Сколько градусов в пламени – Какой температуры огонь?
Температура огня разных источников пламени
Температура огня заставляет в новом свете увидеть привычные вещи – вспыхнувшую белым спичку, голубое свечение горелки газовой печки на кухне, оранжево-красные язычки над пылающим деревом. Человек не обращает внимания на огонь, пока не обожжёт кончики пальцев. Или не спалит картошку на сковороде. Или не прожжёт подошву кроссовок, сохнущих над костром.
Когда первая боль, испуг и разочарование проходят, наступает время философских размышлений. О природе, цветовой гамме, температуре огня.
Горит, как спичка
Кратко о строении спички. Она состоит из палочки и головки. Палочки изготавливают из дерева, картона и хлопчатобумажного жгута, пропитанного парафином. Дерево выбирают мягких пород – тополь, сосну, осину. Сырьё для палочек называют спичечной соломкой. Чтобы избежать тления соломки, палочки пропитывают фосфорной кислотой. Российские заводы мастерят соломку из осины.
Головка спички проста по форме, но сложна по химическому составу. Темно-коричневая голова спички содержит семь компонентов: окислители — бертолетова соль и дихромат калия; стекляннюу пыль, сурик свинцовый, серу, костный клей, цинковые белила.
Головка спички при трении воспламеняется, нагреваясь до полутора тысяч градусов. Порог воспламенения, в градусах Цельсия:- тополь – 468;
- осина – 612;
- сосна – 624.
Температура огня спички равна температуре возгорания древесины. Поэтому белая вспышка серной головки сменяется желто-оранжевым язычком спички.
Если пристально разглядывать горящую спичку, то взгляду предстают три зоны пламени. Нижняя – холодная голубая. Средняя в полтора раза теплее. Верхняя – горячая зона.
Огненный художник
При слове «костёр» вспыхивают не менее ярко ностальгические воспоминания: дым костра, создающий доверительную обстановку; красные и желтые огни, летящие к ультрамариновому небу; переливы язычков с голубого до рубиново–красного цвета; багровые остывающие угли, в которых печётся «пионерская» картошка.
Изменяющийся колер пылающего дерева сообщает о колебаниях температуры огня в костре. Тление дерева (потемнение) начинается со 150°. Возгорание (задымление) происходит в интервале 250-300°. При одинаковом поступлении кислорода породы деревьев горят при несовпадающих температурах. Соответственно, градус костра тоже будет отличаться. Берёза горит при 800 градусах, ольха – при 522°, а ясень и бук – при 1040°.
Но цвет огня также определяется химическим составом горящего вещества. Желтый и оранжевый цвет огню вносят соли натрия. Химический состав целлюлозы содержит и соли натрия, и соли калия, придающие пылающим углям дерева красный оттенок. Романтические голубые огоньки в древесном костре возникают из-за недостатка кислорода, когда вместо СО2 образуется СО – угарный газ.Энтузиасты научных опытов измеряют температуру огня в костре прибором под названием пирометр. Изготовляют три типа пирометров: оптические, радиационные, спектральные. Это бесконтактные приборы, разрешающие оценивать мощность теплового излучения.
Изучаем огонь на собственной кухне
Кухонные газовые плиты работают на двух видах топлива:
- Магистральный природный газ метан.
- Пропан–бутановая сжиженная смесь из баллонов и газгольдеров.
Химический состав топлива определяет температуру огня газовой плиты. Метан, сгорая, образует огонь мощностью 900 градусов в верхней точке.
Сжигание сжиженной смеси даёт жар до 1950°.
Внимательный наблюдатель отметит неравномерность раскраски язычков горелки газовой плиты. Внутри огненного факела происходит деление на три зоны:
- Тёмный участок, расположенный возле конфорки: здесь нет горения из-за недостатка кислорода, а температура зоны равна 350°.
- Яркий участок, лежащий в центре факела: горящий газ разогревается до 700°, но топливо сгорает не до конца из-за недостатка окислителя.
- Полупрозрачный верхний участок: достигает температуры 900°, и сгорание газа полноценное.
Цифры температурных зон огневого факела приведены для метана.
Правила безопасности при огневых мероприятиях
Разжигая спички, камин, газовую плиту, позаботьтесь о вентиляции помещения. Обеспечьте приток кислорода к топливу.
Не пытайтесь самостоятельно ремонтировать газовое оборудование. Газ не терпит дилетантов.
Хозяйки отмечают, что горелки светятся голубым цветом, но иногда огонь становится оранжевым. Это не глобальное изменение температуры. Изменение цвета связано с изменением состава топлива. Чистый метан горит без цвета и без запаха. В целях безопасности в бытовой газ добавляют серу, которая при сгорании окрашивает газ в голубые оттенки и сообщает продуктам сгорания характерный запах.Появление оранжевых и желтых оттенков в огне конфорки сообщает о необходимости профилактических манипуляций с плитой. Мастера прочистят оборудование, удалят пыль и сажу, горение которых и изменяет привычный цвет огня.
Иногда огонь в горелке становится красным. Это сигнал опасного содержания угарного газа в продуктах сгорания. Поступления кислорода к топливу настолько мало, что плита даже тухнет. Угарный газ без вкуса и запаха, и человек рядом с источником выделения вредного вещества заметит слишком поздно, что отравился. Поэтому красный цвет газа требует немедленного вызова мастеров для профилактики и наладки оборудования.
fb.ru
температурный режим огня в зажигалке, влияющие факторы и классификация
Пламя — это явление, которое вызвано свечением газообразной раскалённой среды. В некоторых случаях оно содержит твёрдые диспергированные вещества и (или) плазму, в которых происходят превращения реагентов физико-химического характера. Именно они и приводят к саморазогреву, тепловыделению и свечению. В газообразной среде пламени содержатся заряженные частицы — радикалы и ионы. Это объясняет существование электропроводности пламени и его взаимодействие с электромагнитными полями. На таком принципе построены приборы, которые могут приглушить огонь, изменить его форму или оторвать его от горючих материалов при помощи электромагнитного излучения.
Виды пламени
Свечение огня делится на два вида:
- несветящиеся;
- светящиеся.
Почти каждое свечение видимо для человеческого глаза, но не каждое способно испускать нужное количество светового потока.
Свечение пламени обуславливается следующими факторами.
- Температурой.
- Плотностью и давлением газов, которые участвуют в реакции.
- Наличием твёрдого вещества.
Наиболее общая причина свечения — это присутствие в пламени твёрдого вещества.
Многие газы горят слабо светящимся или несветящимся пламенем. Из них наиболее распространены сероводород (пламя голубого цвета как при горении), аммиак (бледно-жёлтое), метан, окись углерода (пламя бледно-голубого цвета), водород. Пары летучих некоторых жидкостей горят едва светящимся пламенем (спирт и сероуглерод), а пламя ацетона и эфира становится немного коптящим из-за небольшого выделения углерода.
Температура пламени
Некоторое количество горючего вещества при сжигании выделяет определённое количество теплоты. Если строение вещества известно, то можно рассчитать объём и состав полученных продуктов горения. А если знать удельную теплоту этих веществ, то можно рассчитать ту максимальную температуру, которую достигнет пламя.
Стоит помнить о том, что если вещество горит в воздухе, то на каждый объём вступающего в реакцию кислорода приходится четыре объёма инертного азота. А так как в пламени присутствует азот, он нагревается теплотой, которая выделяется при реакции. Исходя из этого можно сделать вывод о том, что температура пламени будет состоять из температуры продуктов горения и азота.
Невозможно точно определить температуру, но можно это сделать приблизительно, так как удельная теплота изменяется с температурой.
Вот некоторые показатели по температуре открытого огня в разных материалах.
- Горение магния — 2200 градусов.
- Горение спирта не превышает температуры 900 градусов.
- Горение бензина — 1300−1400 градусов.
- Керосина — 800, а в среде чистого кислорода — 2000 градусов.
- Горение пропан-бутана может достигать температуры от 800 до 1970 градусов.
- При сгорании дерева температурный показатель колеблется от 800 до 1000 градусов, а воспламеняется оно при 300 градусах.
- Температурный параметр горения спички составляет 750−850 градусов.
- В горящей сигарете — от 700 до 800 градусов.
- Большинство твёрдых материалов воспламеняется при температурном показателе в 300 градусов.
Пламя свечи
Пламя, которое каждый человек может наблюдать при горении свечи, спички или зажигалки, представляет из себя поток раскалённых газов, которые вытягиваются вертикально вверх, благодаря силе Архимеда. Фитиль свечи вначале нагревается и начинает испаряться парафин. Для самой нижней части характерно небольшое свечение синего цвета — там мало кислорода и много топлива. Именно из-за этого топливо не полностью сгорает и образуется оксид углерода, который при окислении на самом крае конуса пламени ему придаёт синий цвет.
За счёт диффузии в центр поступает немного больше кислорода. Там происходит последующее окисление топлива и температурный показатель растёт. Но для полного сгорания топлива этого недостаточно. Внизу и в центре содержатся частицы угля и несгоревшие капельки. Они светятся из-за сильного нагревания. А вот испарившееся топливо, а также продукты сгорания, вода и углекислый газ практически не светятся. В самом верху наибольшая концентрация кислорода. Там не догоревшие частицы, которые в центре светились, догорают. Именно по этой причине эта зона практически не светится, хотя там наиболее высокий температурный показатель.
Классификация пламени
Классифицируют свечение огня следующим образом.
По восприятию визуальному: цветные, прозрачные, коптящие.- По высоте: короткие и длинные.
- По скорости распространения: быстрые и медленные.
- По температурному показателю: высокотемпературные, низкотемпературные, холодные.
- По характеру перемещения среды реакционной: пульсирующие, турбулентные, ламинарные.
- По состоянию горючей среды: предварительно перемешанные и диффузионные.
- По излучению: бесцветные, окрашенные, светящиеся.
- По агрегатному состоянию горючих веществ: пламя аэродисперсных и твёрдых реагентов, жидких и газообразных.
По восприятию визуальному: цветные, прозрачные, коптящие.В диффузном ламинарном пламени выделяют три оболочки (зоны). Внутри конуса пламени существует:
- зона тёмная, где нет горения из-за малого количества окислителя — 300−350 градусов;
- зона светящаяся, где осуществляется термическое разложение горючего и оно сгорает частично — 500−800 градусов;
- зона слегка светящаяся, где окончательно сгорают продукты разложения горючего и достигается максимальный температурный показатель в 900−1500 градусов.
Температурный параметр пламени зависит от интенсивности подвода окислителя и природы горючего вещества. Пламя распространяется по предварительно перемешанной среде. Происходит распространение по нормали от каждой точки фронта к поверхности пламени.
По реально существующим смесям газовоздушным распространение всегда осложнено возмущающими внешними воздействиями, которые обусловлены трением, конвективными потоками, силами тяжести и прочими факторами.
Именно из-за этого реальная скорость распространения от нормальной всегда отличается. В зависимости от того, какой характер носит скорость распространения, различают такие диапазоны:
- При горении детонационном — более 1000 метров в секунду.
- При взрывном — 300−1000.
- При дефлаграционном — до 100.
Пламя окислительное
Оно располагается в самой верхней части огня, которая имеет наибольший температурный показатель. В этой зоне горючие вещества почти полностью превращены в продукты горения. Здесь наблюдается недостаток топлива и избыток кислорода. Именно по этой причине вещества, которые помещены в эту зону, окисляются интенсивно.
Пламя восстановительное
Эта часть наиболее близка к центру или находится чуть ниже его. Здесь мало кислорода для горения и много топлива. Если в эту область внести вещество, в котором имеется кислород, то он отнимется у вещества.
Температура огня в зажигалке
Зажигалка — это устройство портативное, которое предназначено для получения огня. Она может быть бензиново или газовой, в зависимости от применяемого топлива. Ещё существуют зажигалки, в которых собственного топлива нет. Они предназначаются для поджига газовой плиты. Качественная турбозажигалка — это прибор относительно сложный. Температура огня в ней может достигать 1300 градусов.
Химический состав и цвет пламени
У карманных зажигалок небольшой размер, это позволяет их переносить без каких-либо проблем. Довольно редко можно встретить настольную зажигалку. Ведь они из-за своих больших размеров для переноски не предназначены. Их дизайн разнообразен. Есть зажигалки каминные. Они имеют небольшую толщину и ширину, но довольно длинные.
На сегодняшний день становятся популярными рекламные зажигалки. Если в доме нет электроэнергии, то невозможно ей поджечь газовую плиту. Газ поджигает образующаяся электрическая дуга. Достоинствами этих зажигалок являются следующие качества.
- Долговечность и простота конструкции.
- Быстрое и надёжное зажигание газа.
Первая зажигалка с современным кремнём создана в Австрии в 1903 году после изобретения ферроцериевого сплава бароном Карлом Ауэром фон Вельсбахом.
Ускорилось развитие зажигалок в период Первой мировой войны. Солдаты начали применять спички для того, чтобы видеть в темноте дорогу, но их местоположение выдавала интенсивная вспышка при поджиге. Необходимость в огне без значительной вспышки способствовало развитию зажигалок.
В то время лидерами производства зажигалок «кремнёвых» были Германия и Австрия. Такое портативное устройство, которое предназначено для получения огня, находящиеся в кармане многих курильщиков, при неправильном обращении может таить в себе немало опасностей.
Зажигалка в период работы не должна вокруг себя разбрызгивать искры. Огонь должен быть стабильным и ровным. Температура огня в зажигалках карманных достигает примерно 800−1000 градусов. Свечение красного или оранжевого цвета вызвано частицами углерода, которые раскалились. Для бытовых горелок и турбозажигалок применяется в основном газ бутан, который легко сжигается, не имеет запаха и цвета. Бутан получают путём переработки при высоких температурах нефти, а также её фракций. Бутан — это легковоспламенимые углеводороды, но он абсолютно безопасен в конструкциях современных зажигалок.
Подобные зажигалки в быту очень полезны. Ими можно поджечь любой воспламеняющийся материал. В комплект турбозажигалок входит настольная подставка. Цвет пламени зависит от горючего материала и температуры горения. Пламя костра или камина в основном имеет пёстрый вид. Температура горения дерева ниже температуры горения фитиля свечи. Именно из-за этого цвет костра не жёлтый, а оранжевый.
Электрическая зажигалка была изобретена в 1770 году. В ней водородная струя воспламенялась от искры машины электрофорной. Со временем бензиновые зажигалки уступили место газовым, которые более удобные. В них обязательно должна находиться батарейка — источник энергии.
Не очень давно появились зажигалки сенсорные, в которых без механического воздействия происходит зажигание газа воздействием на сенсорный датчик. Сенсорные зажигалки карманного типа. В основном, в них содержится информация рекламного типа, которая нанесена при помощи тампонной или шелкотрафаретной печати.
tokar.guru
Какая температура горения природного газа в плите
Природный газ как топливо для работы домашнего оборудования используется достаточно часто. Во время его сгорания образуется тепло, которое прекрасно справится с задачей приготовления пищи. Его также применяют для обогрева помещений при отсутствии центрального отопления или для работы горелки. При этом уровень максимальной температуры горения может варьироваться в зависимости от того, какого качества были использованы примеси.
Какое топливо используется для работы газовой плиты?
При строительстве многоэтажных жилых домов проектировщики обязательно должны учитывать, каким образом будут проложены магистрали, по которым в квартиры жильцов будет поступать газ. В большинстве случаев он на 97% состоит из метана. В остальных 3% присутствуют незначительное содержание:
- примесей серы;
- азота;
- углекислого газа.
Природный газ
В момент воспламенения такой смеси и ее последующего горения, температура пламени в конфорке может достигать 645-700 градусов по Цельсию. При этом само оборудование в виде газовой плиты нагреется до 800-900 градусов.
Важно: поэтому при приготовлении пищи необходимо соблюдать правила безопасности, так как получить ожог не составит особого труда. Ни в коем случае нельзя оставлять детей без присмотра возле газовой плиты.
Кроме этого, при неправильном или неаккуратном обращении с плитой происходят различные чрезвычайные происшествия, которые могут угрожать жизни и здоровью человека, находящемуся в помещении, а также соседям. Самыми распространенными случаями считаются возгорание газовой плиты и ее последующий взрыв.
Если природное топливо используется не в многоэтажке, а в частном доме, то при подключении газового баллона к плите необходимо соблюдать предельную осторожность. Здесь находится газ в сжиженном виде. Смесь может быть приготовлена в 2 видах:
- 65% бутана и 35% пропана.
- 85% бутана и 15% пропана.
Каждая из этих смесей образует пламя, которое соответствует температурному режиму в 1000 градусов.
Горящая конфорка
Температура пламени в газовой плите
Запасы природного газа достаточно велики, поэтому оборудование, которое работает от голубого топлива, является одним из самых распространенных. Оно значительно экономичнее, чем электроплиты или другая современная бытовая техника для кухни.
Насколько высокая температура будет в пламени газовой плиты, напрямую зависит от того, какого качества используется смесь для работы устройства. Есть несколько разновидностей природного топлива. Среди них:
- Кухонная плита, работающая от природного газа. Обычно их устанавливают в многоэтажных дамах. Газ, который подведен в каждую квартиру, состоит из 97% метана. Остальной объем содержит небольшое количество примеси серы, а также углекислый газ и азот. Благодаря использованию этой смеси температура горения природного газа в обычной плите варьируется в пределах 645-700 градусов, при этом максимальный показатель жаропроизводности достигает отметки в 2043 градуса. Природный газ не имеет запаха, но чтобы человек почувствовал его утечку, к смеси добавляют эмиллеркаптан. Это вещество обладает достаточно резким и неприятным запахом.
- Сжиженный газ. Он обязательно состоит из бутана и пропана в разном соотношении. Обычно пропорция выглядит следующим образом: 65-85% и 35-15% соответственно. Чем выше давление, тем быстрее смесь сжижается, при этом ее объем уменьшается практически в 250 раз. Все компоненты в этом случае становятся гораздо тяжелее воздуха. Благодаря этому сжиженным газом заполняют баллоны или другие специальные емкости и транспортируют их на большое расстояние. Пламя, которое образуется в результате горения данной смеси, обладает температурой не более 1000 градусов.
Важно: прежде чем покупать газовую плиту, необходимо проверить ее комплектацию, а также есть ли специальные жиклеры, которые смогут обеспечить правильную работу сопла в нужном режиме.
Детали для адаптации
Кроме этого, стоит также проверить, на какой газ ориентирована работа бытовой техники:
- природный;
- сжиженный.
Если техника покупалась изначально для одного вида газа, но в процессе эксплуатации его необходимо поменять, то нужно проверить, есть ли в комплекте дополнительные детали, которые помогут правильно установить оборудование. Нарушения при монтаже даже самой маленькой и на первый взгляд незначительной детали могут привести к неправильной работе газовой плиты. Например, она начнет сильно коптить, или огонь будет постоянно гаснуть.
Как определить температуру пламени?
Прежде всего, данные параметры можно найти в инструкции к газовой плите. Если техника приобреталась достаточно давно, то документация могла не сохраниться, а знать основные параметры работы оборудования необходимо. Есть перечень средних показателей, которые встречаются в большинстве моделей. Например, работа газовой духовки оценивается по следующим параметрам:
- Максимальная температура 280 градусов.
- При среднем нагреве получается температура около 220 градусов.
- При минимальной подаче газа – 160 градусов.
Для того чтобы проверить точно, с какой температурой работает газовая плита, необходимы элементарные знания по физике. То есть информация, которая касается закипания различных жидкостей. К основным параметрам относятся:
- простая чистая вода начнет закипать при 100 градусах;
![]()
Кипящая вода
- для закипания оливкового масла понадобится 250 градусов, подсолнечного масла – 200;
- масло сои и кукурузы закипает уже при 150 градусах.
Современная техника
Такой способ определения температуры горения пламени в газовой плите подойдет только для старых моделей. Так как новая и современная техника оборудована сверхчувствительными термометрами и специальными датчиками, которые измеряют температуру максимально точно.
Важно: благодаря измерениям можно регулировать и корректировать работу бытового оборудования для кухни, устанавливая оптимальные значения, чтобы добиться идеального вкуса блюд.
technosova.ru
Вещество, находящееся в горения и теплового воздействия зонах ствия | Вещества, образующиеся при горении и тепловом разложении | ||
Ароматические вещества, содержащие воду | Сероводород, меркаптаны, тиоэфиры, тиофен, сернистый ангидрид | ||
Ацетон | Кетоны | ||
Бездымный порох | Ацетилен, нитрилы, оксид углерода, оксиды азота | ||
Бензол | Дефинил, антрацен | ||
Волос, кожа, ткани, шерсть | Неприятно пахнущие продукты: пиридин, хинолин, цианистые соединения, соединения содержащие серу, а также газы с сильным и острым запахом (альдегиды, кетоны) | ||
Гремучая ртуть | Уксусный эфир, уксусная кислота эфиры азотной кислоты, цианистый водород, нитрилы, пары ртути и летучие органические ртутные соединения | ||
Древесина | Формальдегид, ацетальдегид, валеральдигид, фурфурол, ацеталий, смоляные кислоты, спирты, сложные эфиры, кетоны, фенолы, амины, пиридин, метил-перидин, оксид углерода | ||
Жиры, мыла, мясопродукты | Кроме других химических веществ образуется акролеин. Концентрацию акролеина около 0,003 % человек переносит более 1 мин | ||
Каучук | Изопрен, высшие непредельные углеводороды | ||
Лаки, продукты содержащие нитроцеллюлозу | Оксид углерода, углекислота, оксид азота, синильная кислота | ||
Нафталин | Динафтил | ||
Нитроглицерин | Оксид углерода, углекислота, оксид азота | ||
Пластмассы, целлулоид | Оксид углерода, оксид азота, цианистые соединения, хлорангидридные кислоты, формальдегиды, фенол, фторфосген, амиак, фенол, ацетон, стирол и др. | ||
Скипидар | Изопрен, гомологи бензола, и др. | ||
Спирты | Оксид углерода, водород, формальдегиды, ацетальдегиды, метан, кротоновый альдегид, ацетилен и др. | ||
Этиловый эфир | Ацетальдегид, этан, перекиси соединения винила | ||
Эфиры жирного ряда | Альдегиды | ||
Вещество и материал | Характеристика дыма | ||
цвет | запах | вкус | |
Бумага, сено, солома | Беловато-желтый | Специфический | Кисловатый |
Волос, кожа | Серый, желтоваый | Специфический | Кисловатый |
Магний, электрон | Белый | Не имеет | Металлический |
Калий металлический | Белый | Не имеет | Кисловатый |
Пиролксилин и другие азотные соединения | Желто-белый | Раздражающий | Металлический |
Нефть и нефтепродукты | Черный | Специфический нефтяной | Металлический кисловатый |
Резина | Черно-бурый | Сернистый | Кислый |
Сера | Неопределенный | Сернистый | Кислый |
Фосфор | Белый | Чесночный | Не имеет |
Хлопок, ткани | Бурый | Специфический | Кисловатый |
Место пожара | Горючий материал | Объемная доля оксида углерода, % | |
Подвал жилого дома | Дрова, старая мебель | 0,18 | |
Подвал жилого дома | Дрова, уголь, брикеты | 0,27 | |
Квартира жилого дома | Мебель, постельные принадлежности | 0,15 | |
Контора предприятия | Конторская мебель, бумага | 0,40 | |
Магазин | Канцелярские принадлежности, книги и др. | 0,30 | |
Магазин | Пищевые продукты, мука, крупа, рис, хлеб | 0,18 | |
Ветер | Скорость ветра, м/с | Наблюдаемое действие ветра | |
Штиль | 0 – 0,5 | Дым поднимается отвесно или почти отвесно Листья деревьев неподвижны | |
Тихий | 0,6 – 1,7 | Движение флюгера незаметно | |
Легкий | 1,8 — .3,3 | Дуновение чувствуется лицом. Листья деревьев шелестят | |
Слабый | 3,4 — 5.2 | Листья и тонкие ветки деревьев все время колышутся Легкие флаги развеваются | |
Умеренный | 5,3 – 7,4 | Поднимается пыль. Тонкие ветки деревьев качаются | |
Свежий | 7,5 – 9,8 | Качаются тонкие стволы деревьев, на воде появляются волны с гребешками | |
Сильный | 99 — 12,4 | Качаются толстые сучья деревьев, гудят телефонные провода | |
Крепкий | 12,5 – 15,2 | Качаются стволы деревьев, гнутся большие ветки | |
Очень крепкий | 15,3 — 18,2 | Ломаются тонкие ветки и сухие сучья деревьев | |
Шторм | 18,3 — 21,5 | Небольшие разрушения. Волны на море покрываются пеной | |
Шторм сильный | 21,6 – 25,1 | Значительные разрушения. Деревья вырываются с корнями | |
Шторм жесткий | 25,2 – 29,0 | Большие разрушения | |
Ураган | Выше 29,0 | Катастрофические разрушения | |
studfiles.net
Ответы@Mail.Ru: У какого огня самая высокая температура (в градусах по цельсию): синий, желтый или красный?
смотря что горит. Горячее всего красный, потому то и имеет он такой цвет. Но температура пламени укаждого вещества своя
у того, который у самого основания фитиля, соответственно у синего самая высокая температура =)
У невидимого водородного пламени. У ослепительно-белого при горении магния. У синего ацетилен-кислородного. Цвет пламени далеко не всегда передает его температуру.
красный…. независимо от вешества…. ну.. . только есть вещестава которые сами подкрашивают цвет пламени, это и будет исключением
Здесь всё сложнее. Цвет пламени задаётся не только температурой, но и веществом. В пламени светятся твёрдые частицы и пары из атомов. Первые — примерно как абсолютно чёрное тело. Чем горячее, тем ближе к фиолетовому. Но температура, соответствующая синему цвету, обычно настолько высока, что свет воспринимается как белый. Вторые — согласно спектру атома. Если в огонь подсыпать поваренную соль, он станет ярко-жёлтым (натрий) . Температура ни при чём.
Самое горячее, это пламя ацетилен-кислородное, оно не красное, и не желтое, оно трехцветное, вначале красивый голубой язычок- ядро, кончик этого язычка, это саамое адское место может достигать 3200 градусов, потом температура средняя, это та зона которой как раз мы варим, потом понижается и доходит до третей зоны- факела, самой холодной. А цвет.. это просто химия, можно сделать зеленое пламя, просто начни жечь медь, и пламя станет удивительно красивым!
touch.otvet.mail.ru
Сколько составляет температура пламени газовой горелки?
Поджигая газовую горелку, мы запускаем процесс горения, в результате которого образуется пламя. Оно обладает четко обозначенной структурой и состоит из нескольких областей, каждая из которых имеет свои цветовые особенности и температуру. В данной статье мы подробно рассмотрим все характеристики пламени и его распределения.
Схематическое изображение пламени газовой горелки
Первым делом необходимо разобраться, из каких частей состоит пламя горелки. Сделать это можно с помощью простой схемы, которая приведена ниже.
Читайте также: Как произвести ремонт болгарки своими руками
На этом схематическом изображении буквами обозначены следующие области пламени:
- О – область окислительного пламени; здесь воздушно-газовая смесь сгорает полностью, причем наблюдается повышенное содержание кислорода.
- В – восстановительная область. Здесь газ сгорает не полностью, так как для этого ему недостаточно кислорода. В результате он распадается на молекулы, представляющие собой продукты сгорания. Именно они целиком выгорают в окислительном пламени.
- А – область, в которой осуществляется образование воздушно-газовой смеси. Здесь процесс горения не происходит вообще.
Цифры на схеме предназначены для обозначения областей с разной температурой пламени. Последняя повышается по областям, начиная с области А и заканчивая восстановительной частью пламени. В процессе полного сгорания газа она несколько снижается:
- Области 1-4. В самом низу температура составляет 300 градусов и повышается сперва до 320, а затем до 520 градусов. На участке, обозначенного цифрой 4 она достигает значения в 1540 градусов.
- Области 5-8. Здесь температура составляет 1550-1560 градусов в центре и 450 градусов по краям. Максимальный показатель в 1570 градусов можно наблюдать на самом кончике восстановительной части пламени.
- 9 – это окислительное пламя, температура которого достигает 1540 градусов.
Горелки на газовый баллон: температура пламени
Читайте также: Технология и принцип работы плазменной сварки
Сегодня большой популярностью пользуются горелки, которые закрепляются непосредственно на газовом баллончике. В зависимости от способа крепления они делятся на три основных вида:
- Резьбовые, которые просто навинчиваются на баллон. Такой способ позволяет обеспечить направленное горение и добиться факельной структуры пламени. Для работы с такими устройствами применяется газ, имеющий повышенное содержание пропана. Максимальная температура пламени газовой горелки составляет 1800 градусов, однако ее можно регулировать, убавляя или добавляя подачу газа либо кислорода с помощью специально предназначенных вентилей.
- Цанговые. Самые распространенные горелки, способные обеспечить температуру пламени до 1500 градусов.
- Пьезоэлектрические, которые отличаются удобством розжига пламени и использования для самых различных целей. Не предназначены для установки на баллончики с газом, но народные умельцы часто применяют именно такие устройства. Температура пламени достигает все тех же полутора тысяч градусов.
Одним из преимуществ таких горелок является возможность регулировать температуру пламени. Именно благодаря ей устройства можно применять для самых различных целей.
Читайте также:Как правильно паять паяльником
Управление температурой пламени газовой горелки
Значение в 1800 градусов идеально подходит, к примеру, для сварки металлических заготовок, а также для прокаливания, прогрева в зимний период или выжигания отдельных участков трубопроводов. Для легкосплавных дисков и металлов достаточно лишь подобрать горелку, которая способна обеспечить направленное воздействие.
Но для других целей данная температура может оказаться чрезмерно высокой. Поэтому предлагаем ориентироваться на приведенные ниже рекомендации:
- Для обработки древесины будет достаточно температуры в 700-800 градусов. Такое пламя позволит успешно справляться с выжиганием по дереву и украшением изделий из него, растопкой дров на мангале, в камине или в печи.
- Не требуется максимальная температура пламени и для работы со стеклянными, кварцевыми, фарфоровыми изделиями, а также с заготовками из полимерных материалов. Кроме того, для их обработки пламя должно быть обязательно направленным и очень тонким.
- Минимальная температура в 200-350 градусов идеально подойдет для приготовления пищи в туристическом походе или полевых условиях. Кроме того, на такое значение нужно настраивать ее, если требуется обработать тушки птицы, создать какое-то оригинальное оформление десертов или придать блюду более приятный цвет.
Качество и эффективность пламени зависит не только от температурных показателей. Кроме того, очень важно добиться правильного распределения кислорода. В противном случае возникнет недостаток воздуха, что в конечном итоге приведет к скоплению в горелке продуктов горения. Из-за этого появляется сажа, которая затем оседает на обрабатываемых деталях или приготавливаемых блюдах.
specinstrumenta.ru
Пламя: строение, описание, схема, температура
В процессе горения образуется пламя, строение которого обусловлено реагирующими веществами. Его структура поделена на области в зависимости от температурных показателей.
Определение
Пламенем называют газы в раскаленном виде, в которых присутствуют составляющие плазмы или вещества в твердой дисперсной форме. В них осуществляются преобразования физического и химического типа, сопровождающиеся свечением, выделением тепловой энергии и разогревом.
Наличие же в газообразной среде ионных и радикальных частичек характеризует его электрическую проводимость и особое поведение в электромагнитном поле.
Что такое языки пламени
Обычно так называют процессы, связанные с горением. По сравнению с воздухом, газовая плотность меньше, но высокие температурные показатели обуславливают поднятие газа. Так и образуются языки пламени, которые бывают длинными и короткими. Часто происходит и плавный переход одних форм в другие.
Пламя: строение и структура
Для определения внешнего вида описываемого явления достаточно зажечь газовую горелку. Появившееся несветящееся пламя нельзя назвать однородным. Визуально можно выделить три его основные области. Кстати, изучение строения пламени показывает, что различные вещества горят с образованием различного типа факела.
При горении смеси из газа и воздуха вначале происходит формирование короткого факела, цвет которого имеет голубые и фиолетовые оттенки. В нем просматривается ядро — зелено-голубое, напоминающее конус. Рассмотрим это пламя. Строение его разделяется на три зоны:
- Выделяют подготовительную область, в которой происходит нагревание смеси из газа и воздуха при выходе из отверстия горелки.
- За ней следует зона, в которой происходит горение. Она занимает верхушку конуса.
- Когда имеется недостаток воздушного потока, газ сгорает не полностью. Выделяется углерода двухвалентный оксид и водородные остатки. Их догорание протекает в третьей области, где есть кислородный доступ.
Теперь отдельно рассмотрим разные процессы горения.
Горение свечи
Горение свечи подобно горению спички или зажигалки. А строение пламени свечи напоминает раскаленный газовый поток, который вытягивается вверх за счет выталкивающих сил. Процесс начинается с нагревания фитиля, за которым следует испарение парафина.
Самую нижнюю зону, находящуюся внутри и прилегающую к нити, называют первой областью. Она обладает небольшим свечением синего цвета из-за большого количества топлива, но малого объема кислородной смеси. Здесь осуществляется процесс неполного сгорания веществ с выделением угарного газа, который в дальнейшем окисляется.
Первую зону окружает светящаяся вторая оболочка, характеризующая строение пламени свечи. В нее поступает больший кислородный объем, что обуславливает продолжение окислительной реакции с участием топливных молекул. Температурные показатели здесь будут выше, чем в темной зоне, но недостаточные для конечного разложения. Именно в первых двух областях при сильном нагревании капелек несгоревшего топлива и угольных частичек появляется светящийся эффект.
Вторая зона окружена слабозаметной оболочкой с высокими температурными значениями. В нее заходит много кислородных молекул, что способствует полному догоранию топливных частичек. После окисления веществ, в третьей зоне светящийся эффект не наблюдается.
Схематическое изображение
Для наглядности представляем вашему вниманию изображение горения свечи. Схема пламени включает:
- Первую или темную область.
- Вторую светящуюся зону.
- Третью прозрачную оболочку.
Нить свечи не подвергается горению, а только происходит обугливание загнутого конца.
Горение спиртовки
Для химических экспериментов часто используют небольшие резервуары со спиртом. Их называют спиртовками. Фитиль горелки пропитывается залитым через отверстие жидким топливом. Этому способствует давление капиллярное. При достижении свободной верхушки фитиля, спирт начинает испаряться. В парообразном состоянии он поджигается и горит при температуре не более 900 °C.
Пламя спиртовки имеет обычную форму, оно практически бесцветное, с небольшим оттенком голубого. Его зоны не так четко видны, как у свечки.
У спиртовой горелки, названной в честь ученого Бартеля, начало огня располагается над калильной сеткой горелки. Такое заглубление пламени приводит к уменьшению внутреннего темного конуса, а из отверстия выходит средний участок, который считается самым горячим.
Цветовая характеристика
Излучения различных цветов пламени, вызывается электронными переходами. Их еще называют тепловыми. Так, в результате горения углеводородного компонента в воздушной среде, синее пламя обусловлено выделением соединения H-C. А при излучении частичек C-C, факел окрашивается в оранжево-красный цвет.
Трудно рассмотреть строение пламени, химия которого включает соединения воды, углекислого и угарного газа, связь OH. Его языки практически бесцветны, так как вышеуказанные частички при горении выделяют излучения ультрафиолетового и инфракрасного спектра.
Окраска пламени взаимосвязана с температурными показателями, с наличием в нем ионных частиц, которые относятся к определенному эмиссионному или оптическому спектру. Так, горение некоторых элементов приводит к изменению цвета огня в горелке. Отличия в окрашивании факела связаны с расположением элементов в разных группах системы периодической.
Огонь на наличие излучений, относящихся к видимому спектру, изучают спектроскопом. При этом было установлено, что простые вещества из общей подгруппы оказывают и подобное окрашивание пламени. Для наглядности используют горение натрия в качестве теста на данный металл. При внесении его в пламя, языки становятся ярко-желтыми. На основании цветовых характеристик выделяют натриевую линию в эмиссионном спектре.
Для щелочных металлов характерно свойство быстрого возбуждения светового излучения атомарных частиц. При внесении труднолетучих соединений таких элементов в огонь горелки Бунзена происходит его окрашивание.
Спектроскопическое исследование показывает характерные линии в области, видимой для глаза человека. Быстрота возбуждения светового излучения и простое спектральное строение тесно взаимосвязаны с высокой электроположительной характеристикой данных металлов.
Характеристика
В основе классификации пламени лежат следующие характеристики:
- состояние агрегатное сгорающих соединений. Они бывают газообразной, аэродисперсной, твердой и жидкой формы;
- тип излучения, которое может быть бесцветным, светящимся и окрашенным;
- распределительная скорость. Существует быстрое и медленное распространение;
- высота пламени. Строение может быть коротким и длинным;
- характер передвижения реагирующих смесей. Выделяют пульсирующее, ламинарное, турбулентное перемещение;
- визуальное восприятие. Вещества горят с выделением коптящего, цветного или прозрачного пламени;
- температурный показатель. Пламя может быть низкотемпературным, холодным и высокотемпературным.
- состояние фазы топливо – окисляющий реагент.
Возгорание происходит в результате диффузии или при предварительном перемешивании активных компонентов.
Окислительная и восстановительная область
Процесс окисления протекает в слабозаметной зоне. Она самая горячая и располагается вверху. В ней топливные частицы подвергаются полному сгоранию. А наличие в кислородного избытка и горючего недостатка приводит к интенсивному процессу окисления. Этой особенностью следует пользоваться при нагревании предметов над горелкой. Именно поэтому вещество погружают в верхнюю часть пламени. Такое горение протекает намного быстрее.
Восстановительные реакции проходят в центральной и нижней части пламени. Здесь содержится большой запас горючих веществ и малое количество O2 молекул, осуществляющих горение. При внесении в эти области кислородсодержащих соединений осуществляется отщепление O элемента.
В качестве примера восстановительного пламени используют процесс расщепления железа двухвалентного сульфата. При попадании FeSO4 в центральную часть факела горелки, происходит вначале его нагревание, а затем разложение на оксид трехвалентного железа, ангидрид и двуокись серы. В данной реакции наблюдается восстановление S с зарядом от +6 до +4.
Сварочное пламя
Данный вид огня образуется в результате сгорания смеси из газа или пара жидкости с кислородом чистого воздуха.
Примером служит формирование пламени кислородно-ацетиленового. В нем выделяют:
- зону ядра;
- среднюю область восстановления;
- факельную крайнюю зону.
Так горят многие газокислородные смеси. Различия в соотношении ацетилена и окислителя приводят к разному типу пламени. Оно может быть нормального, науглероживающего (ацетиленистого) и окислительного строения.
Теоретически процесс неполного сгорания ацетилена в чистом кислороде можно охарактеризовать следующим уравнением: HCCH + O2 → H2 + CO +CO (для реакции необходима одна моль O2).
Полученный же молекулярный водород и угарный газ реагируют с воздушным кислородом. Конечными продуктами является вода и оксид четырехвалентного углерода. Уравнение выглядит так: CO + CO + H2 + 1½O2 → CO2 + CO2 +H2O. Для этой реакции необходимо 1,5 моля кислорода. При суммировании O2 получается, что 2,5 моль затрачивается на 1 моль HCCH. А так как на практике трудно найти идеально чистый кислород (часто он имеет небольшое загрязнение примесями), то соотношение O2 к HCCH будет 1,10 к 1,20.
Когда значение пропорции кислорода к ацетилену меньше 1,10, возникает науглероживающее пламя. Строение его имеет увеличенное ядро, очертания его становятся расплывчатыми. Из такого огня выделяется копоть, вследствие недостатка кислородных молекул.
Если же соотношение газов больше 1,20, то получается окислительное пламя с кислородным избытком. Лишние его молекулы разрушают атомы железа и другие компоненты стальной горелки. В таком пламени ядерная часть становится короткой и имеет заострения.
Температурные показатели
Каждая зона огня свечи или горелки имеет свои значения, обусловленные поступлением кислородным молекул. Температура открытого пламени в разных его частях колеблется от 300 °C до 1600 °C.
Примером служит пламя диффузионное и ламинарное, которое образовано тремя оболочками. Конус его состоит из темного участка с температурой до 360 °C и недостатком окисляющего вещества. Над ним располагается зона свечения. Ее температурный показатель колеблется от 550 до 850 °C, что способствует разложению термическому горючей смеси и ее горению.
Внешняя область едва заметная. В ней температура пламени доходит до 1560 °C, что обусловлено природными характеристиками топливных молекул и быстротой поступления окисляющего вещества. Здесь горение наиболее энергичное.
Вещества воспламеняются при разных температурных условиях. Так, металлический магний горит только при 2210 °С. Для многих твердых веществ температура пламени около 350 °С. Возгорание спичек и керосина возможно при 800 °С, тогда как древесины – от 850 °С до 950 °С.
Сигарета горит пламенем, температура которого варьируется от 690 до 790 °С, а в пропан-бутановой смеси – от 790 °С до 1960 °С. Бензин воспламеняется при 1350 °С. Пламя горения спирта имеет температуру не более 900 °С.
fb.ru
