В каких случаях еще может получиться нежелательный медный оттенок

Температура стеклянной варочной поверхности на газу

Не так давно в продаже появились газовые плиты и варочные поверхности, работа которых основана на технологии «газ под стеклом». Как понятно из названия, у этих приборов газовые конфорки расположены под жаропрочным стеклом. Но они имеют иную конструкцию, отличную от традиционных конфорок, — без привычного пламени. А именно: в специальных ячейках под стеклянной поверхностью располагаются керамические горелки каталитического типа. В этих герметичных камерах топливо сжигается без остатков, передавая тепло на керамику, свечение которой пользователь видит под стеклом. Такие керамические горелки способны разогреваться до 800°С.

От чего зависит температура горения газа

Температура горения газа в плите зависит от нескольких факторов. К самым значимым моментам относятся: химический состав газовой смеси и интенсивность подачи топлива.

Влияние химического состава топлива

Как правило, в газифицированных поселениях в многоэтажных и частных домах устанавливаются плиты, работающие на бытовом природном газе. Добываемое топливо поставляется по централизованной газопроводной магистрали.

Природный газ на 97% состоит из метана, а остальные 3% приходятся на примеси серы, азота и углекислого газа. В среднем, температура пламени на газовой плите с подведенным бытовым газом колеблется в интервале 645-700, а  максимальная температура духовки может достигать 2043° С.

Сжиженный под высоким давлением газ в специальных герметичных баллонах используется там, где нет централизованного газопровода, а также нет возможности установить электрическую плиту из-за отсутствия электроснабжения. Это топливо иного химического состава: 65-85% бутана и 35-15% пропана. Температура образуемого при горении баллонной газовой смеси пламени не превышает 1000°С.

Влияние выбранного режима интенсивности горения

Пламя зажженной горелки неоднородно и четко структурировано. Его области различаются цветовым спектром и температурой:

• голубой — до 800°С;
• оранжевый — до 1000°С;
• желтый — 1200°С;

Температура горения зависит от интенсивности подачи топлива, которую пользователь регулирует посредством ручек. Поворотные регуляторы позволяют открывать кран полностью и частично перекрывать, тем самым происходит убавление или прибавление объема газа, поступающего в конфорку.

Помимо бытовых плит, в домашнем хозяйстве используются горелки на газовом баллончике: резьбовые и цанговые. При помощи этих приборов обрабатывают металл, выжигают по дереву, выполняют другие работы, связанные с термической обработкой и плавлением разных материалов. Походят такие устройства и для приготовления пищи в походных условиях. Интенсивность пламени в них также регулируется при помощи ручки поворотного крана.

Литература

• Промышленность и техника. Том I. История и современная техника строительного искусства. — СПб.: Типография товарищества «Просвещение», 1903.
• Мельник А. Г. Драматургия огня в пространстве русских храмов в XVI — XVII вв. // Пространственные иконы. Перформативное в Византии и Древней Руси / Ред.-сост. А.М. Лидов. — М.: Индрик, 2011. — С. 443-473. — ISBN 978-5-91674-151-3.
• Мельник А. Г. Огонь в практиках почитания русских святых в XI — XVII веках // Иеротопия огня и света в культуре византийского мира / Ред.-сост. А.М. Лидов. — М.: ООО «Феория», 2013. — С. 380-393. — ISBN 978-5-91796-039-5.

Газ в колонке горит желтым цветом: нарушен баланс топливной смеси

Правильная окраска огня — синяя. Она вдруг изменилась, пожелтела? Это может быть свидетельством того, что к горелке плохо подается воздух.

И случается это по нескольким причинам:

• Всасывающие отверстия способны забиться частичками пыли, мешающими нормальной подаче воздуха;
• Газ в колонке горит желтым, если тип аппаратуры не соответствует виду применяемого газа.

В первом случае для полного сгорания пропана/метана необходим воздух — в достаточных количествах. Смешиваясь с газовым топливом, он обеспечивает высокую интенсивность нагрева теплоносителя.

Если же воздуха недостаточно, а «газовой составляющей» значительно больше, последняя сгорает не в полном объеме, выделяя оксид углерода и окрашивая огонек в желтый цвет.

Вам придется заняться , если вскоре пламя обретет красную окраску. Это значит, что в горелку поступает еще больше «голубого топлива», его расход сбивается, появляется копоть, и, по этой причине, колонка может самопроизвольно
. Технику надо подвергнуть чистке, а сделать это сможет только специалист.

Цвет пламени

Нетрудно догадаться, что оттенок пламени определяется химическими веществами, сгорающими в нем, в том случае, если воздействие высокой температуры высвобождает отдельные атомы сгораемых веществ, окрашивая огонь. Чтобы определить влияние веществ на цвет огня, проводились различные эксперименты, о которых поговорим ниже.

С древних времен алхимики и ученые старались узнать, какие вещества сгорают, в зависимости от цвета, который приобретало пламя.

Пламя газовых колонок и плит, имеющихся во всех домах и квартирах, имеет голубой оттенок. Такой оттенок при сгорании дает углерод, угарный газ. Желто-оранжевый цвет пламени костра, который разводят в лесу, или бытовых спичек, обусловлен высоким содержанием солей натрия в природной древесине. Во многом благодаря этому цвет пожарной машины — красный. Пламя конфорки газовой плиты приобретет тот же цвет, если посыпать ее обыкновенной поваренной солью. При горении меди пламя будет зеленого цвета. Думаю, вы замечали, что при долгой носке кольца или цепочки из обычной меди, не покрытой защитным составом, кожа становится зеленого оттенка. То же самое происходит при процессе горения. Если содержание меди высокое, имеет место очень яркий зеленый огонь, практически идентичный белому. Это можно увидеть, если насыпать на газовую конфорку медной стружки.

Было проведено много экспериментов с участием обыкновенной газовой горелки и различных минералов. Таким образом определялся их состав. Нужно взять минерал пинцетом и поместить в пламя. Цвет, который приобретет огонь, может указать на различные примеси, имеющиеся в элементе. Пламя зеленого цвета и его оттенков говорит о присутствии меди, бария, молибдена, сурьмы, фосфора. Бор дает сине-зеленый цвет. Селен придает пламени синий оттенок. В красный пламя окрашивается при наличии стронция, лития и кальция, в фиолетовый — калия. Желто-оранжевый цвет получается во время горения натрия.

Исследования минералов для определения их состава проводятся с использованием бунзеновской горелки. Цвет ее пламени ровный и бесцветный, он не мешает ходу опыта. Бунзен изобрел горелку в середине XIX века.

Он и придумал метод, позволяющий определить состав вещества по оттенку пламени. Подобные эксперименты ученые пытались проводить и до него, но они не обладали бунзеновской горелкой, бесцветное пламя которой не мешало ходу эксперимента. Он помещал в огонь горелки разные элементы на проволоке из платины, так как при внесении этого металла пламя не окрашивается. На первый взгляд метод кажется хорошим, можно обойтись без трудоемкого химического анализа. Достаточно лишь поднести элемент к огню и увидеть из чего он состоит. Но вещества в чистом виде можно встретить в природе крайне редко. Обычно в них в большом количестве содержатся различные примеси, которые изменяют окраску пламени.

Бунзен пытался выделить цвета и оттенки различными методами. К примеру, с помощью цветных стекол. Допустим, если смотреть через синее стекло, не будет виден желтый цвет, в который огонь окрашивается при горении наиболее часто встречающихся солей натрия. Тогда становится различимым лиловый или малиновый оттенок искомого элемента. Но даже такие ухищрения приводили к верному определению состава сложного минерала в очень редких случаях. Большего такая технология не смогла добиться.

В наши дни такую горелку используют только для пайки.

Холодный огонь: быстро и просто

Для начала, необходимо сделать основу для огненного шара. Возьмите хлопковую ткань и, сложив ее в компактный комок, обмотайте ниткой. Нелишним будет прошить получившийся шарик для надежности.

В качестве горючего материала лучше всего подойдет изопропанол или содержащие его товары, такие, как средства для дезинфекции рук – например, «Лизанол». Впрочем, не меньший, а то и больший эффект продемонстрирует высокооктановый бензин. Температура этих веществ сравнительно низкая, и создаваемое ими пламя не обожжет вам руки.

Многие из нас неоднократно видели на различных шоу, как смельчаки держат в руках пылающее пламя. Зачастую, в фильмах в качестве такого огня используется мастерство компьютерной графики, но и в живую можно удивить публику танцем огня у себя на ладонях. Холодный огонь — так называется это чудо. Холодный огонь — термин, применяемый в химической науке для названия низкотемпературного огня.

Приготовление огня в домашних условиях

Чтобы удивить своих знакомых умением держать огонь на руках, достаточно иметь несколько простых ингредиентов и немного сноровки. Основные составляющие, необходимые для рождения холодного огня — спирт, борная кислота (в сухом виде), серная или соляная кислота. Для приготовления необходимого для холодного огня раствора необходимо взять чашку средних размеров, и вылить в нее спирт (около одной столовой ложки). В спирт добавляем столовую ложку сухой борной кислоты и не больше одной капли кислоты (серной или соляной). Необходимо быть очень внимательным, так как это работа с довольно опасными веществами. Не стоит добавлять больше серной кислоты для яркого горения, это может быть очень опасно для жизни. Смешанные в чашке составляющие необходимо подогреть. Наиболее быстрый и безопасный способ — на пару. Достаточно нескольких минут, чтобы смесь прогрелась и была готова к использованию. Попробуйте полученную смесь пальцем, если она не сильно горяча, значит, еще уже можно использовать.

Не рекомендуется наливать и поджигать смесь прямо на ладонях. Делать это можно только в случае уже имеющегося опыта обращения с холодным огнем. Возьмите нитки, шерстяные, и намотайте из них небольшой клубок, который и будет поджигаться у вас на ладонях.

Меры предосторожности

Несмотря на столь безобидное название холодного огня, он все же остается огнем, и с ним необходимо соблюдать меры предосторожности. Как только был промочен клубок из ниток подготовленным раствором и подожжен, происходит процесс горения борной кислоты, который будет длиться несколько минут

После того, как прошло выгорание борной кислоты, начнет гореть спирт, и он уже не будет таким холодным. Перед тем, как проводить опыты с холодным огнем рекомендуется убрать волосы с рук, так как, не имея опыта, тяжело контролировать момент, когда перестанет гореть борная кислота и начнется горение спирта, который может зацепить волосы на руках, от чего останется довольно неприятный запах. Чтобы быстро потушить огонь, достаточно накрыть его ладонью и он, без доступа кислорода, очень быстро затухнет.

Причины изменения цвета пламени

Газовое оборудование относится к небезопасным бытовым приборам. С одной стороны, пользователь не должен вмешиваться в его работу и нарушать конструкцию плиты, пытаться отремонтировать ее самостоятельно.

С другой – важно знать возможные признаки поломок и вовремя на них реагировать, чтобы не эксплуатировать варочную поверхность, которая вышла из строя

Один из самых простых признаков проблем в работе плиты является изменение окраски огня. В норме он синий, но иногда может становиться оранжевым, красным, желтым, иметь резкий и неприятный запах.

Важное условие для нормального сжигания газа – необходимое количество кислорода. Существует определенная пропорция, которую необходимо соблюдать, чтобы горение было максимально полезным для пользователя. Причины изменения цвета пламени:

Причины изменения цвета пламени:

• неполное сгорание газа;
• неправильное количество воздуха в смеси (недостаточное или избыточное);
• загрязненность конфорок;
• неподходящее оборудование;
• некачественный газ.

Бытует мнение, что изменение цвета газа указывает на плохое качество поставляемого топлива. Якобы его разбавляют различными веществами, чтобы потребитель платил больше за услугу. На самом же деле, цвет огня указывает только на то, насколько правильно осуществляется процесс сгорания.

Так, однородный голубой цвет свидетельствует о полном сгорании газа с извлечением максимального количества тепла.

Но нельзя исключать и поставку некачественного газа. На сам цвет горения это не влияет, но некачественный газ в будущем ухудшает работу плиты и приводит к появлению желтого цвета пламени.

После работы плиты на ней может собираться черная сажа. Все это свидетельствует о том, что пламя коптит. Это указывает на нарушение инжекции газа. При работе конфорок ощущается нехватка газовой смеси. Вот почему газ иногда горит красным или желтым пламенем на плите.

Нужно искать причину прежде всего в загрязнении горелок, проблемах с вентиляцией и т. д. Чем выше температура горения, то есть, чем больше насыщен газ кислородом при горении, тем более холодный оттенок пламени.

Желтая окраска пламени

Топливовоздушная смесь становится непригодной и меняет свой цвет по разным причинам. Наиболее частая – забиваются отверстия, предназначенные для всасывания воздуха. В них попадает пыль, которая препятствует свободному проходу воздуха.

Особенно эта проблема актуальна в первые годы пользования газовым оборудованием. Именно тогда нужно чаще всего подвергать его проверке. Связано это с тем, что после штамповки на горелке и трубке запальной группы первое время сохраняется небольшая масляная пленка. Это приводит к налипанию пыли на ее поверхность, что препятствует попаданию нормального количества воздуха. Газ при этом проходит в прежнем количестве.

Меняется состав смеси, и это становится причиной, почему газ горит оранжевым или желтым цветом в плите, а не традиционным голубым или синим.

Важно понимать, что изменение окраски пламени – не единственный признак того, что плиту пора почистить. Другие показатели следующие:. Другие показатели следующие:

Другие показатели следующие:

• пламя коптит;
• огонь приобретает непрозрачный оттенок;
• факел становится слишком большим;
• факел становится светящимся.

Это все указывает на необходимость вызывать мастера, чтобы он почистил горелки, их различные элементы и отрегулировал работу плиты, чтобы воздух подавался равномерно.

Еще одна частая причина изменения цвета газового пламени на желтый – пребывание заслонки для регулирования подачи воздуха в неправильном положении. Она может быть закрытой, соскочить, упасть и т. д. Это вызывает недостаток воздуха, что приводит к потере нагрева, появлению копоти, желтому пламени и других проблем. Нередко это заканчивается даже необходимостью делать срочный ремонт плиты.

Пламя горит красным

Иногда газ может гореть даже красным цветом. Причиной такого явления служит избыток угарного газа, который накапливается как побочный продукт горения любого топлива. Если газ горит синим пламенем, значит, газовое оборудование полностью исправно и выделяет небольшое количество угарного газа.

Если же цвет меняется ближе к красному – этого ядовитого вещества становится все больше. Это довольно опасно, ведь чрезмерная концентрация приводит к головной боли, тошноте, головокружению и другим признакам отравления.

Проблема угарного газа в том, что он без запаха и цвета. Поэтому окраска пламени – единственный способ распознать увеличение его концентрации.

Даже небольшие концентрации этого вещества (0,01-0,2%) приводят к тяжелым симптомам.

Если концентрация газа достигнет больших величин, то это может вызвать более серьезные отравления и даже летальный исход.

Медь: особенности цветовых решений

Если внимательно и с пристрастием рассмотреть разлом медного стержня, то можно увидеть, что он имеет некоторый розоватый оттенок. Такой вид поверхности металла является одним из достоинств меди, делающим ее привлекательной для различных отраслей промышленности. В частности, медь широко используют в строительстве (к примеру, в качестве кровельного материала).

Богатство цвета и широкое разнообразие оттенков позволяет получать изделия желаемого цвета. Было время, когда крыши покрывали этим классическим желтовато-красным металлом. Дальше в меди происходили химические процессы, ведь она взаимодействовала со средой. В результате кровля становилась покрытой слоем патины и принимала малахитово-зеленый оттенок. Медные крыши со слоем патины могут служить десятилетиями.

Достаточно интересные цветовые решения дают сульфат и оксид меди. Кристаллы оксида меди имеют выраженный черный цвет. Это свойство вещества используют для придания стеклу и лакокрасочным материалам самых разнообразных оттенков (включая зеленый и синий). Для сульфата меди характерен сине-бирюзовый цвет.

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°.

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.

Кратко о характеристиках и свойствах: пламя, дым, температура горения

Пламя — форма распространения огня, возникающая в процессе горения топлива и представляющая собой раскаленную газообразную среду.

Считается, что частицы в пламени костра ионизированы и само пламя, по сути, представляет собой плазму.

Пламя в условиях Земли распространяется снизу вверх из-за того, что нагретый пламенем воздух расширяется и плотность его снижается. То есть, становясь более легким по сравнению с окружающими слоями, устремляется вверх, вытягивая за собой пламя.

Именно поэтому растопку поджигают снизу. Если растопку поджечь сверху, то огонь, не имея возможность нагреть нижележащие слои топлива, может погаснуть, а если не погаснет, то процесс разжигания будет медленным и «ленивым».

На этом же принципе основана работа долгогорящего костра «пирамида», о котором мы подробно рассказывали тут.

Высота пламени зависит от интенсивности горения. Чем интенсивнее горит топливо, тем выше будут языки пламени, и тем больше тепла оно будет выделять. Например, костер «пионерский» устроен таким образом, что дрова в нем сгорают очень быстро, выделяя большое количество тепла и света, однако и прогорает такой костер тоже значительно быстрее по сравнению с другими видами костров.

На фото именно такой костер:

Как уже отмечалось ранее, температура пламени зависит от сгораемого материала, поскольку разные горючие вещества выделяют разное количество тепла при сгорании. Например, пламя горящего спирта будет иметь температуру 900 °С, бензина — более 1300 °С, а магния, используемого в виде стружки для разжигания огня от современного огнива, — 2200 °С.

Цвет свечения горящего топлива зависит от температуры горения. Чем выше температура, тем более смещается спектр свечения от красных оттенков к фиолетовым.

Примеси различных веществ в горючем (в том числе образующиеся в результате химической реакции и нагревания) могут менять цвет пламени. Так, например, натрий из поваренной соли, которую кинули в костер, окрашивает пламя в желтый цвет, медный купорос — в синий, а борная кислота — в бирюзовый.

Что касается горения дров, то желто-оранжевый цвет пламя приобретает из-за наличия в составе топлива солей натрия, а синий — из-за образования угарного газа при неполном сгорании дров.

Пламя также может быть бесцветным и невидимым. Это происходит при полном сгорании топлива с образованием водяных паров и углекислого газа, поскольку эффекта окрашивания пламени от этих веществ не наблюдается.

Если поместить способный гореть материал в верхнюю часть пламени, он будет сгорать быстрее, чем помещенный в центральную часть. Это связано с тем, что в верхней части пламени и температура выше, и кислорода больше, поскольку все, что должно было окислиться, уже окислилось и не расходует кислород. Однако этого не скажешь о средней части пламени, где присутствует избыток несгоревшего вещества при недостатке кислорода.

Думаю, с пламенем немного разобрались. Теперь поговорим о дыме.

Дым — мелкодисперсный аэрозоль, образующийся при сгорании топлива. Из-за небольших размеров частицы дыма не оседают, а остаются в толще воздушных масс.

Цвет дыма от костра бывает белым и черным, хотя с помощью различных пиротехнических смесей можно получить дым практически любого цвета. Белый дым может быть связан с большим количеством влаги, содержащейся в сгораемой древесине, а черный — с большим количеством сажи, образующейся при горении. Например, зеленая трава, брошенная в костер, дает густой белый дым, а зажженная автомобильная покрышка — черный.

Например, на фото ниже показан абсолютно натуральный дым от зеленой хвои:

При обеспечении достаточного количества кислорода, поступающего с воздухом, костер может гореть, образуя минимальное количество дыма. И наоборот, если костру не хватает воздуха, он может сильно дымить при слабом горении.

Виды кромок

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.

Терморегулятор духовки не регулирует пламя

На этот эффект нередко жалуются хозяйки, не очень хорошо понимающие, как работает терморегулятор духовки. Если у Вас плита с терморегулятором, то при изменении положения регулятора пламя может измениться не сразу. Терморегулятор работает так: сначала, пока духовка холодная, газ подается на полную мощность, как бы ни был установлен движок. По мере нагрева до нужной температуры (именно она устанавливается на регуляторе), клапан постепенно закрывается, пламя уменьшается.

Но с терморегулятором могут быть связаны две другие неисправности. Во-первых

, после нагрева духовки пламя может гаснуть.Во-вторых , пламя может гореть слишком сильно, несмотря на то, что духовка уже нагрелась. Обе эти проблемы вызваны неправильной регулировкой винта малого расхода топлива горелки духовки (рис 3. A).

Рис 3. Сняты ручки кранов и передняя панель под этими кранами.

Этот винт нужно немного вывернуть. Зажечь духовку, закрыть ее. Установить регулятор на 140 градусов. Подождать 10 минут. Теперь, регулируя винт, нужно добиться, чтобы пламя было небольшим (язычки около 4 мм), но горело устойчиво, не гасло. Обычно это удается легко. Но иногда даже при полностью закрученном винте малого расхода пламя слишком велико. Дело в том, что в винте есть небольшое отверстие, которое исключает полное перекрытие подачи газа даже при закрученном до конца винте. Зачем нужно это отверстие, я так и не разобрался. Но факт остается фактом. Если пламя не удается убавить до нужного уровня, то винт нужно выкрутить полностью и заменить на винт с меньшим отверстием, или поксиполом заклеить отверстие совсем (оно совершенно ни к чему). Дальше снова вкручиваем винт и регулируем пламя.

Все сказанное относится к духовке с терморегулятором. Горелка с краном регулируется аналогично конфоркам стола. Отличить терморегулятор от крана можно очень легко. На шкале терморегулятора написаны значения температуры. На шкале крана стоят просто цифры.

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 + O 2 → H 2 + CO +CO (для реакции необходима одна моль O 2) .

Полученный же молекулярный водород и угарный газ реагируют с воздушным кислородом. Конечными продуктами является вода и оксид четырехвалентного углерода. Уравнение выглядит так: CO + CO + H 2 + 1½O 2 → CO 2 + CO 2 +H 2 O. Для этой реакции необходимо 1,5 моля кислорода. При суммировании O 2 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 O 2 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.

С этим читают

Виды древесины

Есть несколько закономерностей, обуславливающих разницу в горении различных пород дерева. Прежде всего это наличие смол — они заметно добавляют теплотворной способности дровам. Мягкий лес горит легче из-за низкой плотности. Тяжёлые породы долго поддерживают горение.

В то время как плотность древесины существенно варьируется от вида к виду, теплотворная способность их на единицу массы практически одинакова (за исключением хвойных смолистых пород). Независимо от того, какие виды деревьев пошли на дрова, влажность — основной фактор, влияющий как на процесс горения, так и на тепловой результат.

Знание разных пород древесины позволяет получить комфортное горение с меньшим расходом дров

Перечень особенностей древесины некоторых пород:

• акация — горит медленно и даёт много тепла, быстро сохнет, в кострище издаёт характерный треск;
• берёза — сгорает быстро, легко воспламеняется даже влажной, даёт ровный и устойчивый огонь;
• бук — калорийное топливо, оставляет мало золы;
• дуб — высокая теплотворная способность, выделяет при горении приятный запах, очень долго сохнет;
• тополь — невысокая теплота сгорания;
• фруктовые деревья — горят медленно и равномерно;
• хвойные — ароматный дым, могут стрелять смолой, образуют много копоти.

Важно только не забывать главное: неконтролируемое открытое пламя может быть очень опасным для живых существ. Помимо ожогов от пламени и тлеющих углей, огонь может принести несравненно больше беды разгоревшись в пожар

Температура пламени

• Температура воспламенения для большинства твёрдых материалов — 300 °С.
• Температура пламени в горящей сигарете — 250–300 °С.
• Температура пламени спички 750–1400 °С; при этом 300 °С — температура воспламенения дерева, а температура горения дерева равняется примерно 500–800 °С.
• Температура горения пропан-бутана — 800–1970 °С.
• Температура пламени керосина — 800 °С, в среде чистого кислорода — 2000 °С.
• Температура горения бензина — 1300–1400 °С.
• Температура пламени спирта не превышает 900 °С.
• Температура горения магния — 2200 °С; значительная часть излучения в УФ-диапазоне.

Наиболее высокие известные температуры горения: дицианоацетилен C4N2 5’260 К (4’990 °C) в кислороде и до 6’000 К (5’730 °C) в озоне; дициан (CN)2 4’525 °C в кислороде.

Так как вода обладает очень большой теплоёмкостью, отсутствие водорода в горючем исключает потери тепла на образование воды и позволяет развить бо́льшую температуру.

Какая часть пламени самая горячая?

Ученые предполагают, что люди научились использовать огонь более миллиона лет назад – когда, собственно, они еще не были homosapiens . За прошедшее с тех пор время процессы горения были изучены досконально. Давайте и мы разберемся.

Горение – это ни что иное, как очень интенсивный процесс окисления. Этот процесс сопровождается излучением и выделением большого количество тепла. В природе и нашей повседневной жизни окислителем является кислород, который содержится в воздухе. Он окисляет горючее, которое чаще всего содержит углерод. В результате этой окислительной реакции образуются углекислый газ.

Если в химическом составе сгорающего вещества присутствует водород, то в процессе горения образуется вода, которая имеет высокую теплоемкость. Выделяющееся тепло частично затрачивается на то, чтобы эту воду испарить, поэтому температура горения всегда выше у тех веществ, в составе которых водород отсутствует.

Температура воспламенения большинства твердых материалов (например, дерева) составляет около 300 градусов. После возгорания температура значительно повышается. Так, например, температура горения спички может доходить до 800 и даже 1000 градусов. Одной из самых высоких температур горения обладает ацетилендинитрил: до 5000 градусов.

Конус пламени можно разделить на три основных зоны.

Самая нижняя зона – темная, горение там отсутствует, так как в эту зону кислород практически не поступает. Температура этой зоны наиболее низкая – 300-350 градусов.

Следующая зона – светящаяся, она находится чуть ниже середины конуса пламени. Это часть пламени называется восстановительной; кислород в этой зоне присутствует, но его мало, а самого топлива – много. Тут происходит его температурное разложение и неполное сгорание. Температура в этой зоне держится на уровне 600-800 градусов.

Самая верхняя зона пламени едва светится и называется окислительным пламенем. В этой зоне наблюдается избыток кислорода, поэтому окислительные процессы в продуктах сгорания идут наиболее интенсивно. Эта зона характеризуется наиболее высокой температурой, которая может достигать 1500 градусов. Таким образом, температура пламени растет от нижней части к верхней

Любопытно, что пламя в условиях невесомости кардинально меняется. На Земле наличие гравитации обуславливает конвекционные потоки, которые поднимают вверх раскаленные частички вещества и образуют характерную конусообразную форму пламени. В невесомости этого нет, поэтому процесс горения происходит у самой поверхности вещества, а пламя приобретает сферическую форму без характерных зон.

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.