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什么是燃烧?
燃烧是物体快速氧化,产生光和热的过程。而燃烧的一个剧烈形式之一“爆炸”,则是在一个有限的空间迅速燃烧的过程。
燃烧的三要素是什么?
很早以前,人们就知道燃烧需要三种要素并存才能发生,分别是可燃物如燃料、助燃物如氧气、以及温度要达到燃点。
什么是“火三角”模型?
人们将上述三要素整理成一个“火三角”模型。“火三角”阐明了一场火的燃烧之规律,只要齐备以下三种元素:热量、燃料及氧气,一场火方能成功燃烧,缺一不可。
因此,我们可以根据这个模型,调整、扑灭、引发燃烧。通过控制氧气含量或者调整氧气与燃料的配比,能够得到完全燃烧、非完全燃烧。完全燃烧一般被认为是合理的,如果没有特殊的工艺要求,我们应将燃烧控制在尽可能完全的程度。有时,为了得到还原性的烟气,我们需要将燃烧控制到非完全燃烧状态,这种燃烧往往被称为“还原焰”。在一些情况下,我们需要得到氧化气氛,会控制到烟气中含有较多过量的氧。
理解火三角对于消防也很重要,我们可以通过降温、移除可燃物、阻断空气等方式灭火。
什么是“火四面体”?
随着技术的发展,人们认识到火三角在一些情况下并不完全准确,火三角没有考虑到燃烧时的“链式反应”。
可燃物在燃烧前会裂解为简单的分子,分子中的共价键在外界因素(如光、热)的影响下,裂解而成化学活性非常强的原子或原子团──称为游离基。有氢原子、氧原子及羟基等。
大多数的有火焰燃烧都存在着链式反应。当某种可燃物受热时,它不仅会气化,而且该可燃物的分子还会发生热裂解作用,即它们在燃烧前会裂解为简单分子,活性很强的游离基。由于游离基是一种高度活泼的化学形态,能与其他的游离基及分子产生反应,而使燃烧持续下去,这就产生了燃烧的链式反应。