5.2. Горіння, його характеристика та різновиди

Горіння - складний фізико-хімічний процес з'єднання горючої речо-вини з окислювачем, яке супроводжується виділенням тепла і випромі-нюванням світла. Необхідними елементами процесу горіння є:

а)         горюча речовина, її певний стан і кількість;

б)         окислювачі - кисень (коли концентрація кисню в повітрі стаєменше 8-10%, горіння припиняється), хлор, фтор, оксиди азоту, селітратощо;

в)         джерело займання.

Розрізняють такі різновиди горіння: спалах, займання, самозайман-ня, самоспалахування, тління.

Спалах - швидкоплинний процес згоряння парів горючої речовини,що має місце при її контакті з відкритим джерелом вогню і супрово-джується короткочасним видимим випромінюванням, але без ударноїхвилі і стійкого горіння.

Залежно від температури спалаху розрізняють речовини легкозай-мисті (при температурі до 61 °С) і горючі (при температурі понад 61 °С).

Займання - початкова форма горіння, який виникає від джерела вог-ню. Займання відбувається при температурах, вищих за температуру спа-лаху для легкозаймистих речовин на 2-5 °С і для горючих - на 5-30 °С.

Самозаймання - процес горіння речовини, що виникає при висо-кій температурі без контакту з відкритим джерелом вогню. Напри-клад, займання від стиснення, коли температура сумішей досягає кри-тичних значень у дизельних двигунах, процес горіння, який виникаєвід теплоти, що нагромаджується в речовині внаслідок біологічнихабо фізико-хімічних процесів (гній, зерно, солома, промаслені ганчір-ки і т.д.).

Самоспалахування - це самозаймання, що супроводжується по-явою полум'я.

Тління - безполуменеве горіння горючої речовини у твердій фазі звидимим випромінюванням світла із зони горіння, але при відсутностіполум 'я та ударної хвилі.

Окислювачами можуть бути не тільки кисень, а й азотна кислота,бертолетова сіль тощо. Деякі речовини здатні горіти без доступу кисню,наприклад ацетилен, хлористий азот. Окремі метали можуть горіти ватмосфері хлору, парах сірки. Залежно від наявності окислювача горін-ня може бути повним і неповним.

Повне горіння має місце при достатній кількості окислювача, непо-вне - при його нестачі. Продуктами повного горіння є вуглекислий газ,вода, азот й інші. При неповному горінні утворюються горючі і токсичніпродукти (окис вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.).

Залежно від структури горючих речовин горіння може бути гомо-генним і гетерогенним. При гомогенному горінні компоненти горючоїсуміші знаходяться на початковій стадії у пароподібному стані. Гетеро-генне горіння має місце при наявності різних фаз у горючий системі,наприклад горіння рідин і твердих матеріалів.

З урахуванням швидкості розповсюдження вогню горіння буваєдефлаграційним (декілька м/с), вибуховим (десятки і сотні м/с), детона-ційним (тисячі м/с).

Окрім того, залежно від способу розповсюдження вогню, горіннябуває ламінарним (пошарове розповсюдження фронту вогню) і турбу-лентним (переміщення шарів згорання з підвищеною швидкістю ви-горання).