sudėtis lemia ugnies temperatūrą dujinė viryklė... Metanas, degdamas, sudaro 900 laipsnių galios ugnį aukščiausiame taške.

Deginant suskystintą mišinį, įkaista iki 1950 °.

Dėmesingas stebėtojas pastebės nevienodą dujinės viryklės degiklio liežuvėlių spalvą. Ugninio deglo viduje yra suskirstymas į tris zonas:

• Tamsi zona, esanti šalia degiklio: čia nėra degimo dėl deguonies trūkumo, o zonos temperatūra yra 350 °.
• Šviesi zona, esanti degiklio centre: degančios dujos įkaista iki 700°, bet kuras ne iki galo sudega dėl oksidatoriaus trūkumo.
• Pusiau permatoma viršutinė dalis: pasiekia 900 ° C ir visiškai sudega dujos.

Liepsnos degiklio temperatūros zonų skaičiai pateikti metanui.

Priešgaisrinės saugos taisyklės

Užkūrę degtukus, krosnelę, pasirūpinkite patalpos vėdinimu. Užtikrinkite deguonies tiekimą kurui.

Nebandykite taisyti patys dujų įranga... Dujos netoleruoja mėgėjų.

Šeimininkės pažymi, kad degikliai dega mėlyna spalva bet kartais ugnis nusidažo oranžine spalva. Tai nėra visuotinis temperatūros pokytis. Spalvos pasikeitimas yra susijęs su degalų sudėties pasikeitimu. Grynas metanas dega bespalvis ir bekvapis. Saugumo sumetimais į buitinės dujos pridedama sieros, kuri degant pamėlynuoja dujas ir suteikia degimo produktams būdingą kvapą.

Apelsinų išvaizda ir geltoni atspalviai degant degikliui, jis informuoja apie būtinybę atlikti profilaktines manipuliacijas su krosnele. Meistrai išvalys įrangą, pašalins dulkes ir suodžius, kuriems degant pasikeičia įprasta ugnies spalva.

Kartais ugnis degiklyje parausta. Tai signalas apie pavojingą anglies monoksido kiekį deguonies tiekimas kurui yra toks mažas, kad viryklė net užgęsta. Anglies monoksidas yra bekvapis ir beskonis, o žmogus yra šalia emisijos šaltinio kenksminga medžiaga per vėlai pastebės, kad buvo apsinuodijęs. Todėl dėl raudonos dujų spalvos reikia nedelsiant iškviesti meistrus dėl prevencijos ir įrangos sureguliavimo.

Nesunku atspėti, kad liepsnos atspalvis nustatomas chemikalai jame degant, esant aukštai temperatūrai, išsiskiria atskiri degiųjų medžiagų atomai, nuspalvinantys ugnį. Norint nustatyti medžiagų poveikį ugnies spalvai, buvo atlikti įvairūs eksperimentai, kurie bus aptarti toliau.

Nuo seniausių laikų alchemikai ir mokslininkai bandė išsiaiškinti, kurios medžiagos dega, priklausomai nuo liepsnos spalvos.

Liepsna dujiniai vandens šildytuvai o visuose namuose ir butuose esančios plokštės turi mėlyną atspalvį. Deginant šis atspalvis suteikia anglies, anglies monoksido. Miške kūrenamos ugnies liepsnos ar buitinių degtukų liepsnos gelsvai oranžinę spalvą lemia didelis natrio druskų kiekis natūralioje medienoje. Daugiausia dėl to – raudona. Dujinės viryklės degiklio liepsna įgaus tokią pat spalvą, jei ją pabarstysite įprasta valgomąja druska. Kai degs varis, liepsna bus žalia. Manau, kad pastebėjote, kad ilgą laiką nešiojate žiedą ar grandinėlę iš paprasto vario, neuždengtą apsauginis junginys, oda pasidaro žalia. Tas pats vyksta degimo proceso metu. Jei vario kiekis yra didelis, yra labai ryškiai žalia šviesa, beveik identiška baltai. Tai galima pamatyti apibarsčius vario drožlėmis ant dujų degiklio.

Buvo daug eksperimentų su įprastais dujinis degiklis ir įvairių mineralų. Taigi buvo nustatyta jų sudėtis. Mineralą reikia paimti pincetu ir įdėti į liepsną. Ugnies įgaunama spalva gali rodyti įvairias elemente esančias priemaišas. Žalios spalvos liepsna ir jos atspalviai rodo, kad yra vario, bario, molibdeno, stibio, fosforo. Boras suteikia mėlynai žalią spalvą. Selenas suteikia liepsnai mėlyną atspalvį. Liepsna pasidaro raudona esant stroncio, ličio ir kalcio, o purpurinė – kalio. Deginant natriui, gaunama geltonai oranžinė spalva.

Mineralų tyrimai, siekiant nustatyti jų sudėtį, atliekami naudojant Bunsen degiklį. Jo liepsnos spalva yra lygi ir bespalvė, ji netrukdo eksperimento eigai. Bunsenas išrado degiklį XIX amžiaus viduryje.

Jis sugalvojo būdą, kaip nustatyti medžiagos sudėtį pagal liepsnos atspalvį. Panašius eksperimentus mokslininkai bandė atlikti dar iki jo, tačiau neturėjo Bunseno degiklio, kurio bespalvė liepsna netrukdė eksperimento eigai. Jis padegė degiklius skirtingi elementai ant platinos vielos, nes pridedant šio metalo liepsna nenuspalvina. Iš pirmo žvilgsnio metodas atrodo geras, galite apsieiti be vargo cheminė analizė... Pakanka tik atnešti elementą prie ugnies ir pamatyti, iš ko jis susideda. Tačiau grynos medžiagos gamtoje galima rasti labai retai. Paprastai juose yra daug įvairių priemaišų, kurios keičia liepsnos spalvą.

Bunsenas stengėsi išryškinti spalvas ir atspalvius skirtingi metodai... Pavyzdžiui, naudojant spalvotą stiklą. Tarkime, jei žiūrėsite per mėlyną stiklą, jo nebus matoma geltona, kuriame ugnis nuspalvinama deginant dažniausiai pasitaikančias natrio druskas. Tada išskiriamas norimo elemento alyvinis arba tamsiai raudonas atspalvis. Tačiau net ir tokie triukai leido labai retais atvejais teisingai nustatyti sudėtingo mineralo sudėtį. Ši technologija negalėjo pasiekti daugiau.

Šiais laikais šis degiklis naudojamas tik litavimui.

Dažniausiai židinio ar laužo liepsnos būna geltonai oranžinės dėl malkoje esančių druskų. Pridėję tam tikrų cheminių medžiagų, galite pakeisti liepsnos spalvą, kad ji geriau atitiktų ypatingą progą arba tiesiog pasigrožėtumėte spalvos pasikeitimu. Norėdami pakeisti liepsnos spalvą, galite pridėti tam tikrų cheminiai junginiai tiesiai į ugnį, paruoškite parafino pyragus su chemikalais arba pamerkite malkas specialioje cheminis tirpalas... Kad būtų smagu, ką gali suteikti spalvotų liepsnų kūrimo procesas, dirbdami su ugnimi ir cheminėmis medžiagomis būkite ypač atsargūs.

Žingsniai

Tinkamų cheminių medžiagų pasirinkimas

Pasirinkite liepsnos spalvą (ar spalvas). Nepaisant to, kad turite galimybę rinktis iš viso komplekto skirtingų atspalvių liepsnos, turite nuspręsti, kurios iš jų jums svarbiausios, kad galėtumėte pasirinkti tinkamas chemines medžiagas. Liepsnos gali būti mėlynos, turkio, raudonos, rožinės, žalios, oranžinės, violetinės, geltonos arba baltos spalvos.

Nustatykite, kokių cheminių medžiagų jums reikia pagal spalvą, kurią jos sukuria degdamos. Norėdami nuspalvinti liepsną norima spalva, jums reikia rasti tinkamų cheminių medžiagų. Jie turi būti miltelių pavidalo ir juose neturi būti chloratų, nitratų ar permanganatų, kurie degimo metu sudaro kenksmingus šalutinius produktus.

• Sukurti mėlyna liepsna, paimkite vario chloridą arba kalcio chloridą.
• Naudokite vario sulfatą, kad liepsnos būtų turkio spalvos.
• Raudonai liepsnai naudokite stroncio chloridą.
• Norėdami sukurti rausvą liepsną, naudokite ličio chloridą.
• Naudokite boraksą, kad liepsna būtų šviesiai žalia.
• Jei norite žalios liepsnos, naudokite alūną.
• Norėdami sukurti oranžinę liepsną, naudokite natrio chloridą.
• Norėdami sukurti liepsną violetinė vartokite kalio chloridą.
• Geltonai liepsnai naudokite natrio karbonatą.
• Naudokite magnio sulfatą, kad sukurtumėte baltą liepsną.

1. Pirkite norimas chemines medžiagas. Kai kurie liepsnos dažymo reagentai dažniausiai naudojami buityje ir jų galima rasti bakalėjos, techninės įrangos parduotuvėje ar sodo parduotuvėje. Kitų cheminių medžiagų galima įsigyti specializuotose chemijos parduotuvėse arba internetu.

   • Vario sulfatas naudojamas vandentiekio reikmėms, siekiant sunaikinti medžių šaknis, kurios gali pažeisti vamzdžius, todėl jo galite rasti ūkinės įrangos parduotuvėse.
   • Natrio chloridas yra dažnas druskos todėl galite nusipirkti maisto prekių parduotuvėje.
   • Kalio chloridas naudojamas kaip vandens minkštiklis, todėl jo galite rasti ir ūkinių prekių parduotuvėse.
   • Boraksas dažnai naudojamas plovimui, todėl jo galima rasti skyriuje plovikliai kai kurie prekybos centrai.
   • Magnio sulfatas yra Epsom druskoje, kurios galite pasiteirauti vaistinėse.
   • Vario chloridą, kalcio chloridą, ličio chloridą, natrio karbonatą ir alūną reikėtų įsigyti chemijos prekių parduotuvėse arba internetinėse parduotuvėse.

Parafino pyragų gaminimas

1. Ištirpinkite parafino vašką vandens vonelėje.Įdėkite karščiui atsparų dubenį į puodą su lėtai verdančiu vandeniu. Į dubenį įdėkite keletą parafino vaško gabalėlių ir leiskite jiems visiškai ištirpti.

   • Galite naudoti parduodamą gabalėlį arba konservuotą parafiną (arba vašką) arba senų žvakių vaško likučius.
   • Nepaskandinkite parafino ant atviros liepsnos, kitaip galite užsidegti.

2. Į parafiną įpilkite cheminės medžiagos ir išmaišykite. Kai parafinas visiškai ištirps, išimkite jį iš vandens vonios. Įpilkite 1–2 šaukštus (15–30 g) cheminio reagento ir gerai išmaišykite iki vientisos masės.

   • Jei nenorite dėti chemikalų tiesiai į parafino vašką, galite jas iš anksto įvynioti į panaudotą sugeriančią medžiagą, o gautą ryšulėlį įdėkite į indą, kurį ketinate užpildyti parafino vašku.

3. Leiskite parafino vaškui šiek tiek atvėsti ir supilkite ant popierinių puodelių. Paruošę parafino mišinį su chemine medžiaga, leiskite jam atvėsti 5-10 minučių. Kol mišinys tebebėga, supilkite į popierinius bandelių puodelius, kad pagamintumėte parafino pyragus.

   • Parafino pyragams ruošti galite naudoti tiek mažus popierinius puodelius, tiek kartonines kiaušinių dėžutes.

4. Leiskite parafinui sukietėti. Supylus vašką į formas, leiskite jam stovėti, kol sukietės. Visiškai atvėsti užtruks apie valandą.

   Mesti parafino pyragą ant ugnies. Kai parafino pyragaičiai sustings, vieną iš jų išimkite iš pakuotės. Užmeskite tortiliją ant karščiausios ugnies vietos. Kai vaškas ištirps, liepsna pradės keisti spalvą.

   • Į ugnį galite vienu metu įdėti kelis parafininius pyragėlius su skirtingais cheminiais priedais, tereikia juos sudėti į skirtingas vietas.
   • Parafino pyragaičiai puikiai tinka laužams ir židiniams.

Medienos apdorojimas chemikalais

1. Surinkite sausas ir lengvas medžiagas ugniai. Tokios medžiagos jums tiks sumedėjęs pavyzdžiui, medžio drožlių, medienos nuopjovų, kankorėžių ir krūmynų. Taip pat galite naudoti susuktus laikraščius.

2. Ištirpinkite cheminę medžiagą vandenyje.Į 4 litrus vandens įpilkite 450 g pasirinktos cheminės medžiagos, naudokite plastikinis indas... Gerai išmaišykite skystį, kad greičiau ištirptų cheminė medžiaga. Už pasiekimus geriausi rezultataiį vandenį įpilkite tik vienos rūšies chemijos.

   • Taip pat galite naudoti stiklinį indą, bet nenaudokite metalinių indų, kurie gali reaguoti su cheminėmis medžiagomis. Būkite atsargūs, kad prie ugnies ar židinio nenumestumėte ir nesudaužytumėte panaudotų stiklinių indų.
   • Būtinai dėvėkite apsauginius akinius, kaukę (arba respiratorių) ir latekso pirštinės ruošiant cheminį tirpalą.
   • Geriausia paruošti tirpalą lauke nes ant kai kurių cheminių medžiagų gali atsirasti dėmių darbinis paviršius arba skleisti kenksmingus garus.
3. Būtinai naudokite apsauginė įrangaįskaitant apsauginius akinius ir pirštines, kai kuria spalvotą liepsną.

Įspėjimai

• Su visomis cheminėmis medžiagomis elkitės atsargiai ir laikykitės instrukcijų ant jų talpyklų. Netgi visiškai nekenksmingos medžiagos (pvz., valgomoji druska) didelėmis koncentracijomis gali sukelti odos sudirginimą ir cheminius nudegimus.
• Pavojingas chemines medžiagas laikykite sandariuose plastikiniuose arba stikliniuose induose. Vaikus ir gyvūnus laikykite toliau nuo jų.
• Pildami chemikalus tiesiai į židinį, pirmiausia pasirūpinkite gera ventiliacija, kad jūsų namai neužsipildytų ėsdinančiais cheminių medžiagų garais.
• Ugnis nėra žaislas ir jokiu būdu negalima tokiu laikyti. Be žodžių aišku, kad ugnis yra pavojinga ir gali greitai išeiti iš rankų. Būtinai po ranka turėkite gesintuvą arba konteinerį. pakankamai vandens.

Degimo procese susidaro liepsna, kurios struktūra susidaro dėl reaguojančių medžiagų. Jo struktūra suskirstyta į sritis, priklausomai nuo temperatūros rodiklių.

Apibrėžimas

Liepsna reiškia kaitinamąsias dujas, kuriose yra plazmos komponentų arba kietos, išsklaidytos medžiagos. Jie atlieka fizinio ir cheminio tipo transformacijas, lydimas liuminescencijos, šiluminės energijos išsiskyrimo ir šildymo.

Jį apibūdina joninių ir radikalų dalelių buvimas dujinėje terpėje elektrinis laidumas ir ypatingas elgesys elektromagnetiniame lauke.

Kas yra liepsnos liežuviai

Taip paprastai vadinami procesai, susiję su degimu. Palyginti su oru dujų tankis mažiau, bet aukštos temperatūros rodmenys sukelia dujų padidėjimą. Taip susidaro liepsnos, kurios yra ilgos ir trumpos. Dažnai vyksta sklandus perėjimas iš vienos formos į kitą.

Liepsna: struktūra ir struktūra

Norėdami nustatyti išvaizda Užtenka padegti aprašytą reiškinį.Pasirodė nešviečianti liepsna negali būti vadinama vienalyte. Vizualiai yra trys pagrindinės sritys. Beje, tą rodo liepsnos sandaros tyrimas įvairių medžiagų sudeginti, kad susidarytų įvairių tipų deglas.

Degant dujų ir oro mišiniui pirmiausia susidaro trumpa liepsna, kurios spalva yra mėlyna ir violetiniai atspalviai... Jame matoma šerdis – žaliai mėlyna, primenanti kūgį. Apsvarstykite šią liepsną. Jo struktūra suskirstyta į tris zonas:

1. Paskirstyti paruošiamoji zona, kuriame išeinant iš degiklio angos kaitinamas dujų ir oro mišinys.
2. Po jos seka zona, kurioje vyksta degimas. Jis užima kūgio viršų.
3. Kai yra trūkumas oro srautas, dujos nedega iki galo. Išsiskiria dvivalentis anglies oksidas ir vandenilio likučiai. Jų deginimas vyksta trečioje srityje, kur yra deguonies prieiga.

Dabar apsvarstykite atskirai skirtingi procesai deginimas.

Deganti žvakė

Deginti žvakę yra kaip degtuką ar žiebtuvėlį. O žvakės liepsnos struktūra primena kaitinamų dujų srautą, kuris dėl plūdrumo jėgų traukiamas aukštyn. Procesas pradedamas kaitinant dagtį, o po to išgarinamas vaškas.

Žemiausia sritis viduje ir greta sriegio vadinama pirmąja sritimi. Dėl to turi nedidelį švytėjimą didelis skaičius kuro, bet nedidelis deguonies mišinio tūris. Čia atliekamas nevisiško medžiagų degimo procesas, kurių išsiskyrimas toliau oksiduojamas.

Pirmąją zoną supa šviečiantis antrasis apvalkalas, kuris apibūdina žvakės liepsnos struktūrą. Į jį patenka didesnis deguonies kiekis, dėl kurio tęsiasi oksidacinė reakcija dalyvaujant kuro molekulėms. Temperatūros rodmenys čia bus aukštesni nei tamsiojoje zonoje, tačiau jų nepakaks galutiniam skilimui. Būtent pirmosiose dviejose srityse atsiranda šviesos efektas, kai nesudegusio kuro ir anglies dalelių lašeliai stipriai įkaista.

Antroji zona yra apsupta subtiliu apvalkalu su aukštomis temperatūros vertėmis. Į jį patenka daug deguonies molekulių, kurios prisideda prie visiško kuro dalelių sudeginimo. Po medžiagų oksidacijos trečioje zonoje šviesos efektas nepastebimas.

Scheminis vaizdavimas

Aiškumo dėlei pateikiame jūsų dėmesiui degančios žvakės vaizdą. Liepsnos diagramoje yra:

1. Pirma arba tamsi sritis.
2. Antroji šviesos zona.
3. Trečias skaidrus apvalkalas.

Žvakės siūlas nedega, o įvyksta tik sulenkto galo karbonizacija.

Dega spiritinė lempa

Dėl cheminiai eksperimentai dažnai naudojamos mažos talpos alkoholio. Jie vadinami spiritinėmis lempomis. Degiklio dagtis yra impregnuotas skystu kuru, pilamu per angą. Tai palengvina kapiliarinis slėgis. Pasiekus laisvą dagčio viršų, alkoholis pradeda garuoti. Garų būsenoje jis užsidega ir dega ne aukštesnėje kaip 900 ° C temperatūroje.

Spiritinės lempos liepsna yra įprastos formos, beveik bespalvė, šiek tiek mėlyno atspalvio. Jos zonos nėra taip aiškiai matomos kaip žvakės.

Mokslininko Bartelio vardu pavadinta ugnies pradžia yra virš žaižaruojančio degiklio tinklelio. Dėl tokio liepsnos gilinimo sumažėja vidinis tamsus kūgis, o vidurinė dalis, kuri laikoma karščiausia, išeina iš skylės.

Spalvos charakteristika

Sukeliama įvairi spinduliuotė elektroniniai perėjimai... Jie taip pat vadinami terminiais. Taigi dėl angliavandenilio komponento degimo ore mėlyna liepsna atsiranda dėl išsiskyrimo H-C jungtys... Ir su radiacija dalelės C-C, žibintuvėlis nusidažo oranžiškai raudonai.

Sunku atsižvelgti į liepsnos struktūrą, kurios chemija apima vandens, anglies dioksido ir anglies monoksido junginius, OH ryšį. Jo liežuviai praktiškai bespalviai, nes degdamos minėtos dalelės skleidžia ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių spektrą.

Liepsnos spalva yra tarpusavyje susijusi su temperatūros indikatoriais, joje yra joninių dalelių, priklausančių tam tikram emisijos ar optiniam spektrui. Taigi, kai kurių elementų degimas lemia degiklio ugnies spalvos pasikeitimą. Degiklio spalvos skirtumai yra susiję su elementų išdėstymu skirtingos grupės periodinė sistema.

Spektroskopu tiriama ugnis, ar nėra spinduliuotės, susijusios su matomu spektru. Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad paprastos medžiagos iš bendro pogrupio taip pat turi panašią liepsnos spalvą. Siekiant aiškumo, natrio deginimas naudojamas kaip šio metalo bandymas. Įvedus į liepsną, liežuviai pasidaro ryškiai geltoni. Remiantis spalvos charakteristikos išskirkite natrio liniją emisijos spektre.

Jam būdinga greito atominių dalelių šviesos spinduliuotės sužadinimo savybė. Kai į Bunseno degiklio ugnį įleidžiami sunkiai lakūs tokių elementų junginiai, ji tampa dėmėta.

Spektroskopinis tyrimas rodo būdingas linijas žmogaus akiai matomoje srityje. Šviesos spinduliuotės sužadinimo greitis ir paprasta spektrinė struktūra yra glaudžiai susiję su aukšta šių metalų elektropozityvia charakteristika.

Charakteristika

Liepsnos klasifikacija grindžiama šiomis savybėmis:

• degančių jungčių agregacijos būsena. Jie būna dujinės, aerodispersinės, kietos ir skystos formos;
• spinduliuotės tipas, kuris gali būti bespalvis, šviesus ir spalvotas;
• paskirstymo greitis. Yra greitas ir lėtas plitimas;
• liepsnos aukštis. Struktūra gali būti trumpa arba ilga;
• reaguojančių mišinių judėjimo pobūdis. Paskirstyti pulsuojantį, laminarinį, turbulentinį judėjimą;
• vizualinis suvokimas. Medžiagos dega išskirdamos dūminę, spalvotą ar skaidrią liepsną;
• temperatūros indikatorius. Liepsna gali būti žemos, šaltos ir aukštos temperatūros.
• kuro fazės būsena yra oksiduojantis reagentas.

Degimas įvyksta dėl difuzijos arba iš anksto sumaišius aktyvius komponentus.

Oksiduojantis ir redukuojantis plotas

Oksidacijos procesas vyksta subtilioje zonoje. Jis yra šilčiausias ir yra viršuje. Jame kuro dalelės visiškai sudega. O deguonies perteklius ir degalų trūkumas sukelia intensyvų oksidacijos procesą. Ši funkcija turėtų būti naudojama kaitinant daiktus virš degiklio. Štai kodėl medžiaga yra panardinta į viršutinė dalis liepsna. Šis degimas yra daug greitesnis.

Redukcijos reakcijos vyksta centrinėje ir apatinėje liepsnos dalyse. Jame yra daug degių medžiagų ir nedidelis kiekis O 2 molekulių, kurios atlieka degimą. Įeinant į šias sritis, O elementas yra atskiriamas.

Kaip redukuojančios liepsnos pavyzdys, naudojamas geležies sulfato skaidymo procesas. Kai FeSO 4 patenka į centrinė dalis degiklio degiklį, jis pirmiausia kaitinamas, o po to suskaidomas į geležies oksidą, anhidridą ir sieros dioksidą. Šioje reakcijoje stebimas S sumažėjimas su krūviu nuo +6 iki +4.

Suvirinimo liepsna

Šio tipo gaisras susidaro deginant dujų arba skystų garų mišinį su švaraus oro deguonimi.

Pavyzdys yra deguonies-acetileno liepsnos susidarymas. Jis išskiria:

• šerdies zona;
• vidutinio atkūrimo plotas;
• pliūpsnio krašto zona.

Daugelis dujų ir deguonies mišinių dega tokiu būdu. Acetileno ir oksidanto santykio skirtumai lemia skirtingi tipai liepsna. Jis gali būti normalios, karbonizuojančios (acetileno) ir oksiduojančios struktūros.

Teoriškai nepilno acetileno degimo gryname deguonyje procesą galima apibūdinti tokia lygtimi: HCCH + O 2 → H 2 + CO + CO (reakcijai reikia vieno molio O 2).

Susidaręs molekulinis vandenilis ir anglies monoksidas reaguoja su deguonimi ore. Galutiniai produktai yra vanduo ir keturiavalentis anglies monoksidas. Lygtis atrodo taip: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 + H 2 O. Šiai reakcijai reikia 1,5 molio deguonies. Sudėjus O 2, paaiškėja, kad vienam moliui HCCH sunaudojama 2,5 molio. Ir kadangi praktiškai sunku rasti tobulą grynas deguonis(dažnai turi mažai priemaišų), O 2 ir HCCH santykis bus nuo 1,10 iki 1,20.

Kai deguonies ir acetileno santykis yra mažesnis nei 1,10, atsiranda karbiuruojanti liepsna. Jo struktūra padidinta šerdimi, jos kontūrai tampa neryškūs. Dėl deguonies molekulių trūkumo nuo tokio gaisro išsiskiria suodžiai.

Jei dujų santykis yra didesnis nei 1,20, tada gaunama oksiduojanti liepsna su deguonies pertekliumi. Jo perteklinės molekulės sunaikina geležies atomus ir kitus plieno degiklio komponentus. Tokioje liepsnoje branduolinė dalis tampa trumpa ir turi aštrius kraštus.

Temperatūros indikatoriai

Kiekviena žvakės ar degiklio ugnies zona turi savo vertes dėl deguonies molekulių tiekimo. Atviros liepsnos temperatūra įvairiose jos vietose svyruoja nuo 300 ° C iki 1600 ° C.

Pavyzdys yra difuzinė ir laminarinė liepsna, kurią sudaro trys apvalkalai. Jo kūgį sudaro tamsus plotas, kurio temperatūra siekia iki 360 ° C ir trūksta oksiduojančios medžiagos. Virš jo yra švytėjimo zona. Jo temperatūros indeksas svyruoja nuo 550 iki 850 ° C, o tai prisideda prie terminio degiojo mišinio skilimo ir jo degimo.

Išorinė sritis vos matoma. Jame liepsnos temperatūra pasiekia 1560 ° C, o tai yra dėl natūralių savybių kuro molekulių ir oksiduojančios medžiagos įsisavinimo greitis. Čia deginama energingiausia.

Medžiagos užsidega skirtingai temperatūros sąlygos... Taigi metalinis magnis dega tik 2210 °C temperatūroje. Daugumai kietosios medžiagos liepsnos temperatūra apie 350°C. Degtukus ir žibalą galima užsidegti 800 ° C temperatūroje, o medieną - nuo 850 ° C iki 950 ° C.

Cigaretė dega liepsna, kurios temperatūra svyruoja nuo 690 iki 790 °C, o propano-butano mišinyje - nuo 790 °C iki 1960 °C. Benzinas užsidega 1350 °C temperatūroje. Degančio alkoholio liepsnos temperatūra ne aukštesnė kaip 900 °C.