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同時(shí)放出光和熱的化學(xué)反應(yīng)-燃燒


化學(xué)家 / 2018-06-02

    燃燒這個(gè)術(shù)語應(yīng)用于同時(shí)放出光和熱的化學(xué)反應(yīng)。常見的燃燒例子是木頭、煤炭和鎂在空氣中的燃燒。不過燃燒并不僅限于有氧參加的反應(yīng)。舉例來說,氫在氯氣中燃燒生成氯化氫(H2+Cl2→2HC1)

    在能夠發(fā)生燃燒以前,有關(guān)的物質(zhì)必須加熱到燃點(diǎn),燃點(diǎn)是物質(zhì)開始著火的溫度,在此溫度下燃燒可以進(jìn)行得足夠快速而不需再?gòu)耐饨绔@得熱量。許多物質(zhì)的燃點(diǎn),特別是固體物質(zhì),都是不確定的,但決定于粉碎程度以及其他的因素。舉例來說,把細(xì)鐵絲放在火焰中加熱,然后把它放在純氧中,它就會(huì)迅速地燃燒。但是在相同條件下直徑為幾毫米的一根鐵棒卻不會(huì)引燃。

    當(dāng)在一反應(yīng)過程中放出的熱量不能從體系中發(fā)散出去,并因而積累起來而使反應(yīng)物的溫度升高到燃點(diǎn)時(shí),可能會(huì)發(fā)生自燃。舉例來說,亞麻仁油在常溫下以放熱反應(yīng)同空氣中的氧結(jié)合(緩慢氧化)。把浸有亞麻仁油的碎布放在空氣流通不良的地方,緩慢氧化所產(chǎn)生的熱量不能散失就可能會(huì)發(fā)生自燃;也就是說反應(yīng)熱積累起來使體系的溫度升高到超過燃點(diǎn)了。由于大堆煤炭、在通風(fēng)不良的谷倉中儲(chǔ)藏的潮濕草料以及含有油漆或干性油的廢布等物料的自燃,曾經(jīng)引起過許多高代價(jià)的和災(zāi)難性的火災(zāi)。

    當(dāng)燃燒以極快的速度發(fā)生時(shí),幾乎立即放出反應(yīng)熱,并往往會(huì)引起氣體體積極大的膨脹脹。如果氣體是裝在封閉容器的而不容易逸失時(shí)就會(huì)造成爆炸。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中空氣和汽油的混合物被電火花引燃時(shí)就發(fā)生爆炸。封裝在小空間內(nèi)的火藥快速燃燒也造成爆炸。在面粉廠和煤礦中當(dāng)干燥的微細(xì)分散顆粒被引燃時(shí)有時(shí)會(huì)發(fā)生災(zāi)難性的爆炸。任何過程,不管它是一種化學(xué)反應(yīng)還是簡(jiǎn)單的蒸氣鍋爐的過熱,只要是在一封閉空間里弓引起氣體體積的突然大量膨脹,都能造成爆炸。

 


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