(2)着火范围
利用上述着火理论可以计算着火范围。
因在C点有q1c = q2c,即
设研究的为一个简单的二级反应,Pc和PA分别为总压力和A物质的分压,Xc为A物质的摩尔分数。
推导出下式:
该式称为热着火方程
在对数座标上为一直线,其斜率为E/2R,由此法能测得着火反应的活化能。
pc~T0c关系如下图,表明任何温度下都存在着一个能够引起着火的临界压力(下限)。只有超过此压力才有着火可能。
压力较低时,实现着火的温度也较高。
但此理论不能解释着火还存在压力上限。当压力超过这个上限时也不可能着火。
(3)着火延滞期
根据上述理论可以推演出计算着火延滞期的计算公式 :
﹡比热C小,反应速率对温度敏感(即eE/RT大), 燃烧热高,初始浓度CA0大,都使延滞期缩短。
2、链锁着火理论
基本内容:
燃气在外界热源缓慢而均匀地加热到某个温度时发生了链锁反应,若链锁分枝数大于断裂数,则反应速度不断加速而着火。
假定:浓度温度恒定
单位时间单位体积内热运动产生的活化分子为常数C0′
(因为由热运动产生的活化分子产生后立即进入链锁反应,同时由热运动产生新的活化分子,在燃气温度和浓度一定时,它为常数)
分枝反应速度为:
断裂反应速度为:
式中:f=K1M1, K1为速度常数,M1为反应物浓度,C′为化中心浓度
g=K2M2, K2为速度常数,M2为反应物浓度
f、g为燃气链锁反应的分枝和断裂系数
总活化中心生成速度:
令:
积分之:
﹡若φ<0,设φ=-B(B>0) 反应速度w=aC′
单位时间单位体积内热运动产生的活化分子,为常数,W 反应速度,a 链锁反应动力系数。
由此可见C′随t的发展而增加,但不能无限制增大,而是趋于极限
/B
反应速度W趋于极限 aC′0/B
反应一旦达到此极值就稳定不变,最终不会着火。
﹡当φ>0时
随t增加w将无限制增加至着火
﹡当φ=0时
上述三种情况可示于下图:
燃气是否着火完全取决于φ,但是研究表明,φ主要取决于温度和压力。
p为压力,K、n、C均为常数
Tφ=0 是划分链锁反应稳定与不稳定的界限,是导致着火的最低温度,称为“链锁反应自动着火点”
3、自动催化理论
指可燃气体化学反应的中间或最终产物对燃气的反应有促进作用,同时也存在着普通的放热反应,所以自动催化反应的速度应由两部分组成,即W=W1+W2
W为总的反应速度,W1为一般热反应速度,W2为自动催化反应速度。
该理论认为总的反应反应速度为:
式中k1、k2为速度常数,C0为燃气起始浓度,v1、v2、v3为反应级数。
﹡若反应恒温进行(则k1、k2不变),开始因产物很少,后一项较小可以略计;
随产物的积累,反应速度受催化迅速增加
随浓度降低,反应速度又转为下降。在这个变化过程中,当极值足够大时将导致着火。
在此感谢提供材料的朋友
利用上述着火理论可以计算着火范围。
因在C点有q1c = q2c,即
设研究的为一个简单的二级反应,Pc和PA分别为总压力和A物质的分压,Xc为A物质的摩尔分数。
推导出下式:
该式称为热着火方程
在对数座标上为一直线,其斜率为E/2R,由此法能测得着火反应的活化能。
pc~T0c关系如下图,表明任何温度下都存在着一个能够引起着火的临界压力(下限)。只有超过此压力才有着火可能。
压力较低时,实现着火的温度也较高。
但此理论不能解释着火还存在压力上限。当压力超过这个上限时也不可能着火。
(3)着火延滞期
根据上述理论可以推演出计算着火延滞期的计算公式 :
﹡比热C小,反应速率对温度敏感(即eE/RT大), 燃烧热高,初始浓度CA0大,都使延滞期缩短。
2、链锁着火理论
基本内容:
燃气在外界热源缓慢而均匀地加热到某个温度时发生了链锁反应,若链锁分枝数大于断裂数,则反应速度不断加速而着火。
假定:浓度温度恒定
单位时间单位体积内热运动产生的活化分子为常数C0′
(因为由热运动产生的活化分子产生后立即进入链锁反应,同时由热运动产生新的活化分子,在燃气温度和浓度一定时,它为常数)
分枝反应速度为:
断裂反应速度为:
式中:f=K1M1, K1为速度常数,M1为反应物浓度,C′为化中心浓度
g=K2M2, K2为速度常数,M2为反应物浓度
f、g为燃气链锁反应的分枝和断裂系数
总活化中心生成速度:
令:
积分之:
﹡若φ<0,设φ=-B(B>0) 反应速度w=aC′
由此可见C′随t的发展而增加,但不能无限制增大,而是趋于极限
反应速度W趋于极限 aC′0/B
反应一旦达到此极值就稳定不变,最终不会着火。
﹡当φ>0时
随t增加w将无限制增加至着火
﹡当φ=0时
上述三种情况可示于下图:
燃气是否着火完全取决于φ,但是研究表明,φ主要取决于温度和压力。
p为压力,K、n、C均为常数
Tφ=0 是划分链锁反应稳定与不稳定的界限,是导致着火的最低温度,称为“链锁反应自动着火点”
3、自动催化理论
指可燃气体化学反应的中间或最终产物对燃气的反应有促进作用,同时也存在着普通的放热反应,所以自动催化反应的速度应由两部分组成,即W=W1+W2
W为总的反应速度,W1为一般热反应速度,W2为自动催化反应速度。
该理论认为总的反应反应速度为:
式中k1、k2为速度常数,C0为燃气起始浓度,v1、v2、v3为反应级数。
﹡若反应恒温进行(则k1、k2不变),开始因产物很少,后一项较小可以略计;
随产物的积累,反应速度受催化迅速增加
随浓度降低,反应速度又转为下降。在这个变化过程中,当极值足够大时将导致着火。
在此感谢提供材料的朋友