Kodėl dujos dega oranžine, geltona arba raudona spalva? Kodėl dujos pradeda degti oranžine, o ne mėlyna liepsna? Dujos dega raudonai

Degimo metu susidaro liepsna, kurios struktūrą lemia reaguojančios medžiagos. Jo struktūra yra padalinta į zonas, priklausomai nuo temperatūros rodiklių.

Apibrėžimas

Liepsna reiškia karšto pavidalo dujas, kuriose plazmos komponentai arba medžiagos yra kietos išsklaidytos formos. Juose atliekamos fizinių ir cheminių tipų transformacijos, lydimos švytėjimo, šiluminės energijos išsiskyrimo ir šildymo.

Joninių ir radikalų dalelių buvimas dujinėje terpėje apibūdina jos elektrinį laidumą ir ypatingą elgesį elektromagnetiniame lauke.

Kas yra liepsnos

Taip paprastai vadinami procesai, susiję su degimu. Palyginti su oru, dujų tankis yra mažesnis, tačiau aukšta temperatūra sukelia dujų padidėjimą. Taip susidaro liepsnos, kurios gali būti ilgos arba trumpos. Dažnai taip nutinka sklandų perėjimą vienos formos virsta kitomis.

Liepsna: struktūra ir struktūra

Norėdami nustatyti išvaizda Apibūdintam reiškiniui užtenka užsidegti Pasirodanti nešviečia liepsna negali būti vadinama vienalyte. Vizualiai galima išskirti tris pagrindines sritis. Beje, tyrinėjant liepsnos struktūrą tai matyti įvairių medžiagų degti išsilavinimu įvairių tipų deglas.

Kai dega dujų ir oro mišinys, pirmiausia susidaro trumpas deglas, kurio spalva turi mėlyną ir violetinę atspalvius. Jame matyti šerdis – žaliai mėlyna, primenanti kūgį. Panagrinėkime šią liepsną. Jo struktūra suskirstyta į tris zonas:

1. Nustatyta paruošiamoji zona, kurioje dujų ir oro mišinys kaitinamas, kai jis išeina iš degiklio angos.
2. Po to seka zona, kurioje vyksta degimas. Jis užima kūgio viršų.
3. Kai oro srautas nepakankamas, dujos nedega iki galo. Išsiskiria dvivalenčio anglies oksido ir vandenilio likučiai. Jų degimas vyksta trečiajame regione, kur yra deguonies prieiga.

Dabar mes atskirai apsvarstysime skirtingus degimo procesus.

Deganti žvakė

Žvakės deginimas panašus į degtuko ar žiebtuvėlio deginimą. O žvakės liepsnos struktūra primena karštą dujų srovę, kuri dėl plūduriuojančių jėgų traukiama aukštyn. Procesas prasideda dagčio kaitinimu, po to vaškas išgarinamas.

Žemiausia zona, esanti viduje ir greta sriegio, vadinama pirmąja sritimi. Dėl to turi nedidelį švytėjimą dideli kiekiai kuro, bet nedidelis deguonies mišinio tūris. Čia vyksta nepilno medžiagų degimo procesas, kuris vėliau oksiduojamas.

Pirmąją zoną supa šviečiantis antrasis apvalkalas, kuris apibūdina žvakės liepsnos struktūrą. Į jį patenka didesnis deguonies kiekis, dėl kurio oksidacijos reakcija tęsiasi dalyvaujant kuro molekulėms. Temperatūra čia bus aukštesnė nei tamsiojoje zonoje, tačiau nepakaks galutiniam skilimui. Būtent pirmosiose dviejose srityse stipriai įkaitinus nesudegusio kuro lašelius ir anglies daleles, atsiranda šviesos efektas.

Antroji zona yra apsupta prasto matomumo apvalkalo su aukštu temperatūros vertės. Į jį patenka daug deguonies molekulių, kurios prisideda prie visiško kuro dalelių degimo. Po medžiagų oksidacijos trečioje zonoje šviesos efektas nepastebimas.

Scheminė iliustracija

Aiškumo dėlei pateikiame jūsų dėmesiui degančios žvakės atvaizdą. Liepsnos grandinė apima:

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

Žvakės siūlas nedega, o tik sulenktas galas apanglėja.

Dega alkoholio lempa

Dėl cheminiai eksperimentai Dažnai naudojamos nedidelės alkoholio talpos. Jie vadinami alkoholio lempomis. Degiklio dagtis įmirkomas per angą išpiltu skysčiu. skystas kuras. Tai palengvina kapiliarinis slėgis. Pasiekus laisvą dagčio viršų, alkoholis pradeda garuoti. Garų būsenoje jis užsidega ir dega ne aukštesnėje kaip 900 °C temperatūroje.

Alkoholinės lempos liepsna yra normalios formos, beveik bespalvė, šiek tiek mėlynos spalvos. Jos zonos nėra taip aiškiai matomos kaip žvakės.

Gaisro pradžia, pavadinta mokslininko Bartelio vardu, yra virš degiklio tinklelio. Dėl tokio liepsnos gilinimo sumažėja vidinis tamsus kūgis, o vidurinė dalis, kuri laikoma karščiausia, iškyla iš skylės.

Spalvos charakteristika

Įvairią spinduliuotę sukelia elektroniniai perėjimai. Jie taip pat vadinami terminiais. Taigi dėl angliavandenilio komponento degimo ore dėl išsiskyrimo atsiranda mėlyna liepsna H-C jungtys. Ir su radiacija dalelės C-C, degiklis nusidažo oranžiškai raudonai.

Sunku atsižvelgti į liepsnos struktūrą, kurios chemija apima vandens, anglies dioksido ir anglies monoksido junginius bei 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 ugnies spalvos degiklyje pasikeitimą. Degiklio spalvų skirtumai yra susiję su elementų išdėstymu skirtingos grupės periodinė sistema.

Spektroskopu ugnis tiriama, ar matomame spektre nėra spinduliuotės. Tuo pačiu metu buvo nustatyta, kad paprastos medžiagos iš bendro pogrupio taip pat sukelia panašią liepsnos spalvą. Siekiant aiškumo, natrio degimas naudojamas kaip šio metalo bandymas. Pakėlus į liepsną, liežuviai pasidaro ryškiai geltoni. Remiantis spalvos charakteristikomis, emisijos spektre identifikuojama natrio linija.

Jam būdinga savybė greitai sužadinti šviesos spinduliuotę iš atominių dalelių. Nelakius tokių elementų junginius įvedus į Bunseno degiklio ugnį, ji tampa spalvota.

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

Charakteristika

Liepsnos klasifikacija grindžiama šiomis savybėmis:

• suminė degančių junginių būsena. Jie būna dujinių, ore esančių, kietų ir skystų formų;
• 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. Yra pulsuojantis, laminarinis, turbulentinis judėjimas;
• vizualinis suvokimas. Medžiagos dega išskirdamos dūminę, spalvotą ar skaidrią liepsną;
• temperatūros indikatorius. Liepsna gali būti žemos, šaltos ir aukštos temperatūros.
• kuro – oksiduojančio reagento fazės būsena.

Degimas vyksta dėl aktyvių komponentų difuzijos arba išankstinio sumaišymo.

Oksidacinė ir redukcijos sritis

Oksidacijos procesas vyksta vos pastebimoje zonoje. Jis yra šilčiausias ir yra viršuje. Jame kuro dalelės visiškai sudega. O deguonies perteklius ir degių medžiagų trūkumas sukelia intensyvų oksidacijos procesą. Ši funkcija turėtų būti naudojama kaitinant daiktus virš degiklio. Štai kodėl medžiaga panardinama į viršutinę liepsnos dalį. Šis degimas vyksta daug greičiau.

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

Kaip redukuojančios liepsnos pavyzdys naudojamas geležies sulfato skaidymo procesas. Kai FeSO 4 patenka į centrinę degiklio dalį, jis pirmiausia įkaista, o vėliau suyra į geležies oksidą, anhidridą ir sieros dioksidą. Šioje reakcijoje stebimas S redukavimas, kai krūvis yra nuo +6 iki +4.

Suvirinimo liepsna

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

Pavyzdys yra oksiacetileno liepsnos susidarymas. Jis išskiria:

• šerdies zona;
• vidurinė atkūrimo zona;
• liepsnos ekstremali zona.

Taip dega daug dujų ir deguonies mišinių. Dėl acetileno ir oksiduojančios medžiagos santykio skirtumų 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 reikalingas vienas molis O 2).

Susidaręs molekulinis vandenilis ir anglies monoksidas reaguoja su oro deguonimi. Galutiniai produktai yra vanduo ir keturiavalentis anglies oksidas. Lygtis atrodo taip: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Šiai reakcijai reikia 1,5 molio deguonies. Susumavus O 2, paaiškėja, kad 1 moliui HCCH išleidžiama 2,5 molio. Ir kadangi praktiškai sunku rasti idealiai gryną deguonį (dažnai jis yra šiek tiek užterštas priemaišomis), O 2 ir HCCH santykis bus nuo 1,10 iki 1,20.

Kai deguonies ir acetileno santykis yra mažesnis nei 1,10, atsiranda angliavandenių liepsna. Jo struktūra yra padidinta, jos kontūrai tampa neryškūs. Iš tokios ugnies suodžiai išsiskiria dėl deguonies molekulių trūkumo.

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 taškų.

Temperatūros indikatoriai

Kiekviena žvakės ar degiklio ugnies zona turi savo vertes, kurias lemia deguonies molekulių tiekimas. Temperatūra atvira liepsnaįvairiose jo dalyse 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 kuriame nėra oksiduojančių medžiagų. Virš jo yra švytėjimo zona. Jo temperatūra svyruoja nuo 550 iki 850 °C, o tai skatina terminį degiojo mišinio skilimą ir jo degimą.

Išorinė sritis yra vos pastebima. Jame liepsnos temperatūra siekia 1560 °C, todėl natūralių savybių kuro molekules ir oksiduojančios medžiagos patekimo greitį. Čia degimas yra energingiausias.

Medžiagos užsidega esant skirtingoms temperatūros sąlygoms. Taigi magnio metalas dega tik 2210 °C temperatūroje. Daugeliui kietųjų medžiagų liepsnos temperatūra yra apie 350°C. Degtukai ir žibalas gali užsidegti 800 °C temperatūroje, o mediena – 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. Alkoholio degimo liepsnos temperatūra ne aukštesnė kaip 900 °C.

„Rusijos pavasario“ redakcija gauna Kijevo gyventojų žinutes, kad buitinės dujos dega neįprasta spalva – oranžine.

Ką tai reiškia ir kokių atsargumo priemonių reikėtų imtis dėl šio reiškinio, paaiškiname specialiai parengtoje atmintinėje.

Ne, tai ne klastingojo GAZPROM machinacijos. Ir net ne Kličko administracijos neprofesionalumo pasekmės. Tačiau dujinė liepsna ant viryklės iš tikrųjų gali įspėti apie galimą pavojų. Jei jis staiga tampa oranžinės spalvos, o ne mėlynos spalvos, gali tekti išvalyti degiklius arba juos vėl sumontuoti. Oranžinė liepsnos spalva įspėja apie netinkamą degimą o tai savo ruožtu gali sukelti pavojingo anglies monoksido kiekio išsiskyrimą.

Degimo principai

Kad dujos visiškai ir saugiai degtų, krosnelė turi gauti pakankamai kuro, tinkamomis proporcijomis sumaišyti su deguonimi. Deginant šį mišinį susidaro anglies dioksidas arba CO2. Kai dujų ir deguonies mišinys nesubalansuotas, degimas neįvyksta iki galo ir anglies monoksidas arba CO tampa šalutiniu produktu. Liepsnos spalva yra proporcinga šilumos intensyvumui – kuo aukštesnė liepsnos temperatūra, tuo teisingiau apskaičiuojamas dujų ir deguonies santykis mišinyje, tuo pilnesnis dujų degimas, o liepsna mėlynesnė. Kai dujų ir deguonies mišinys nesubalansuotas, maišai daugiau žemos temperatūros, nes kuras nesudega iki galo. Liepsna tampa oranžinė.

oranžinė liepsna

Degalų ir deguonies mišinio disbalansas gali atsirasti dėl daugelio priežasčių. Dujinių degiklių skylės gali užsikimšti suodžiais ir tada kuras į degiklį tiekiamas netolygiai. Liepsnai sudeginus suodžius, matoma temperatūros spinduliuotė tampa oranžinė. Taip pat galite turėti netinkamo tipo degiklį, skirtą jūsų naudojamoms dujoms; Skystam propanui ir gamtinėms dujoms taikomi skirtingi oro ir kuro santykio reikalavimai. Oro sklendė gali būti netinkamo dydžio arba pažeista, todėl tinkamas kiekis deguonies nesusimaišys su dujomis. Jei deguonies tiekimas nepakankamas, tik dalis dujų virsta mėlyna liepsna aukštos temperatūros, likusi dalis patenka į oranžinę žemesnės temperatūros liepsną.

Anglies monoksidas yra šalutinis degimo produktas. Dujinės viryklės, skleidžiančios mėlyną liepsną, paprastai išmeta saugius kiekius į orą anglies dioksidas. Oranžinė liepsna yra pavojingas ženklas, kad ore padidėja anglies monoksido koncentracija. Apsinuodijimo anglies monoksidu simptomai yra panašūs į gripo simptomus: galvos skausmas, galvos svaigimas ir pykinimas. Ypatingais atvejais anglies monoksidas pateisina savo, kaip tylaus žudiko, vardą, apgaudinėdamas nieko neįtariančias aukas dėl savo spalvos ir kvapo trūkumo. Neteisingai sumontuotos ir prastai prižiūrimos dujinės viryklės kasmet sukelia šimtus mirčių nuo apsinuodijimo anglies monoksidu.

Žalia šviesa

Problemos sprendimas prasideda pripažinus, kad oranžinės dujos yra pavojaus ženklas.
Kitas žingsnis – paskambinti kvalifikuotam dujų serviso specialistui, kuris detaliai patikrins jūsų krosnelę ir dujų komunikacijas. Technikui gali tekti išvalyti degiklio angas, sureguliuoti oro sklendės padėtį arba pakeisti netinkamo dydžio degiklį. Jūs patys negalėsite reguliuoti dujų ir deguonies balanso degiajame mišinyje. Svarbus žingsnis namų saugumo link – įrengti specialūs monitoriai, kurie stebi anglies monoksido kiekį ore ir įspėja, jei jo kiekis viršija normą.

Dujinės viryklės ar vandens šildytuvo liepsna turi būti mėlynos spalvos. Oranžinės, raudonos ar raudonos spalvos blyksniai ugnyje rodo ne visišką degimą ir anglies monoksido susidarymą, kurio apsinuodijimas yra mirtinas.

„Pagrindinė dujų degimo sąlyga kasdieniame gyvenime yra oro srautas. Dujų degimo metu, cheminė reakcija ore esančio deguonies ir kuro anglies ir vandenilio derinys. Reakcija vyksta išsiskiriant šilumai, šviesai, taip pat anglies dioksidui ir vandens garams. Dėl deginimo 1 kubinis metras gamtinių dujų reikia apie 10 kubinių metrų oro. Esant nepilnam dujų degimui, ilgas, dūminis, šviečiantis, nepermatomas, geltona spalva deglas. Gamtinių dujų degimo spalvos pasikeitimas į geltoną, oranžinę arba rausvą gali rodyti neužbaigtą dujų degimą dėl daugelio priežasčių. Kažkas panašaus: oro tiekimo trūkumas, oro perteklius, užsikimšimas dujų degiklis(dulkės, suodžiai ir kt.). Visą priežasčių spektrą kiekvienu konkrečiu atveju specialistas gali įvertinti tik patikrinimo vietoje metu“, – sakė AiF-Samara. " Katedros vedėjas techninė operacija dujų įranga UAB "SVGK" Aleksejus Mižarevas.

Mėlyna liepsnos spalva geizeryje rodo saugaus anglies monoksido (CO) išsiskyrimą degimo metu. Oranžinė arba raudona liepsna rodo padidėjusį CO emisiją. Anglies monoksidas yra bespalvis ir bekvapis, o apsinuodijimo anglies monoksidu simptomai lengvais atvejais yra panašūs į prasidėjusio gripo simptomus. Todėl su dujų įranga reikia elgtis atsargiai.

Jei viryklės ar kolonėlės (katilo) dujiniuose degikliuose liepsnos spalva pasikeičia į geltoną, raudoną ar oranžinę, reikia kreiptis į savo gyvenamosios vietos dujų tarnybą ir kviesti specialistą, kad nustatytų priežastis ir jas pašalintų. Neatidėliotinos pagalbos atveju turite kreiptis į visą parą veikiančią pagalbos tarnybą paskambinę numeriu 04 (arba 104 mobiliojo ryšio abonentams). Ir prieš jiems atvykstant būtinai pasirūpinkite, kad patalpoje, kurioje veikia dujinis prietaisas, gerai patektų oras.

Dujų saugos taisyklės

• Dujų įrangos montavimo ar perkėlimo darbai turėtų būti patikėti tik specializuotai dujų įmonei.
• Diegimas neleidžiamas dujiniai vandens šildytuvai(dalytuvai) neorganizavus tinkamo kuro degimo produktų pašalinimo. Patirtis rodo, kad prastai vėdinus patalpą, dažni apsinuodijimo anglies monoksidu atvejai.
• Įdiekite anglies monoksido signalizaciją.
• Sekite normalus veikimas dujas naudojantys prietaisai. Patikrinkite sukibimą prieš juos įjungdami ir eksploatacijos metu. Kilus menkiausiam įtarimui dėl blogos traukos kamine, reikia nedelsiant nutraukti dujų naudojimą ir kreiptis į specialistą, kad patikrintų kaminą ir atkurtų normalią ventiliaciją.
• Nepriimtina išjungti automatinį saugumą ir reguliavimą, naudojimą šildymo katilas su sugedusia automatika. Remontui būtina pasikviesti specializuotos serviso organizacijos atstovą.
• Draudžiama naudoti dujiniai prietaisai su uždarytais langais, vėdinimo kanalų grotelėmis, trūksta traukos kamine ir vėdinimo kanale, plyšiai po vonios durimis kur sumontuotas dujinis vandens šildytuvas.
• Dujinio vandens šildytuvo ir išmetimo gaubto veikimas vienu metu yra pavojingas. dujinė viryklė su uždarytu langu, net su veikiančiu kaminu ir ventiliacijos kanalu! Šiuo atveju, kaip taisyklė, pažeidžiamas degimo produktų pašalinimas. Dėl to bekvapis anglies monoksidas patenka į gyvenamąsias patalpas ir sukelia sunkų žmonių apsinuodijimą.
• Prasidėjus minusinei temperatūrai pavojingas užšalti kaminai, dėl kurių gali sutrikti vėdinimas gyvenamosiose patalpose. Namų savininkai (tiek privačių, tiek žinybinių, taip pat savivaldybių) privalo patikrinti savo kaminus, ar tinkama trauka.
• Nepriimtina palikti dujinius prietaisus be priežiūros, išskyrus tuos, kurie yra skirti nuolatiniam darbui ir turi atitinkamą automatiką.
• Pavojinga dujas ir dujinius prietaisus naudoti ne pagal paskirtį, ypač patalpoms šildyti.
• Jei gyvenamojoje patalpoje pajutote dujų kvapą, privalote: nedelsdami nustoti naudoti dujinius prietaisus, užsukti dujas naudojančių prietaisų ir ant jų čiaupą, atidaryti langus ar ventiliacines angas ir iškviesti dujų avarinę tarnybą iš nedujinės. patalpoje paskambinę 04 arba 104 dėl korinio ryšio.
• Apsinuodijimo anglies monoksidu prevencijai bute galite įrengti dujų valdymo jutiklį su dujų vožtuvu, kuris sustabdo dujų tiekimą, kai nustatomas pavojus žmogaus gyvybei.

Dujos / Dujinimas ir dujų tiekimas

Ar turėčiau susirūpinti, jei pasikeitė krosnelės dujiniame degiklyje degančių dujų spalva? Skelbiame dujų bendrovės specialisto paaiškinimus šiuo klausimu.

Dujų degimo spalva pasikeitė iš mėlynos į oranžinę. Tai yra gerai?

Valstybinės vienetinės įmonės MO „Mosoblgaz“ specialisto atsakymas: Viena iš priežasčių oranžinė spalva dujų degimo liepsna gali būti dujų įrangos (krosnių, kolonų ir kt.) gedimas. Norėdami nustatyti liepsnos spalvos pasikeitimo priežastį, turite susisiekti su regionine dujų tarnyba, kurios aptarnavimo zonoje yra namų ūkis.

Kodėl dujos pradeda degti oranžine liepsna?

„Pagrindinė dujų degimo sąlyga kasdieniame gyvenime yra oro srautas. Dujų degimo metu vyksta cheminė reakcija tarp ore esančio deguonies ir kuro anglies bei vandenilio. Reakcija vyksta išsiskiriant šilumai, šviesai, taip pat anglies dioksidui ir vandens garams. Norint sudeginti 1 kubinį metrą gamtinių dujų, reikia apie 10 kubinių metrų oro. Nevisiškai sudegus dujoms, stebimas ilgas, dūminis, šviečiantis, nepermatomas, geltonas deglas. Gamtinių dujų degimo spalvos pasikeitimas į geltoną, oranžinę arba rausvą gali rodyti neužbaigtą dujų degimą dėl daugelio priežasčių. Kažkas panašaus: oro tiekimo trūkumas, oro perteklius, dujų degiklio užsikimšimas (dulkės, suodžiai ir pan.). Visą priežasčių spektrą kiekvienu konkrečiu atveju specialistas gali įvertinti tik apžiūros vietoje metu“, – sako UAB „Dujų įrangos“ techninio eksploatavimo skyriaus vadovas. „Vidurinė Volga dujų įmonė“ (Samaros regionas) Aleksejus Mižarevas.

Mėlyna liepsnos spalva geizeryje rodo saugaus anglies monoksido (CO) išsiskyrimą degimo metu. Oranžinė arba raudona liepsna rodo padidėjusį CO emisiją. Anglies monoksidas yra bespalvis ir bekvapis, o apsinuodijimo anglies monoksidu simptomai lengvais atvejais yra panašūs į prasidėjusio gripo simptomus.

Grįžti