Температура открытого пламени: температурный режим огня в зажигалке, влияющие факторы и классификация

Содержание

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

.

  1. Температурой.
  2. Плотностью и давлением газов, которые участвуют в реакции.
  3. 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

Для разных горючих паров и газов температура пламени неодинакова. А ещё неодинакова температура разных частей пламени, а область полного сгорания имеет более высокие показатели температуры.

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.

  1. Горение магния — 2200 градусов.
  2. Горение спирта не превышает температуры 900 градусов.
  3. Горение бензина — 1300−1400 градусов.
  4. Керосина — 800, а в среде чистого кислорода — 2000 градусов.
  5. Горение пропан-бутана может достигать температуры от 800 до 1970 градусов.
  6. При сгорании дерева температурный показатель колеблется от 800 до 1000 градусов, а воспламеняется оно при 300 градусах.
  7. Температурный параметр горения спички составляет 750−850 градусов.
  8. В горящей сигарете — от 700 до 800 градусов.
  9. 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.

  1. По восприятию визуальному: цветные, прозрачные, коптящие.
  2. По высоте: короткие и длинные.
  3. По скорости распространения: быстрые и медленные.
  4. По температурному показателю: высокотемпературные, низкотемпературные, холодные.
  5. По характеру перемещения среды реакционной: пульсирующие, турбулентные, ламинарные.
  6. По состоянию горючей среды: предварительно перемешанные и диффузионные.
  7. По излучению: бесцветные, окрашенные, светящиеся.
  8. По агрегатному состоянию горючих веществ: пламя аэродисперсных и твёрдых реагентов, жидких и газообразных.

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:

  1. При горении детонационном — более 1000 метров в секунду.
  2. При взрывном — 300−1000.
  3. 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.

  1. Долговечность и простота конструкции.
  2. 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.

Медь, натрий и кальций при высоких температурных показателях светятся различными цветами.

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.

Что такое температура пламени — Справочник химика 21

    Сварка цветных металлов. Медные листы толщиной более 8 мм сваривают электродуговой сваркой вручную с предварительным подогревом свариваемого участка до температуры 250— 400 °С, в зависимости от толщины свариваемых листов. Такая температура должна поддерживаться и в процессе сварки. Наиболее часто применяемый способ подогрева — пламя газовой горелки. В качестве электродов применяют проволоку из меди марок М1, М2, МЗр с электродным покрытием марки Комсомолец-100 . [c.100]
    Несмотря на то что суть понятия пламя ясна каждому, достаточно полного описания этого явления не существует. Пламя возникает в результате экзотермической реакции в газе, однако не все такие реакции способны поддерживать пламена. Температура пламени может меняться в широких пределах от нескольких сотен до пяти и более тысяч градусов. При таких температурах пламена светятся вследствие излучения молекул нагретого газа или сплошного излучения твердых частиц. Отметим, что со многими другими явлениями пламена имеют ряд общих свойств, хотя некоторые пламена могут и не обладать всеми характерными чертами. В большинстве случаев это обусловлено сложной природой пламен, которую невозможно описать в рамках равновесной теории. [c.200]

    Из изложенного ясно, что при обыкновенной температуре бензин воспламеняется и для определения его температуры вспышки в приборе Абеля—Пенского вместо водяной бани ставят охладительную смесь и находят такую температуру, при которой бензин при поднесении пламени не воспламеняется . Интересно, что в приборе Абеля—Пенского при температуре +20° С бензин-не вспыхивает. Происходит это лишь потому, что бензиновых паров скопляется так много, что не хватает кислорода для полного их сгорания, почему пламя горелки обычно гаснет. [c.70]

    Температура пламени светильный газ — воздух составляет около 1700 °С. Такой температуры достаточно для возбуждения атомов примерно 15 элементов и в первую очередь щелочных и щелочноземельных металлов. Таким образом, область применения пламенной фотометрии ограничена температурой пламени. Поэтому предложено использовать целый ряд пламен (табл. Д.22). Наивысшую температуру имеет пламя смеси дициан-f кислород. Однако из-за ядовитости дициана и других его недостатков это пламя применяют сравнительно редко. С помощью высокотемпературных пламен можно возбудить [c.374]

    Скорость горения жидкостей непостоянна и изменяется в зависимости от начальной температуры, диаметра резервуара, уровня жидкости в резервуаре, скорости ветра и других факторов. Для горелок малых диаметров скорость сгорания сравнительно велика. С увеличением диаметра скорость сгорания сначала уменьшается, а затем возрастает, пока не достигнет определенного постоянного значения для данной жидкости. Такая зависимость обусловлена различными причинами. На скорость горения в малых горелках существенно влияют стенки, так как пламя, соприкасаясь с ними, нагревает верхнюю кромку до высокой температуры. От верхней кромки тепло благодаря теплопроводности распространяется по всей стенке и передается жидкости. Этот дополнительный приток тепла со стороны стенки увеличивает скорость испарения жидкости. Увеличение скорости горения с увеличением диаметра связано с переходом от ламинарного режима горения к турбулентному. Этот переход сопровождается уменьшением полноты сгорания, а большое количество выделяющейся сажи способствует увеличению степени черноты пламени, что приводит к увеличению теплового потока от пламени. При турбулентном горении обеспечивается наиболее быстрый отвод паров от поверхности жидкости, увеличивается скорость испарения. [c.115]


    Пламя свечи наиболее подходит для работы с паяльной трубкой, так как оно богато углеродом (что позволяет хорошо проводить реакции восстановления) и дает высокую температуру. Пламя спиртовки имеет те же элементы строения, что и у свечи, но оно содержит мало углерода и менее пригодно для восстановительных реакций (имеются рекомендации к спирту добавлять масло). [c.114]

    ДЛЯ определения щелочных и щелочноземельных металлов, а также некоторых других элементов (1п, Т1, РЬ, Мп, Си и др.)- Возбуждение атомов щелочных металлов происходит при 1200—1400° С, такую температуру дает пламя смесей воздуха с пропаном, бутаном, светильным газом. Для возбуждения атомов щелочноземельных металлов необходима температура 2300°С (смесь воздуха с ацетиленом). [c.243]

    Пламена, применяемые в спектральных методах, имеют температуры горения порядка несколько тысяч градусов. Энергии, необходимые для получения таких температур, выделяются в ходе экзотермических реакций взаимодействия молекул топлива с молекулами окислителя. Очевидно, что значение температуры пламени определяется главным образом составами топлива и окислителя, а также их соотношениями. [c.54]

    Температуры вспышки и воспламенения. Температурой вспышки нефтепродуктов называется такая температура, при которой смесь воздуха -и паров нефтепродукта, нагреваемого в определенных условиях, при поднесении огня вспыхивает. Вспыхнувшее пламя мгновенно затухает нефтяная жидкость не загорается. [c.27]

    Температурой вспышки жидких продуктов переработки ГИ называется такая температура, при которой их пары в строго определенных условиях нагрева вспыхивают от открытого пламени. Вспышка происходит лишь при определенной концентрации паров продукта в воздухе, поэтому существуют верхний и нижний ее пределы. После кратковременной вспышки пламя гаснет, но если температуру заметно повысить, то пары жидкого продукта загорятся и уже не будут гаснуть. Эта температура называется температурой воспламенения. [c.76]

    Давайте смастерим вулкан из 1,5 г цинковой пыли и 2 мл тетрахлорида углерода СС1 . Смешаем эти вещества и добавим к смеси 1—2 г оксида магния MgO или такое же количество оксида цинка ZnO, чтобы получить густую массу. Затем на листе железа или в старой миске сделаем из этой массы горку. Дальнейшие операции надо выполнять в вытяжном шкафу либо на открытом воздухе. Разместим железный лист или миску со смесью на двух кирпичах, между которыми разведем небольшой костер. Ясно, что в лаборатории вместо костра можно будет взять спиртовку. Все это будет необходимо, чтобы разогреть смесь до 150— 200 С. Как только такая температура достигнута, начинается бурная реакция. Из смеси то появляется, то исчезает пламя, выделяется густой черный дым. Вот вам и вулкан в момент извержения  [c.331]

    Для осуществления этой реакции необходимы высокие температуры. Равновесная концентрация окиси азота в воздухе составляет около 1% при 2000° С, 3,5% при 3000° и около 10% при 4000° С. Такие температуры дает пламя электрической дуги. Если полученную окись азота медленно охлаждать, то она будет разлагаться на азот и кислород. Поэтому необходимо предусмотреть быстрое охлаждение, закалку газа тогда разложение не произойдет вследствие падения до нуля скорости этого процесса. [c.93]

    Выполнение определения. В предварительно прокаленном фарфоровом тигле взвешивают 10 г испытуемого продукта и помещают его в железный тигель 2 с крышкой. Эти тигли помещают в тигле 3, на дне которого находится прокаленный песок. Тигли устанавливают на треножник, прикрывают колпаком и нагревают. При этом происходит разложение продукта без доступа воздуха. Нагревание ведут так, чтобы пламя от загоревшихся продуктов разложения было не более 5 см от края колпака. По окончании разложения нагревание прекращают, прибор охлаждают до комнатной температуры и взвеши-182 [c.182]

    Чтобы В подготовленной топливно-воздушной смеси началась химическая реакция горения, в ней необходимо создать начальный очаг пламени, от которого пламя будет распространяться по всей смеси до полного ее выгорания. В двигателях начальный очаг пламени (поджигание смеси) обычно создается электрической искрой (двигатели принудительного воспламенения). Возможен и другой способ поджигания, когда весь объем топливно-воздушной смеси нагревается до такой температуры, при которой в смеси самопроизвольно (без принудительного воспламенения) происходит возникновение начальных очагов пламени (двигатели с самовоспламенением — дизели). [c.98]

    Плотно вставив пробку с термометром и подставив под конец холодильной трубки первый приемник, осторожно нагревают жидкость в перегонном сосуде на маленьком пламени горелки, делая ею круговые движения под нижней частью сосуда так, чтобы пламя не касалось стенок сосуда выше уровня жидкости. При этом следят за равномерностью кипения, за показаниями термометра и за поступлением отгона в приемник. Отмечают и записывают температуру, при которой в приемник падает первая капля отгона. Скорость перегонки должна составлять примерно одну каплю в 1—2 с, а на резервуаре термометра в ходе перегонки все время должна быть капля, так как ее исчезновение может свидетельствовать о перегревании жидкости. [c.43]


    Если к жидкости, нагретой до температуры вспышки, поднести открытое пламя, спорит только образовавшаяся смесь паров с воздухом, но установившегося горения ее будет. Устойчивое горение жидкости при поднесении к ней пламени возникает при температуре, более высокой, чем температура вспышки. Такая температура называется температурой воспламенения. [c.11]

    Как мы уже отмечали, реакция, поставляющая активные начальные центры и определяющая длительность всего предпламенного процесса, характеризуется очень высоким значением энергии активации. Это означает, что даже незначительные флуктуации температуры в объеме газа будут связаны с резкими колебаниями скорости реакции, т. е. что самовоспламенение возникнет в точке максимальной температуры раньше, чем в остальном объеме будет достигнута заметная скорость реакции (рис. 9). Высокотемпературное самовоспламенение является, таким образом, по своей природе точечным взрывом. В условиях двигателя оно обычно возникает от так называемой горячей точки , которой может служить и нагретый конец электрода свечи и раскаленная частица нагара на поршне и т. п. Во всех этих случаях около горячей точки создается, по указанной выше причине, столь резкий градиент скорости реакции, что самовоспламенение охватывает лишь весьма узкий слой газа, неносредственно прилегающий к горячей поверхности. Поэтому самовоспламенение от горячей точки рождает такое же пламя, как точечное зажигание искрой, т. е. распространяющееся по законам нормального горения. [c.194]

    Известны пламена со значительно более высокой т-млературой (сверхгорячие пламена). Так, температура фтор-водородного пламени при атмосферном давлении равна 4300 К. Температура кислородного пламени Nj, содержащего аргон = 6,8 атм), вследствие подавления диссоциации продуктов горения достигает 5050 К. Максимальная температура пламени ( N)2—Oj при давлении 10 атм также равна 5050 К (литературу см. в (66, 41]). [c.233]

    В них топливо сгорает в беспламенных горелках 2, представляющих собой ряд каналов в керамической кладке печи. При использовании таких горелок пламя ие попадает в топочные камеры /, а тепло излучается раскаленной ианслью и передается газами сгорания, что делает печь более компактной и увеличивает ее к. п. д. В радиантной секции 3 теплопередача осуществляется за счет и лучения, причем трубы обогреваются с двух сторон, что повышает тепловое напряжение (в отличие от старых печей, где трубы расположены у потолка). Частично охлажденные топочные газы поступают затем в конвективную камеру 5, где теплопередача ссущсствляется за счет менее эффективной конвекции. Пары исходного сырья и водяной пар подают в секцию труб, находящихся в конвективной камере они нагреваются до необходимой температуры и затем поступают в радиантиую секцию, где и происходит пиролиз. [c.42]

    Трубы в печи расположены по периферии. Горелки 2 расположены в подл печи. Процесс сжигания газа ведется под давлением. Внутри печи имеется дымоотводящий полый цплиндр 3, вынол-ненный из фасонного огнеупора. Горение отопительного газа организовано так, что пламя стелется вдоль наружных стен дымоотводящего стакана, которые служат радиирующей поверхностью для нагрева труб. Благодаря высокому коэффициенту теплопередачи в печи, работающей под давлением, можно ожидать значительного понижения разности температур между топ частью трубы, которая направлена к наружной стенке, и той, которая направлена к дымоотводящему цилиндру. Несмотря на периферийное расположение труб, достигается почти двусторонний обогрев их за счет радиации от округлых наружных степ и раскаленных стен дымоотводящего цилиндра. [c.128]

    К печам с радиантным нагревом относятся также печи фирмы Foster wheeler (рис. 47) [И]. В такой печи пламя газовых горелок, расположенных в углублении, достигая боковых стенок, раскаляет их. Тепло стенок передается реакционным трубам. Печь имеет две секции с общей конвекционной частью, расположенной вверху. В каждой секции размещено по одному ряду труб, что позволяет достичь более равномерного распределения температуры вокруг реакционной трубы (рис. 48). Однорядное расположение труб делает, однако, печь более громоздкой. Террасное расположение горелок в печах создает зубчатый профиль кривой распределения температуры по длине реакционной трубы. [c.145]

    Рассмотрим вероятные условия воспламенения во фронте пламени. Так как пламя распространяется с определенной конечной скоростью, то время, необходимое для воспламенения объема смеси, должно быть весьма малым. Например, при скорости распространения пламени примерно 30 см сек время пребывания объема смеси в 3ot e подогрева составляет 4 10 сек при толш,ине зоны около 1 мм. Если принять закономерности воспламенения такими же, как при самовоспламенении, то, как показано в гл. 5, получим, что индукционный период экспоненциально зависит от температуры т. е. X со того чтобы обеспечить воспламенение за такой малый [c.126]

    Пламя — самый низкотемпературный источник атомизации и возбуждения, используемый в АЭС. В зависимости от состава горючей смеси температура пламени может составлять от 1500 (светильный газ — воздух) до 3000 °С (С2Н2 — N20). Такие температуры оптимальны для определения лишь наиболее легко атомизируемых и возбудимых элементов, в первую очередь щелочных и щелочно-земельных (Са, 8г, Ва) металлов. Для них метод фотометрии пламени является одним из самых чувствительных (пределы обнаружения до 10″ % масс.). Для большинства других элементов пределы обнаружения на несколько порядков выше. [c.229]

    Наибольшая чувствительность человеческого глаза к желтым лучам объясняется тем, что глаз больше всего приспособлен к свету солнца. Солнце излучает желтых лучей больше всех других. Температура солнца доходит приблизительно до 6000° такой температуры осветительные составы не дают, и поэтому от чисто термического излучения при горении составов преобладания желтых или близких к ним по длине волны зеленых лучей не может быть. Однако осветительные составы, основанные па использовании физиологического действия света, доллшы давать пламя н елтого или желто-зеленого оттенка. Для этой цели в осветительные составы вводятся пламенные добавки, т.е. вещества, которые при температуре горения состава излучают световые лучи в желтой и зеленой частях спектра. Соединения натрия дают желтое, а соединения бария — желто-зеленое пламя. [c.55]

    Интенсивность разреженных пламен водорода значительно превышает интенсивность термического излучения при температуре этих пламен. Так, например, пламя, горящее при давлении смеси Н2 и Ог в несколько миллиметров ртутного столба и температуре 1000° К, излучает приблизительно 10 квантов в 1 сек. Интенсивность равновесного излучения в этих условиях не превышает 10 квантов в 1 сек. Отсюда. следует, что излучение разреженных пламен водорода представляет собой чистую хемилумине-сценцию. К аналогичному заключению приводят также измерения интенсивности разреженных пламен окиси углерода, где различие интенсивности пламен и интенсивности равновесного излучения столь же велико, как и в случае водородных пламен. Так, разреженное пламя 2С0-Н0г, горящее при давлении 100 мм рт. ст. и температуре 1400°К, излучает около 10 квантов в 1 сек. Равновесное излучение в этих условиях (в расчете на возбужденные молекулы Ог при энергии возбуждения 140 ООО кал и средней продолжительности жизни возбужденной молекулы 10 сек.) составляет величину порядка 10 квантов в 1 сек. [133]. В спектре пламени окиси углерода бьши идентифицированы полосы Ог (система Шумана-Рунге и атмосферные полосы), полосы, приписываемые молекуле СОг [658, 1261], и сплошное излучение, относительно особенно интенсивное при более высоких давлении и температуре, происхождение которого нужно искать в тех или иных рекомбинационных процессах [450]. [c.568]

    Горячие пламена. При давлениях горючей смеси порядка атмосферного (или выше атмосферного), вследствие большой абсолютной скорости реакции, температура пламени достигает 2000—3000° К, и мы имеем обычные горячие пламена с характерной для них структурой (структура фронта пламени) з. Структура горячего пламени может быть различной в зависимости от условий горения. Наиболее простой структурой обладают пламена, горящие без доступа внешнего воздуха. Таковы пламена, горящие в трубах, в частности, пламя, получаемое при подаче горючей смеси через узкую короткую трубку в трубу большего диаметра, сообщающуюся с внешним воздухом только в верхней ее части. В этом случае пламя имеет две зоны зону предварительного подогрева газовой смеси и зону горения Известны пламена с значительно более высокой температурой сверхгорячие пламена). Так, температура фтороводородного пламени при атмосферном давлении равна 4300° К [1299]. Температура кислородного пламени 2N2, содержащего аргон = 6,8 атм), вследствие подавления диссоциации продуктов горения достигает 5050° К [497]. [c.571]

    Определение свинца в бензине затруднительно вследствие того, что он находится в различных молекулярных формах, сильно различающихся по физико-химическим свойствам. Так, температура кипения двух основных алкилсвинцовых соединений, применяемых в качестве присадок к бензинам, ТЭС и ТМС, составляет 200 и 110°С соответственно. Поэтому, если не принимать специальных мер по устранению влияния этих различий, результаты анализа будут искажены. Так, при введении в воздушно-ацетиленовое пламя спиртовых растворов, содержащих 30 мкг/г свинца в форме хлорида, ТЭС и ТМС, отношение абсорбционных сигналов составляет 1 1,6 5,4. [c.173]

    Bradley использовал окисление метана или его гомологов воздухом или кислородом и углекислым газом для получения ламповой сажи. Реагирующие газы смешиваются при этом в таких соотношениях и при такой температуре, что за счет экзотермического окисления углеводородов образуется вполне достаточное количество тепла, чтобы компенсировать тепло, поглощаемое эндотермической реакцией двуокиси угле]юда с углеводородом. Окись углерода, получающаяся в процессе реакции, превращается в двуокись углерода последняя затем отделяется и используется вновь. Goodwin для получения тонко раздробленного угля смешивал воздух и углеводородный газ или пар в реакционной камере, нагретой выше максимума температуры, достижимого при горении смеси. Lewis частично сжигал углеводороды и направлял пламя на металлическую поверхность, в результате чего получалось отложение сажи. [c.240]

    Ход определения. Осаждение аммиаком. Приготовляют содержащий олово кислый раствор, свободный от органических веществ и от всех веществ, которые вынали бы в осадок вместе с оловом при осаждении аммиаком. Осаждают, как описано в гл. Алюминий (стр. 554), и промывают осадок горячим 2 %-ным раствором нитрата аммония. Надо убедиться в том, что хлориды, если они присутствовали, удалены из осадка полностью. Бумажный фильтр с содержимым осторожно высушивают во взвешенном фарфоровом тигле, обугливают бумагу и прокаливают до выгорания всего угля в условиях хорошего окисления. Желательно, чтобы тигель был защищен от восстанавливающих газов пламени с помощью щита и чтобы прокаливание проводилось при возможно более низкой температуре. Под конец прокаливают нри 1100—1200° С в муфеле или помещая тигель над горелкой так, чтобы пламя целиком его не охватывало. Охлаждают в эксикаторе, взвешивают и повторяют прокаливание до постоянной массы. При проведении особо точных анализов следует перенести прокаленную двуокись олова в платиновый тигель и ввести поправку на содержание в ней кремнекислоты обработкой фтористоводородной и серной кислотами. [c.342]

    Присутствие в пламени раскаленных твердых или жидких частиц обусловливает наличие непрерывного спектра. Но наряду с этим некоторые вещества, находящиеся в пламени в газообразном состоянии, дают прерынистый спектр (линейчатый или полосатый). Таким образом, пламя пиро00став0 В имеет в больщин-стве случаев непрерывный спектр излучения с наложенным на него прерывистым спектром излучения газовой фазы. Сравнительная интенсивность непрерывного и прерывистого спектров зависит в неръую (очередь от температуры пламени и количественного соотношения в нем твердой и газовой фазы. [c.76]

    В работах Я. К. Трошина, К. И. Щелкина, Я. Б. Зельдовича, В. А, Попова и других на основе результатов фундаментальных исследований имеются соответствующие рекомендации по обеспечению благоприятных условий прогрессивного ускорения пламени в трубах [64]. Расстояние от места возникновения режима сильных дифлаграцяй или детонаций уменьшается с ростом начального давления и увеличением шероховатости стенок трубы. В шероховатой трубе удалось получить детонацию со смесями, не детонирующими в гладкой трубе. Причиной, по К. И. Щелкину, является развитие турбулентности потока газа, который возникает в трубе перед фронтом пламени из-за расширения сгоревшего газа. Я. Б. Зельдович показал, что на ускорение пламени сильно влияет неравномерное распределение скорости по сечению трубы, а также охлаждение продуктов сгорания сзади фронта. Для ускорения горения можно помещать в начале трубы диафрагмы, через отверстия которых пламя вырывается далеко вперед, поджигая большую массу газа или перекрывая сечение трубы перегородками, увеличивающими путь пламени. Расстояние от точки зажигания до места возникновения детонации увеличивается с ростом начальной температуры смеси и убывает с уменьшением диаметра трубы. По сравнению с зажиганием у закрытого конца воспламенение у открытого конца резко затрудняет возникновение детонации из-за того,, что пламя вызывает более слабое движение газа. Зажигание на некотором расстоянии от закрытого конца облегчает возникновение детонации по сравнению с зажиганием непосредственно у закрытого конца, так как пламя вначале рашростра-няется двумя фронтами. Поджигая смесь множеством искр, включаемых в нужной последовательности, или воспламеняя ее лучом, можно получить любую возможную скорость распространения фронта пламени. [c.77]

    В спектрально-аналитичзской литературе иногда под термическим возбуждением понимают возбуждение за счёт соударений с атомами, противопоставляя его электронному возбуждению, осуществляющемуся за счёт соударений с электронами. Такая классификация процессов, однако, неправильна. Характеристикой термического возбуждения спектра является распределение атомов по возбуждённым состояниям, согласно (4.2), что является следствием одновременного выполнения условий (4.1) для распределения частиц по скоростям и равновесия между неупругими соударениями первого и второго рода. Вопрос о том, какие частицы являются непосредственно возбуждающими, определяется исключительно температурой газа. В соответствии со сказанным на стр. 33 наиболее эффективны соударения с электронами, и следовательно, при высоких температурах газа (дуга, искра), когда концентрация электронов высока, доминирующую роль будут играть именно электроны, при более низких же температурах (пламя), когда концентрация электронов очень низка,— атод ы и молекулы. [c.36]

    При пайке место соединения должно нагреваться медленно горелка долнТемпература нагрева нержавеющей стали для надёжного соединения с припоем должна быть доведена до 800°. Припой прн этой температуре весьма жидкотекуч, способен запол-1И1Ть малейшие углубления и щели на большую глубину. При правильном режиме пайкп оптимальная толщина плёнки припоя достигает величины 0,06, 0,08 леи, что гарантирует прочное ц плотное соединение, свободное от пористости и других дефектов. [c.116]

    В этих опытах мы пытались выяснить, в какой мере может вызвать увеличение скорости распространения пламени в трубе нагрев ее до такой температуры, при которой происходит самовоспламенение смеси (в данном случае стехиометрической смеси окиси углерода с кислородом, 2GO2+O2) после ее перепуска из резервуара в нагретую трубу. В цитируемой статье было отмечено, что при прочих постоянных условиях, при температурах от 500 до 600°С самовоспламенение происходит в конце трубы от 600 до 750° — в середине и при 850° — в начале трубы. После самовоспламенения смеси пламя распространяется обычным образом и всегда со скоростью, не превышающей нормальной скорости распространения пламени при искровом воспламенении (1—2 м/сек) . [c.39]

    До него были известны явления необъяснения, например, что платина, накаленная в струе гремучего газа (при температуре соединения Нг с О), выделяет, будучи брошена в воду, эти газы это явление было замечено еще Грове, которьК повторил опыт нагляднее он брал тонкую платиновую трубку с припаянной к ней ретортой, в которой находилась вода нагревая реторту, выгонялся весь воздух, тогда на платину Грове пускал струю гремучего газа, и когда Р1 доходила до белого каления, выделялись На и О. Следовательно, факт разложения воды при температуре ее образования был известен еще Грове. Но факт этот оставался единственным и необъяснимым. Девилль же первый его изучил и дал подробное объяснение. Для этого он сначала изучил пламя гремучего газа это изучение он производил посредством платиновой проволоки, помещая ее в раз.дичных местах пламени таким образом, он приблизительно определял место наибольшей температуры пламе 1И. Для изучения состава газов пламени он вводил тонкие серебряные трз бкп с маленьким отверстием, где протекала вода. Вода, протекающая по трубке, действует как аспиратор и своим течением захватывает газы, попадающиеся в пламени эти [c.230]


Температура горения дров: сравнительная таблица различных пород

Смотреть на горящий огонь – это одно из самых любимых развлечений человека. Однако, помимо сугубо эстетических целей – горящий огонь может выполнять и чисто утилитарную задачу – нагревать окружающее пространство и другие предметы.

температура горения дров

Одним из самых распространенных источников огня в загородных домах являются обыкновенные дрова. Удивительно, но температура горения дров зависит от породы дерева и условий их сжигания. Соответственно каждая из древесных пород может использоваться в различных целях, для выполнения тех или иных задач.

Какие дрова могут выделить максимальное количество тепла?

Для того, чтобы дрова, да и любой другой органический материал горел – ему необходим воздух (вернее кислород из воздуха, но это уточнение несущественно). В ходе сгорания органика дров при взаимодействии с кислородом превращается в водяной пар и углекислый газ. Пар в свою скрепляется с не сгоревшими материалами или уходит наружу через дымоход.

Каждый тип горючей органики, будь то нефть, газ, уголь или дерево имеет свой особенный химический состав. Также имеются различия в химическом составе и внутри каждого типа. Как существует каменный уголь с большим и малым содержанием золы, так же существуют и породы древесины, отличающиеся по температуре, выделяемой в процессе сгорания и по составу остающихся продуктов сгорания.

Сравнить в домашних условиях температуру горения дров практически невозможно, но вот в лабораторных условиях специалисты смогли провести такой сравнительный тест. Для того, чтобы получить разные стартовые результаты дрова из древесины разных пород высушивали до определенного максимального процента остающейся влажности.

таблица теплотворность горения дров

Этот момент – сушку дров необходимо учитывать и при домашнем использовании: ведь понятно, что сырые дрова будут гореть хуже и с меньшим выделением тепла. Поэтому, дрова, предназначенные для топки проходят из поленницы во дворе определенный путь, задерживаясь в сухом помещении или под навесом для просушки.

Сразу отметим, что понятие «температура горения дров» не совсем точно отражает ключевую характеристику дров. Более верным будет оценивать горючие материалы по их способности выделять определенное количество тепла. Единицей измерения такой характеристики является калория – это такое количество тепловой энергии, которое может нагреть на 1 градус один грамм обычной воды. В приведенной ниже таблички отраженны ключевые характеристики различных типов дров по их теплотворной способности.

Что может влиять на качество дров как топлива?

Наиболее негативно на теплотоворную способность дров оказывает содержащаяся в них вода. При жизни любая древесина содержит в себе воду, которая добывается корнями растений. При большой влажности древесины тепловая энергия, выделяемая при сгорании будет расходоваться не только на полезные цели (например, обогрев помещения, приготовление пищи или нагрев воды в бане) но и просто на испарение влаги из древесины.

Для понимания проблемности ситуации отметим, что если древесина (практически любая) содержит всего лишь 15 процентов влаги, то ее теплотворный показатель уменьшается до 3660 калорий. А теперь сравните эту цифру с показателями, приведенными в таблице и получится, что использовать влажные дрова – это все равно, что выкинуть часть их еще до размещения в топке.

Потери, определяемые влагой в дровах настолько велики, что эквивалента испарения 15 процентов влаги в килограмме дров хватит, чтобы нагреть до кипения около 10 литров воды.

Какие породы дров больше всего любят в народе

Наиболее популярными и эффективными исходя из народного опыта могут являться дрова, заготовленные из бука, граба, срубленного зимой дуба, горных сосен, обыкновенной акации и, конечно же, березы.

Наиболее жаркое пламя дают дрова, заготовленные из ясеня, клена, смолистой лиственницы, равнинной сосны и срубленного летом дуба.

Чуть более низкое образование жара показывают дрова, заготовленные из ели, пихты, кедра и каштана.

Ну и уж совсем плохие дрова получаются из липы, ольхи, осины, ивы, тополя.

Как уже стало понятно – наиболее эффективными с точки зрения образования тепла являются дрова, изготовленные и плотной, тяжелой древесины. Между прочим, дерево с низким коэффициентом теплообразования прекрасно подойдут для того, чтобы смастерить из них полки и утварь в бане.

Как сгорают дрова?

Не все дрова сгорают по-одинаковому. Некоторые из них пропадают в топках практически полностью, оставляя вместо себя всего лишь горстку пепла. Другие долго и нудно чадят, забивая остатками своего сгорания все топочное пространство.

Скорость и полнота сгорания дров также зависят не только от происходящих в открытом пламени химических реакций, но и от конструкции печи. Качественные печи имеют довольно сложное устройство, включающее в себя множество элементов, таких как золотник и поддувало, топка и колосники.

На полноту сгорания дров также будет влиять и их порода, а также (в очень существенной степени – удельная влажность).

горящие дрова

Но строго говоря для расчета тепловых устройств обычно не принимают во внимание разные характеристики дров, заготовленных из разных пород древесины. Для расчетов берется среднестатистическая величина, которая составляет для древесины 3800 калорий.

Какие дрова горят жарче других?

Помимо теплотворности, которая характеризует количество тепловой энергии, выделяемой при сжигании дров – нас в ходе практической жизни может заинтересовать и жаропроизводительность – то есть та максимальная температура, которая может быть достигнута в топке при сжигании того или иного типа дров.

Различные виды топлива и различные породы дерева сгорают разными способами. Одни из них могут давать ровное и высокое пламя, а другие будут демонстрировать низкий огонь, но показывать большую температуру непосредственно в области горения.

жаропроизводительность дров

Существует два основных момента, которые влияют на температуру, производимую дровами при сгорании.

Прежде всего температура горения зависит от того, с какой интенсивностью в топку поступает кислород, необходимый для горения. Этот показатель определяется обычно конструкцией самой топки.

Также на температуру влияет и конструкция самой печи.

Печки и топки могут создаваться из разных материалов. И Каждый из материалов может особым образом влиять на температуру горения дров.

В массивной каменной печи дрова сгорают практически полностью, но процесс этот происходит сравнительно долго. С другой стороны печка-буржуйка, то есть топка, изготовленная из тонкого стального листа очень быстро остывает., раздавая тепло в окружающее пространство. При этом тепло из зоны горения постоянно переносится на стенки и далее в помещение. Вследствие этого дрова в таких печках сгорают практически без остатка.

Как измерить температуру горения дров?

Обычным термометром измерить температуру горения дров у вас вряд ли получится. Тем более – совсем пропащее дело определять температуру горения «на глазок». Для того, чтобы проводить такие исследования, необходимо запастись специальным прибором – пирометром.

Но заметьте, самая высокая температура горения дров вовсе не означает, что дрова такого типа могут выделить большее количество тепла.

Заметьте, что в хороших топочных устройствах, например в закрытых каминах можно искусственно уменьшать поступление кислорода из воздуха к сгорающим дровам, добиваясь тем самым повышения температуры сгорания и понижения теплоотдачи.

Для сравнения вы можете посмотреть еще одну табличку, в которой отражены теплотворные способности различных видов органического топлива.

теплотворные способности

Несколько практических советов

Если вы почувствовали, что в помещении, в котором находится печка при плотно закрытой дверце топки запахло влажными дровами – проверьте целостность и герметичность печного оборудования.

Учтите, что продукты сгорания содержат в себе много кислот, поэтому трубы дымоходов необходимо делать из материалов, устойчивых к агрессивным средам.

После использования дров с высоким содержанием смолы прочистите дымоход.

Чтобы нагревать камни, например для парилки – лучше использовать дрова, которые горят слабо и подают тепло постепенно.

Если вам необходимо быстро нагреть парную комнату – используйте дрова с большой температурой горения и увеличьте подачу воздуха в топку.

Замеры температуры печи: видео

 

Костер и его характеристики: огонь, температура, простота разведения

Костер — это контролируемое горение древесных материалов, например, хвороста, дров, поленьев, сложенных определенным образом. Хотя бывают костры, сделанные всего из одного полена (например, финская свеча) или в которых вовсе не задействована древесина, а используется другое твердое топливо (например, костры из сухой травы, кусков пластмассы или резины).

Костер на туристической стоянке — главный источник тепла, огня для приготовления пищи, света и романтического настроения.

Однако под понятие костра не попадает ни пожар, ни горящая свеча и вот почему.

Пожар — это неконтролируемое горение, поэтому быть костром он не может по определению.

Горение же свечи — это горение доведенного до газообразного состояния парафина или воска, из которого состоит свеча. То есть топливо в данном случае не твердое, а газообразное, а значит свеча не подходит под определение костра. Горение свечи скорее подобно горению горелки на жидком или газообразном топливе.

Кроме того, в свече отсутствует твердое топливо, являющееся непременным атрибутом костра.

Несколько интересных фактов об огне:

  1. Человек начал использовать огонь задолго до того, как научился его добывать. Источником огня могли служить, например, пожары в результате попадания в дерево молнии или возгорания в результате вулканических извержений. После этот огонь старались поддерживать, постоянно подбрасывая в него топливо.
  2.  В некоторых салонах красоты стрижку клиентам делают с помощью огня. Считается, что огонь оздоравливает волосы, предотвращая их ломкость.
  3. Пламя способно заметно отклоняться в сторону под действием сильного магнита. Это связано с тем, что в пламени при высокой температуре образуются заряженные частицы, которые и реагируют на магнитные поля.

Компоненты, необходимые для разведения костра

Для того, чтобы началось и поддерживалось горение, необходимы три элемента — топливо, температура и кислород.

Топливо в этой троице служит материалом, который горит, либо который под воздействием высокой температуры разлагается, выделяя горючие вещества. Так, например, при нагревании при недостатке кислорода древесина выделяет пиролизные газы, которые затем загораются. На этом принципе построена работа пиролизных печей.

Для длительного поддержания огня обычно требуется заготовить достаточно большое количество дров.

Топливо не будет гореть, если не будет нагрето до температуры воспламенения. Эта температура у каждого материала своя. Для большинства же твердых материалов она колеблется около 300 °С.

Важно отметить, что при горении эти материалы значительно повышают температуру, что способствует переходу процесса горения в автоматический режим. Так, например, древесина загорается при температуре примерно 300 °С, а температура пламени горящей древесины колеблется в пределах 800–1000 °С.

Не будет гореть топливо и при отсутствии кислорода, поскольку процесс горения является процессом окисления горючего материала. А окисление без кислорода невозможно. Сам же кислород при горении, как правило, поступает из воздуха, в котором его содержание находится в пределах 21%.

Как видим, при отсутствии одного из этих элементов огонь либо не загорится, либо погаснет. Это важно понимать при разжигании костра и его тушении.

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.

В условиях отсутствия гравитации, например, на космическом корабле, пламя имеет форму шара. Это происходит из-за того, что разогретый воздух не поднимается вверх, а распространяется равномерно во все стороны, так как на него не действует сила Архимеда. Тем не менее, в условиях невесомости пламя практически сразу гаснет, поскольку продукты горения не отводятся от него и к огню не поступает кислород.

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:

Говоря об интенсивности горения, следует отметить две его крайние формы — взрыв и тление. По сути, взрыв — это мгновенное, а тление — медленное сгорание топлива.

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.

Функции костра и область его применения

Костер издавна используется человеком. Есть сведения, позволяющие утверждать, что даже древние люди применяли его для приготовления еды. На сегодняшний же день в мире не известно ни одного народа, включая самые изолированные и дикие племена, который не использовал бы огонь для приготовления пищи.

Бушмены в пустыне Калахари, Ботсвана.

В некоторых племенах на костре готовят даже бананы и смотрят с большим удивлением на тех, кто ест их в сыром виде.

Современный человек применяет костер для разных целей. Рассмотрим некоторые из них.

Обогрев. Пламя костра и тлеющие угли дают значительное количество тепла, способное согреть человека даже в условиях зимней тайги, где температура воздуха может опускаться ниже минус 20 °С.

Сушка вещей. Тепло от костра очень часто используется туристами для просушки вещей и обуви, что очень актуально в сырую дождливую погоду, когда просушить вещи другим способом проблематично.

Приготовление пищи. Приготовление и разогрев пищи на костре — обычная практика среди туристов. Кроме непосредственно пламени для приготовления еды могут использоваться тлеющие угли и дым.

Практически 95% случаев разведения костра на природе связаны с необходимостью или желанием приготовить пищу.

Многие считают копченую пищу полезной для здоровья, аргументируя это натуральностью процесса готовки. Однако такая точка зрения ошибочка: дым, оседающий на продукте, содержит большое количество ядовитых и канцерогенных веществ, поэтому такая пища не является полезной и не рекомендуется для частого употребления. Чтобы хоть как-то снизить вредность такой еды, в современном производстве используется так называемый «жидкий дым» — раствор дыма в воде, который дополнительно очищают от различных вредных для здоровья веществ.

Освещение. Огонь костра излучает свет, которого бывает достаточно для того, чтобы в темное время суток осветить территорию внутри небольшого туристического лагеря. При отсутствии фонаря и необходимости ночного передвижения, можно сделать факел, однако использование факела повышает вероятность пожара.

Сжигание мусора. В среде туристов часто мусор, который можно сжечь или обжечь в огне, кидают в костер. Это позволяет избавиться от лишнего веса в рюкзаке, освободить в нем место и избежать превращения места стоянки в мусорный склад. Таким образом обычно сжигаются различные бумажные материалы, полиэтиленовые пакеты и остатки пищевых продуктов. Обжигаются в костре и консервные банки: так они быстрее сгниют в земле под действием коррозии.

На фото — такой костер «на мусоре»:

В своих походах мы вовсе не используем консервы, заменяя их другими продуктами питания, ведь консервы — это лишний вес, связанный с большим содержанием в них воды или масла и металла. Таким образом, наш отработанный мусор состоит в основном из бумаги, картона, полиэтилена и липкой ленты и может быть забран с собой, если костер организовать по тем или иным причинам не получилось.

Подача сигналов. Благодаря заметности огня с большого расстояния, костры используют для подачи сигналов бедствия и обозначения своего местоположения. Разожженный на высоком открытом месте костер может быть заметен в темное время суток с десятков километров. Подробнее мы уже говорили о сигнальных кострах…

Отпугивание диких животных. Чаще всего дикие животные пытаются избежать встречи с человеком. Но не всегда они вовремя успевают обнаружить присутствие людей, особенно, когда те ведут себя тихо, например, во время сна. Костер же своим светом и запахом способен отпугнуть диких животных, поскольку в том числе имитирует пожар — ужас всех лесных обитателей. Однако бывают и исключения. Например, костер может быть бесполезен против:

  • медведя, унюхавшего запах еды, оставленной в лагере;
  • одичавших собак, у которых эволюционно был уничтожен страх к огню и человеку;
  • бешеных животных (лис, енотовидных собак и других), поведение которых значительно отличается от поведения здоровых особей.

На фото ниже видно, что даже небольшой яркий огонь отпугивает адекватных диких животных:

Такие животные не боятся огня и могут беспрепятственно подходить к лагерю, в котором горит костер, и даже зайти на его территорию.

Также не всегда с костром удается отпугивание кровососущих насекомых. Дым от костра часто используется для отпугивания комаров, однако, как показал наш опыт, — это далеко не самое эффективное средство. Может получиться так, что задыхаясь в дыму, человеку все равно придется отбиваться от назойливых насекомых.

Доводилось встречать рекомендации, в которых предлагалось размещать укрытие так, чтобы его ночью обкуривал дым от костра. Так, мол, удастся избавиться от комаров. Но, исходя из того, что дым сам по себе — вещество очень вредное для здоровья, а эффективность его в качестве репеллента весьма сомнительна, могу сделать вывод, что от такой практики будет больше вреда, чем пользы. Лучше уж надеть на себя одежду минимум в два слоя, а открытые участки замазать мокрой грязью для образования корки, через которую насекомым будет сложно добраться до кожи.

С помощью костра также можно сделать клей, разогревая на огне смесь из живицы и золы. На огне некоторые племена выравнивают древко стрел. Обожженное на костре деревянное копье приобретает дополнительную твердость. При отсутствии пилы и топора костер палят для пережигания толстых бревен, которые не удается сломать другими способами. Используя угли из костра, можно сделать деревянную посуду. Смесь из ракушек двустворчатых моллюсков и золы из костра используется в качестве отравы для рыб (внимание: браконьерский способ). Из углей костра можно получить активированный уголь для фильтра, предназначенного для очистки воды, а из золы — зубной порошок и раствор для стирки и гигиенических процедур.

Разнообразие типов костров и особенности каждого из них

На сегодняшний день известно большое разнообразие костров, многие из которых пользуются популярностью в среде туристов, охотников и людей, интересующихся вопросами выживания в дикой природе. Наиболее известны из них: шалаш (он же — пионерский), колодец, финская свеча, дакотский очаг, таежный и нодья.

Костер Шалаш

Такое разнообразие связано в первую очередь с тем, что не существует одного универсального костра, которым можно было бы с эффективностью пользоваться при любых условиях. У каждого костра есть своя область применения, свои достоинства и недостатки, выделяющие его среди остальных типов.

Так одни костры (например, финская свеча) хороши для освещения и приготовления еды, другие (например, нодья) — для обогрева, а третьи (например, дакотский очаг) представляют собой закрытый от посторонних глаз костер, позволяющий лучше остальных скрыть свое местонахождение.

Отдельно мы рассматривали наиболее популярные виды костров, их плюсы и минусы, а также области применения.

Место для костра и пожарная безопасность

Правильный выбор места для костра создает комфортные условия для работы с ним и обеспечивает пожарную безопасность.

Если на костре нужно готовить еду, можно использовать элементы кострового набора или сделать их своими руками из подручных материалов. Подробнее об этом рассказывалось в отдельной статье.

Костер не должен мешать перемещаться по лагерю и проводить бивачные работы. Например, неудачным местом для костра можно считать тропу прямо на выходе из лагеря, которая будет создавать помехи при выходе и входе на территорию бивака.

Дым от костра не должен лететь на места отдыха людей. Костер лучше расположить с подветренной стороны от палаток, а если ветер постоянно меняет свое направление, тогда костер организуют на таком расстоянии от места отдыха, на котором дым не создаст неудобств.

При необходимости костер должен в достаточной мере обогревать место ночевки. Это особенно важно для холодных ночей в тайге зимой, где близость костра к месту ночлега играет первоочередную роль.

При неблагоприятных погодных условиях костер должен быть надежно защищен. В дождь над костром делается навес, а при сильном ветре ищется или создается ветрозаслон. А о том, где найти сухую растопку и хворост для костра в дождливую погоду, было рассказано в отдельной статье.

Чтобы обеспечить максимальную безопасность при использовании костра иногда необходимо приложить дополнительные усилия для подготовки будущего костровища.

Отличное место для костра: удаленное от деревьев, закрытое от ветра, просторное.

Подробнее о том, как выбирать и подготавливать место для костра, чтобы оно обеспечивало максимальный комфорт при работе с костром, а сам костер не стал причиной вызова работников МЧС, а также о том, как замаскировать костровище, мы рассказывали в отдельной статье…

Трут, растопка, хворост и топливо

Трут, растопка, хворост и дрова являются необходимыми горючими материалами, позволяющими развести и поддерживать горение костра.

Трут представляет собой вещество, способное начать тлеть даже от небольшой искры. Тлеющий трут кладется в растопку и раздувается до ее возгорания. В качестве трута можно взять, например, сушеный гриб-трутовик или растертые в порошок сухие листья.

Растопка — материал, легко воспламеняющийся от трута, хотя зачастую может загореться и от искры огнива. На сегодняшний день растопку чаще поджигают спичками или зажигалкой. Горящей растопкой разжигается хворост или древесные щепки. Вата, сухая трава, сено, береста — хорошие варианты растопки.

Подходящие в качестве растопки материалы для костра: пух от рогоза, береста, сухая трава.

Хворост — ветки, из которых может быть сложен костер, хотя в некоторых случаях он служит, как промежуточное звено между растопкой и дровами. В сухих регионах хворост можно собирать прямо с земли, а в случае дождливых или снежных погод лучший хворост находится на стволах деревьев.

Дрова — целые или расколотые на части деревянные бревна и поленья. Это основное топливо костра. Хотя, как уже было сказано ранее, зачастую можно обойтись только хворостом, что актуально, если под рукой не оказалось ни пилы, ни топора.

Не все дрова одинаково хороши для костров. Некоторые породы древесины горят долго и жарко, но плохо разжигаются, другие легко разжигаются, но быстро прогорают, а третьи потрескивают и стреляют искрами. Подробнее о выборе древесины для костра мы рассказывали в этой статье.

В некоторых регионах вместо дров используют кизяк — перемешанный с сухой травой высушенный навоз. Это актуально, когда территория бедна на древесное топливо. Так, например, в Гималаях кизяками издавна топят печи.

Заготавливать топливо для костра нужно с запасом особенно, когда от костра будет зависеть жизнь и здоровье человека. Например, не будет лишним заготовить два–три дополнительных бревна для нодьи, если нужно остаться в зимнем лесу на ночь, или охапку–другую хвороста для пионерского костра, если ожидается визит спасательной группы.

Более подробно о труте, растопке, хворосте и дровах мы рассказывали здесь.

Какими средствами и способами можно разжечь костер?

Наиболее привычными для современного человека средствами розжига являются спички и зажигалки. Даже некоторые племена индейцев, проживающие в джунглях Амазонки, перешли на спички, напрочь забыв о примитивных методах получения огня, которыми пользовались их деды.

Спички и зажигалки — самый простой и быстрый способ получить открытый огонь. Но, к сожалению, у этих средств есть недостатки: спички имеют привычку отсыревать, намокать и заканчиваться, а зажигалка может выйти из строя в самый неподходящий момент. Как избежать проблем с разведением огня в этих случаях, мы рассматривали в отдельной статье.

Неприхотливым средством розжига является современный вариант огнива, состоящий из стержня из мишметалла. Это средство неприхотливо, не боится воды, мороза и ветра, но разжечь костер с его помощью для человека без опыта — задача не из легких.

Подробнее об основных средствах розжига можно почитать тут.

В солнечную погоду в целях экономии спичек и топлива зажигалки разжигать костер можно с помощью линзы, сделанной из подручных материалов, или извлеченной из фотоаппарата или бинокля. Линза позволяет сконцентрировать солнечную энергию в одной точке, температуры которой обычно бывает достаточно для начала тления трута. Подробнее об этом методе рассказывалось в отдельной статье.

Есть и другие способы, позволяющие разжечь костер при отсутствии основных средств для получения огня, но они более трудоемки (например, получение огня трением), или специфичны (например, получение огня от прикуривателя в автомобиле), или требуют наличия определенного оборудования и средств (например, химические способы) или же опасны для жизни (например, разведение огня с помощью электрической дуги).

Наиболее универсальными из них являются первобытные способы, основанные на трении древесины. Подробнее эти методы мы разбирали в отдельной статье.

Розжиг

Розжиг — это средство, помогающее быстро разжечь костер. С помощью него даже начинающий «поджигатель» быстро добьется ожидаемого результата. Туристы же используют эти средства для разжигания костров в плохую погоду, например, при необходимости разжечь костер в дождь.

Розжиг для костра можно купить в специализированном магазине, а можно сделать своими руками еще до того, как отправиться в поход. Если же эта возможность была с успехом упущена, а сухость заготовленного для костра хвороста оставляет желать лучшего, розжиг можно сделать из подручных материалов. О том, что лучше использовать в качестве розжига, как его изготовить в домашних и природных условиях и как хранить, мы рассказывали здесь.

Правильное разжигание костра

Чтобы костер быстро разгорелся, причем даже с одной спички, и не потух к всеобщему разочарованию, его нужно правильно разжигать.

Для этого нужно придерживаться следующего алгоритма:

  1. Поджигается трут, а от него — растопка. Этап с поджиганием трута можно обойти, если есть возможность получить открытый огонь, от которого поджечь непосредственно растопку.
  2. На горящую растопку укладывается самый тонкий хворост или щепки. В результате получается маленький неустойчивый костер, который может легко погаснуть, поэтому к этому этапу нужно подойти со всей ответственностью.
  3. По мере прогорания тонкого хвороста в костер добавляется хворост потолще, пока не образуются угли, толщиной в указательный палец. Только после этого костер можно считать устойчивым, поскольку его уже не задует ветром, а потухшие угли его можно будет раздуть.

Когда в огромном костре разгорятся толстые поленья, в него можно кидать даже самые сырые дрова: они сгорят без риска для костра.

В видео показан такой устойчивый костер в зимнем лесу:

Это принцип разжигания стартового костра. Стартовый костер после может быть трансформирован в другой тип, более подходящий под условия и цели. Например, «пионерский» костер с успехом трансформируется в костер «звездный», который является более экономным и позволяет приготовить еду или вскипятить воду с наименьшим расходом дров.

Как тушить костер

Умение правильно тушить костер зачастую не менее важно, чем умение его разводить. Забытые в золе тлеющие головни могут привести к пожару. Поэтому всегда следует с полной ответственностью подходить к этому, казалось бы, простому и на первый взгляд безопасному вопросу.

Для тушение костра эффективнее всего использовать воду. Угли отодвигаются друг от друга и заливаются водой. Если костер оставить в сложенном состоянии, тушение может не возыметь должного эффекта, и вроде бы потухшие угли быстро высохнут, нагреют друг друга и заново воспламенятся. Это особенно актуально для таких костров, как «охотничье корыто».

Если костер состоит из толстых бревен, их можно попытаться окунуть в водоем или глубокую лужу. Это надежный способ для тушения таких костров, как нодья.

Когда водоема поблизости нет, на костер можно помочиться. А если размеры костра не позволяют потушить угли таким количеством жидкости, тогда следует либо дождаться полного остывания тлеющих головней, либо при необходимости срочно выходить с места стоянки присыпать их толстым слоем песка или земли: недостаток кислорода не даст древесине загореться повторно.

Однако не стоит мочиться в костер, организованный на месте централизованной стоянки: после этим же костровищем могут пользоваться и другие люди. Не думаю, что кому-то было бы приятно разводить костер и готовить еду на месте бывшего туалета.

Приготовление пищи на огне

Существует много разных способов приготовления пищи на костре. Мы рассмотрим лишь некоторые из них.

Шашлык

Это простой вариант готовки продуктов, позволяющий термически обработать пищу при отсутствии специальной посуды.

Для этого способа на тонкие зеленые веточки, заостренные с одной стороны, надеваются небольшие кусочки мяса. Веточки вместе с мясом располагаются над горящими углями и убираются после приготовления. Желательно во время готовки мясо на импровизированных шампурах хоть изредка переворачивать либо располагать между нагретых углей, чтобы дать ему возможность прожариться со всех сторон.

Ветки для шампуров следует срезать с неядовитого растения. Куски мяса не должны быть большие, чтобы прожариться на всю глубину.

Запекание в углях

Это еще один способ, позволяющий обойтись без дополнительной посуды. Таким образом удобнее всего готовить клубни и корни различных растений, например, клубни топинамбура или корни рогоза.

Для запекания сорванные клубни и корни кладутся в тлеющие угли и достаются через некоторое время. Запекание превращает крахмал, содержащийся в этих растениях, в более усвояемую человеческим организмом форму, а значит делает продукт более питательным.

Запекать можно не только растительную пищу, но и мясо, однако для этого потребуется фольга или листья съедобных растений, в которые и будет завернут продукт.

Классический пример запекания картошки в углях показан на видео:

Один из самых древних способов приготовления мяса выглядел так: разжигался костер и в него без предварительной обработки кидался труп животного. Мясо при такой готовке по понятным причинам жарилось неравномерно: частично оставалось сырым, а частично и вовсе сгорало. Но, несмотря на низкое качество готового продукта, оно усваивалось лучше, чем сырое.

Жарка

Жарить пищу в условиях выживания за неимением ни сковороды, ни другой специальной посуды можно на раскаленных в огне камнях.

Таким образом чаще всего готовят мясные продукты, хотя можно жарить и продукты растительного происхождения.

Для этого продукт, который необходимо пожарить, разрезают на тонкие куски. Эти кусочки раскладывают по всей поверхности разогретого камня одной стороной, а потом переворачивают, чтобы продукт прожарился на всю глубину. На фото показана такая импровизированная сковорода:

При наличии сковороды или другой специализированной посуды, а также животного жира, можно жарить продукты на жиру, растапливая жир в сковороде и опуская в него продукт.

Варка

Варка — это процесс приготовления пищи в кипящей воде.

В отличии от предыдущих способов, для варки понадобится посуда, хотя при большом желании можно кипятить воду, например, в скальном углублении, опуская в него разогретые в костре камни.

Длительная варка позволяет наиболее эффективно продезинфицировать продукт, а также убрать из него часть вредных веществ. Если продукт чист, из него можно сделать суп или бульон. Если же на счет чистоты возникают сомнения, полученный отвар лучше вылить.

Сварить пищу высоко в горах сложно из-за того, что температура кипения воды при уменьшении давления воздушного столба снижается, то есть не доходит до 100 градусов Цельсия.

Варить суп из зеленой части растений можно в течение пяти минут, бросая зелень прямо в кипяток. Такая обработка способна в некоторых случаях устранить горечь, свойственную многим сырым растениям. Однако слишком длительная термообработка снизит содержание некоторых витаминов, что нежелательно.

Бульон из продуктов животного происхождения варится до получаса: только в этом случае можно в той или иной мере быть уверенным, что все патогенные микроорганизмы были уничтожены, хотя 100% гарантии ни варка, ни другие способы термообработки не дают.

Прионы — особые белки, приводящие к неизлечимому заболеванию человека, не могут быть уничтожены термообработкой. Также варка не всегда спасает от смертельно опасного трихинеллеза, которым человек заражается при употреблении мяса зараженных животных.

Кроме прочего, варка способна нейтрализовать некоторые токсины, делая продукт съедобным.

Существуют и другие способы приготовления пищи на костре, например, запекание в нагретых камнях и копчение на костровом дыму, но они, как правило более сложны в исполнении.

Где не получится развести костер

Как уже было сказано, для горения огня нужны три элемента — топливо, температура и кислород. Существуют регионы, в которых топливо найти проблематично, а значит и с костром могут быть проблемы. Приведем в пример несколько таких мест:

  • Высокогорье, где кроме скальной породы и снега ничего не встретишь;
  • Песчаная пустыня — еще одно место, где разжечь костер будет сложно из-за отсутствия растительности, пригодной в качестве топлива для костра. Хотя среди пустынь бывают и исключения;
  • Степная зона, бедная на древесную растительность. Здесь в качестве топлива придется использовать сухую траву либо искать редкие сухие деревья.

В таком месте сложно получить устойчивый и достаточно автономный костер.

Потерпевшим кораблекрушение на океанических атоллах или скальных островах тоже не приходится задумываться о кострах, поскольку жечь здесь можно только снаряжение.

В различных помещениях (заброшенные здания, пещеры, самодельные плохопроветриваемые укрытия из легковоспламеняющихся материалов и тому подобное) хоть и есть возможность разжигать костер, но все же зачастую этого не стоит делать, поскольку можно отравиться продуктами горения или спровоцировать пожар. По тем же причинам не стоит практиковаться в разведении огня в собственной квартире или на балконе.

Однажды мы спустились в катакомбы, чтобы зарисовать карту ходов. И вот, пока я замерял расстояния и азимуты, одному из участников подземного похода захотелось разжечь костер из лежащих на проходе веток. В результате пришлось скоропостижно свернуть работу: дым заполнил ближайшие ходы, и находиться в подземелье стало невыносимо, не говоря уже про попытки составления плана. Из последующей беседы с ним выяснилось, что он, разжигая костер, предполагал, что весь дым вытянет сквозняком, чего на практике не произошло.

Исходя из вышесказанного, становится понятно, что умение обходиться без костра — вовсе не лишний навык.

Далее рассмотрим, как действовать в ситуациях, когда костер не получается разжечь по тем или иным причинам.

Альтернативы костру

Конечно невозможно заменить костер чем-то одним, что в полной мере выполняло бы его функции, не требуя наличия топлива. Однако это вовсе не означает, что без костра невозможно обойтись: совокупность разного снаряжения, приемов и материалов может в полной мере заменить костер, в некоторых случаях даже превосходя его по эффективности.

Так, например, для приготовления пищи можно использовать горелки, чем пользуются туристы, отправляющиеся в горные походы. У горелок, конечно, есть свои недостатки, но по сравнению с костром они не дымят, компактны и безопаснее в плане пожара.

В районе тропиков и экватора пищу можно готовить на раскаленных солнцем камнях или песке, а можно просто брать в поход продукты, не требующие термообработки.

Уже несколько походов мы провели на «сырой» пище вовсе без костров и горелок. Такая практика показала, что этот вариант вполне приемлем, особенно для походов в теплое время года.

Для обогрева при отсутствии костра можно использовать специальные грелки в сочетании с теплыми вещами и спальником, а в самых экстремальных случаях при отсутствии какого-либо снаряжения — кучу гниющей травы: при гниении выделяется тепло, и температура такой кучи может быть даже выше температуры тела человека.

Для сушки промокших вещей хорошо зарекомендовали себя веревки, натянутые между деревьями, а также ветви самих деревьев и кустов, на которые удобно весить все, что нужно просушить. В теплую сухую погоду вещи можно сушить прямо на ходу, подцепив их на рюкзак. В крайнем случае одежду можно сушить прямо на теле, но это допустимо только в тех случаях, если человеку не угрожает переохлаждение.

Для освещения лучше всего подходят фонари. По сравнению с костром их проще переносить, можно регулировать яркость, включать и выключать в тот момент, когда это необходимо, использовать в палатке. Фонари более безопасны и удобны в обращении.

Но если не предстоит погружение под землю, путешествие в пещеру или ночной переход по лесистой местности, при отсутствии костра и фонарика можно обойтись и естественным освещением, создаваемым звездами и Луной.

Даже в безлунную, но ясную ночь света звезд достаточно, чтобы двигаться по открытой местности, доказательством чего послужил наш поход по Олешковским пескам, в котором вместо компаса и GPS-навигатора мы шли в ночное время суток, ориентируясь по звездам.

От кровососущих насекомых спасет специальная одежда и репелленты. Из своего опыта могу сказать, что эти средства защиты значительно превосходят по своей эффективности дым от костра, кроме того, они менее вредны для организма человека и действуют везде, куда бы ни пошел человек.

Если обработать кожу хорошим репеллентом так, как показано на фото, комары не будут кусать 2-3 часа:

Как видим, несмотря на универсальность костра, как средства для выживания, в некоторых ситуациях все же можно обойтись без него, при этом не особо напрягаясь от возникших неудобств.

Например, в летнем походе выходного дня можно вполне обходиться без костров, экономя время на сбор дров, подготовку костровища, поджигание огня, приготовление еды и тушение головней, а также нервы и финансовые средства от возможного визита лесников. В то же время в аварийной ситуации, произошедшей в зимнем лесу при отсутствии спальника, вряд ли удастся обойтись без костра: продаваемые в специализированных магазинах грелки в этом случае будут малоэффективны, если даже окажутся в кармане у пострадавшего, и лишь грамотно организованный костер в этом случае даст надежду на спасение.

Автор: Максим Чечетов

Узнайте также:

Интересное видео: как приготовить шашлык на финской свече

Температура огня разных источников пламени. Цветное пламя

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 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:

  1. Выделяют подготовительную область, в которой происходит нагревание смеси из газа и воздуха при выходе из отверстия горелки.
  2. За ней следует зона, в которой происходит горение. Она занимает верхушку конуса.
  3. 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 из-за большого количества топлива, но малого объема кислородной смеси. Здесь осуществляется процесс неполного сгорания веществ с выделением 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:

  1. Первую или темную область.
  2. Вторую светящуюся зону.
  3. 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 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 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 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 O 2 молекул, осуществляющих горение. При внесении в эти области осуществляется отщепление O элемента.

В качестве примера восстановительного пламени используют процесс расщепления железа двухвалентного сульфата. При попадании FeSO 4 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 + 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.

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.

Всегда кажется, что огонь имеет два оттенка – красный и желтый. Но если присмотреться внимательно, то можно приметить, что цветность огня различается от того, какой предмет горит. Входящие в его состав вещества и выдают свои цвета пламени. Итак, почему огонь бывает разного цвета, от чего зависит цвет пламени?

Что такое пламя и почему огонь бывает разного цвета

Языки пламени представлены в виде раскаленных газов, иногда содержащих плазму и твердые элементы, в которых совершаются физико-химические перевоплощения реагентных элементов, вызывающие свечение, выделение тепла, самостоятельный нагрев.

Газообразная среда пламени состоит из заряженных ионов и радикалов, что объясняет возможность электропроводности пламени и его взаимодействие с электромагнитными полями. По такому принципу производятся приборы, обладающие способностью при помощи электромагнитного излучения приглушать пламя, оторвать его от горючих материалов и даже изменить форму.

Причины разноцветности пламени

Включив газовую конфорку и поджигая выходящий газ, мы видим голубоватый огонь? В процессе горения газ распадается на кислород и углерод, выделяя при этом угарный газ, который и является причиной голубого цвета.


подожженная простая пищевая соль – в огне выдает желтые и красные цвета? В состав соли входит хлорид натрия, при горении создающий желто-оранжевые языки пламени. Любой деревянный предмет или костер из дров будут гореть таким же цветом, так как в составе древесного материала находится большое количество подобных солей.


Есть у огня и зеленые оттенки, ? Их появление означает то, что в горящих предметах содержатся фосфор или медь. Причем медное пламя будет ярким и слепящим, близким к белому. Причиной зеленого пламени может стать наличие в предметах горения бария, молибдена, фосфора, сурьмы. Синий цвет зависит от селена или бора.

Огонь без признаков цвета можно увидеть только в лабораторных условиях. Понять, что что-то горит, возможно только по легкому колебанию воздуха и выделяемому теплу.

Помните! Огонь очень опасен. Распространяется молниеносно. Никогда не играйте с огнем. Находиться рядом с огнем можно только в присутствии взрослых!

Полезно знать

  • Все газовые приборы представляют собой повышенную . По этой причине не помешает узнать некоторые признаки поломок, способы их устранения. Определять неисправности будем по цвету пламени.
  • Если ваша горелка при работе издает желтое пламя или оранжевое – это признак того, что не хватает воздушной смеси. Чтобы горение газа проходило правильно, максимально выдавала тепло, необходимо достаточное количество воздуха, который перемешивается с газом в главной горелке.
  • Нарушение баланса в смеси топлива и воздуха может произойти по разным причинам. Воздушные отверстия засорились пылью, не давая проходить воздушным потокам. Пылевые накопления, сгорая, создают желтоватый или оранжевый цвет пламени.
  • Желтизна пламени возможна и в том случае, газовое оборудование приобретено неправильно. При сгорании любого топлива выделяется угарный газ. Колонки, выдающие при работе синее пламя, выдают низкий уровень СО. Наличие оранжевого или красного огня говорят об обратном.
  • При отравлении угарными газами наблюдаются симптомы, как при гриппе – головные боли, тошнота, головокружения. Угарный газ опасен тем, что его присутствие зачастую остается незамеченным людьми, так как он не отличается наличием цвета или запаха.

Теперь вы знаете, почему огонь бывает разного цвета, от чего зависит цвет пламени. Обратите внимание: если мы наблюдаем на газовом приборе желтое, красное или оранжевое пламя – это можно считать сигналом опасности. Обнаружив это, необходимо вызвать квалифицированных специалистов, которые определят причину и устранят неисправность газового оборудования.

    Зажгите свечу и внимательно рассмотрите пламя. Вы заметите, что оно неоднородно по цвету. Пламя имеет три зоны (рис.). Темная зона 1 находится в нижней части пламени. Это самая холодная зона по сравнению с другими. Темную зону окаймляет самая яркая часть пламени 2. Температура здесь выше, чем в темной зоне, но наиболее высокая температура в верхней части пламени 3 .

    Чтобы убедиться, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно провести такой опыт. Поместите лучинку (или спичку) в пламя так, чтобы она пересекала все три зоны. Вы увидите, что лучинка сильнее обуглилась там, где она попала в зоны 2 и 3. Значит, пламя там более горячее.

    Ко всем ответам добавлю еще одну деталь, которая используется химиками. В структуре пламени существует несколько зон. Та, что внутренняя, голубая, наиболее холодная (относительно других зон) — это, так называемое, восстановительное пламя. Т.е. в нем можно проводить реакции восстановления (к примеру оксидов металлов). Верхняя часть, желто-красная — это наиболее горячая зона, которую также называют окислительным пламенем. Именно в ней происходит окисление паров вещества кислородом воздуха (если, конечно, речь идет про обычное пламя). В нем можно проводить соответствующие химические реакции.

    Цвет огня зависит от химических элементов которые сгорают при горении, например если вы хотите увидеть голубой огонек, то он появляется горении природного газа, и обусловлен угарным газом, который и дает этот оттенок. Желтые язычки пламени появляются при распадении солей натрия. Такими солями богата древесина, поэтому обычный лесной костер или бытовые спички горят желтым пламенем. Медь придает пламени зеленый оттенок. При высоком содержании меди в сгораемом веществе пламя имеет яркий зеленый цвет, практически идентичный белому.

    Зеленый цвет и его оттенки огню придают также барий, молибден, фосфор, сурьма. В синий окрашивает пламя селен, а в сине-зеленый — бор. Красное пламя даст литий, стронций и кальций, фиолетовое калий, желто-оранжевый оттенок выходит при сгорании натрий.

    Ну а если кому интересно более подробная информация обращайтесь на эту страницу http://allforchildren.ru/why/misc33.php

    цвет пламени зависет от его температуры, а так же от состава вещества которое горит:

    4300К — бело-желтый, самый яркий свет;

    5000К — холодный белый цвет;

    6000К — белый с легким голубым

    8000К — сине-голубой — качество освещения хуже.

    12000К фиолетовый

    Так что на самом деле самое горячие пламя у свечи с низу, а не сверху, как сказал Максим26ru 325, а температура на острие пламени выше лишь благодаря наличию гравитации на Земле — возникают конвекционные потоки в результате чего жар устремляется вертикально вверх.

    Цвет огня зависит напрямую от температуры пламени, а температура в свою очередь высвобождает какое-либо вещество, которое будет в свом спектре давать определнный цвет. Например:

    Углевод дат голубой цвет;

    Бор — Сине-зелный;

    Жлто-оранжевый цвет выделяют соли натрия

    Зелный цвет происходит от высвобождения меди, молибдена, фосфора, бария, сурьмы

    Синий — это селен

    Красный от выделения лития и кальция

    Фиолетовый дат калий

    Вначале, как сказал Александр Антипов — да, цвет пламени определяется его температурой (если я не ошибаюсь, доказано Планком). А затем в пламени накапливается материал того, что горит. Атомы разных элементов способны поглощать кванты с определенной энергией и испускать их обратно, но уже с энергией, зависящей от природы атома. Желтый цвет — это цвет натрия в пламени. Натрий есть в любом природном органическом материале. А желтый цвет способен заглушить другие цвета — такова особенность человеческого зрения.

    Ну это смотря еще какой огонь. Он может быть любого цвета, в зависимости от горящего вещества. А такое сине-желтое пламя от его нагрева. Чем дальше пламя от горящего вещества, тем бпльше кислорода. А чем больше кислорода, тем жарче пламя и значит светлее и ярче.

    Вообще температура внутри пламени различна и с течение времени она меняется (зависит от притока кислорода и горючего вещества). Синий цвет означает что температура очень высокая до 1400 С, желтый — температура чуть меньше, чем когда синее пламя.

    Цвет пламени может меняться в зависимости от химических примесей.

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 — 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.

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, 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 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 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 вносят соли натрия. Химический состав целлюлозы содержит и соли натрия, и соли калия, придающие пылающим углям дерева красный оттенок. Романтические в древесном костре возникают из-за недостатка кислорода, когда вместо СО 2 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:

  1. Магистральный природный газ метан.
  2. 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, 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 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.

температура, цвет огня, сравнение характеристик

Первые химики считали, что огонь вызывается выделением из тел вещества «флогистон», который содержат все взрывчатые и горючие материалы. Но в XVIII веке было доказано, что причиной горения является менее таинственный элемент — кислород. Согласно этой модели явления, пламя указывает на место взаимодействия окислителя с горючим материалом, а его цвет — на температуру огня.

Костёр — контролируемый огонь, разведённый на открытом воздухе

Огонь и древние люди

Контролируемое использование огня для обеспечения себя теплом и светом — одно из первых великих достижений человечества. Это дало возможность древним людям освоить места с более суровым климатом, готовить пищу, защищаться от хищников и обрабатывать некоторые материалы. Доказано, что предки современных людей знали, как пользоваться огнём по меньшей мере 790 тысяч лет. Некоторые археологические данные свидетельствуют об использовании его значительно раньше:

  1. 1,6 млн лет назад — анализ сгоревших костей антилоп в одной из пещер Южной Африки подтверждает, что их сожгли австралопитеки в рукотворном костре.
  2. 1,9 млн лет назад — в другой пещере на границе пустыни Калахари были найдены следы старейшего контролируемого огня. Предварительные данные говорят о том, что гомо эректус готовили пищу на костре с момента своего появления.

    Огонь является очень важным для человеческого развития, так как позволил нашим предкам готовить пишу и обогреваться

Многие культуры не одну тысячу лет поклонялись открытому пламени и использовали его в религиозных обрядах.

Роль важного элемента во многих церемониях огонь сохранил и до настоящих дней. Его значение для людей было настолько велико, что он стал героем мифов и основой мировоззренческих систем: Прометей похитил огонь у богов, чтобы отдать его людям; Аристотель определил его в качестве одного из четырёх природных элементов; китайские философы дали ему роль одной из пяти сущностей, из которых состоит всё живое.

Физика процесса

Огнём называют бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света. Огонь возникает как результат воспламенения горючего при достаточном количестве кислорода, позволяющем поддерживать скорость окисления на уровне цепной реакции. Пламя — видимая газообразная часть огня. Над жидкостью оно возникает в результате её испарения, над твёрдым топливом благодаря выделению из него горючего газа в процессе пиролиза.

Огонь – бурное окисление материалов в процессе необратимой экзотермической реакции с выделением энергии в виде тепла и света

Доминирующий цвет пламени меняется с температурой открытого огня. Хорошей иллюстрацией этого явления может быть горение традиционного костра. Рядом с дровами, где происходит самая бурная реакция, огонь белый, переходящий в жёлтый. Над этой областью цвет меняется на оранжевый, маркирующий зону, в которой холоднее. Следующий, ещё более холодный участок — красный. Над ним реакция практически не происходит, а выше можно наблюдать такие несгоревшие частицы углерода как дым. Диапазон температур горения костра в соответствии с цветовой гаммой выглядит так:

  • едва заметный красный — 500°C;
  • вишнёвый тёмный — 800°C;
  • вишнёво-красный яркий —1000°C;
  • глубокий красно-оранжевый — 1100°C;
  • яркий оранжево-жёлтый — 1200°C;
  • белесовато-жёлтый — 1300°C;
  • яркий белый 1400°C;
  • ослепительно белый — 1500°C.

Фазы горения

По сути, деревья — концентрат энергии излучения Солнца. Листья растений работают как небольшие солнечные панели, поглощающие световую энергию, чтобы с её помощью преобразовать воду, углекислый газ и минералы в органические вещества. Горение можно рассматривать как процесс обратный фотосинтезу. Поджигание дров освобождает накопленную за время жизни растения энергию, реализуя её в виде высокой температуры огня в костре. Горение древесины проходит три фазы:

  1. Испарение влаги под воздействием температуры открытого пламени. Любая древесина содержит влагу, после поджигания вода в ней закипает и испаряется через трещины. Поскольку значительная часть подводимого тепла затрачивается на испарение, успешное поджигание либо требует сухих дров, либо большого количества тепла. Первая фаза завершается при достижении древесиной 100°C.
  2. Повышение температуры и газификация древесины. При 150 °C дерево начинает разлагаться на угли и летучие горючие вещества, оптимальная температура для этого процесса — от 280°C. Воспламенение газов происходит при температурах между 260 и 315°C с дальнейшим заметным пламенным горением. При 700°C и выше начинается процесс выделения и сжигания газов с высокой теплотворной способностью. Фаза заканчивается с прекращением образования летучих горючих веществ.
  3. Углеродное горение. После выделения первичных и вторичных газов остаются углеродные цепи и несгораемые вещества. Углерод, или древесный уголь, горит долго и без видимого пламени. Стадия заканчивается полным сгоранием твёрдых веществ в древесине до негорючей золы.

Искусство истопника или разжигателя костров состоит в знаниях и навыках, необходимых для обеспечения благоприятных условий протекания горения во всех трёх фазах: от поддержания температуры пламени костра до подачи необходимого количества кислорода.

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.

Знание основ обращения с древесиной как топливом позволяет получить комфортное горение с меньшим расходом дров.

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.

Воспламеняемость тканых материалов

Вам доводилось видеть людей, получивших ожоги из-за того, что одежда на них воспламенилась? Вы считаете, что в этом виноват кто-то другой?  Вы знаете, как происходит возгорание? Что вам известно о воспламеняемости тканых материалов? Если вы не сталкивались с горящей одеждой и ожогами от нее — вам повезло. Однако вам наверняка будет полезно знать о том, как быстро может загореться ваша одежда и чем это грозит.

Возгорание одежды — очень опасная ситуация, которая зачастую приводит к тяжелым ожогам, обезображиванию и даже летальным исходам. Нельзя допускать подобных трагедий.  Вы сами — наиболее заинтересованная сторона в обеспечении вашей личной безопасности. Поэтому рекомендуем вам внимательно изучить приведенную ниже информацию. В статье использованы результаты исследований, стандарты и названия регулирующих органов, используемые в США, однако вы легко сможете применить рекомендации статьи в российских реалиях. Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) — правительственное агентство, регулирующее стандарты и законы, касающиеся воспламеняемости тканых материалов. Комиссия регулярно выпускает образовательные материалы, занимается разъяснительной работой с населением и отзывом с рынка не безопасной продукции, однако, это не является гарантом вашей безопасности. На сегодняшний день, параметры воспламеняемости одежды и материалов, используемых при ее изготовлении, на территории РФ регламентируются лишь в ограниченном числе случаев (военная форма, специальное обмундирование пожарных команд, специальная рабочая одежда). С другой стороны, никто не станет отрицать, что жертвами пожаров в подавляющем большинстве становятся рядовые граждане.

Требования к пожаробезопасности других изделий из текстильных материалов скорее носят рекомендательных характер. К числу немногих исключений можно отнести, пожалуй, детские игрушки. 

Рано или поздно, требования к пожаробезопасности предметов интерьера и одежде станут обязательными к выполнению и на территории нашей страны, а пока давайте ознакомимся с опытом зарубежных коллег, занимающихся производством и продажей текстильных материалов и изделий из них. В этой статье будут приведены факты о воспламеняемости тканых материалов, которые должен знать каждый. Использование этих знаний в повседневной жизни поможет предотвратить возгорание вашей одежды и, возможно, даже спасти жизнь и здоровье вам лично и окружающим вас людям.

Факт №1: Большая часть одежды и текстильных бытовых изделий горит. 

Для возгорания, одежда должна подвергнуться воздействию высокой температуры или открытого огня, у которых обязательно имеется свой источник. Таким образом, для воспламенения одежды не обязательно воздействие открытого огня — достаточно нагревания до достаточно высокой температуры.  При достаточном нагревании большая часть одежды и текстильных бытовых изделий воспламеняется с выделением токсичного дыма.  Например, если вы оставите включенный утюг на хлопчатобумажной рубашке на достаточно долгое время, утюг прожжет рубашку, что с большой вероятностью приведет к возникновению очага горения.

ЧТО ДЕЛАТЬ, ЕСЛИ ВАША ОДЕЖДА ВОСПЛАМЕНИЛАСЬ:

  • От ваших действий в первые секунды воспламенения одежды зависит то, насколько тяжело вы можете пострадать в этом случае.
  • Если ваша одежда легко снимается — СБРОСЬТЕ ее с тела. Лучше оказаться голым, чем обожженным.
  • ОСТАНОВИТЕСЬ, УПАДИТЕ НА ЗЕМЛЮ и КАТАЙТЕСЬ ПО ЗЕМЛЕ, если не можете быстро сбросить горящую одежду. Это позволит потушить пламя. Вашим первым инстинктивным порывом будет попытка убежать от источника огня, но если ваша одежда загорелась, бег только раздует пламя.
  • Позвоните в службу спасения, пожарную охрану либо скорую помощь. Четко назовите ваше местонахождение и ждите прибытия специалистов. Если площадь ожога небольшая — возможно будет проще сходить в ближайшее медицинское учреждение самому.
  • Если вы увидели, как на ком-то другом загорелась одежда и при этом вы не находитесь в горящем помещении или здании — окажите помощь. Остановите пострадавшего и повалите его на землю, после чего накиньте на очаги огня шерстяное одеяло или куртку, чтобы погасить огонь.
  • Каждая секунда промедления приводит к увеличению тяжести ожогов.
  • Доверьте спасение людей из горящих зданий пожарным командам, обеспеченным специальным защитным снаряжением.

Факт №2: Одежда воспламеняется от распространенных бытовых источников тепла и/или пламени.

Наиболее часто причиной воспламенения одежды служат бытовые источники тепла либо освещения. Большинство пожаров, в которых пострадали дети, вызвано тем, что дети играли со спичками или зажигалками, что привело к возгоранию тканей или бумаги, находившихся поблизости.

Если вы часто заботитесь о детях, помните, что детям интересно играть с огнем. Взрослые обязаны обеспечить их безопасность и проводить разъяснительную работу. Это касается и того, чтобы не допустить вероятности того, что дети будут играть с огнеопасными предметами.

Для снижения вероятности возгорания одежды следуйте простому правилу: храните опасные предметы в недоступном для детей месте. К опасным предметам относятся:

  • Свечи
  • Спички
  • Сигареты и сигары
  • Зажигалки
  • Легковоспламеняющиеся жидкости (растворители, бензин, средства для розжига костров и т.д.)

Соблюдайте требования техники пожарной безопасности при использовании обогревателей и каминов.  Перед сном, убедитесь в том, что вы потушили либо отключили:

  • Сигареты и сигары
  • Свечи
  • Камины
  • Нагреватели
  • Кухонные плиты и духовки

Будьте особенно осторожны с открытыми источниками огня, поскольку при использовании возможно воспламенение деталей одежды, например рукавов:

  • Свечи
  • Горелки и раскаленные детали кухонных плит и духовок
  • Решетки другие горячие детали мангалов
  • Камины с открытым огнем
  • Топки систем отопления
  • Костры

Факт №3: Воспламенение одежды может привести к ожогам и летальному исходу. 

Подсчитать точное количество жертв, вызванных возгоранием одежды, практически невозможно в связи со сложностью сбора и анализа подобных данных. Национальная электронная система учета несчастных случаев США (NEISS) позволяет собрать данные о травмах, связанных с определенными группами продуктов, на основании отчетов от медицинских учреждений. Согласно результатам анализа, на территории США в 2012 году было зарегистрировано 326 898 несчастных случая (включая 25 862 случаев с летальным исходом), связанных с использованием одежды. Это составляет 69,7 случаев на 100 000 человек. Однако в это число входят не только случаи, связанные с воспламенением одежды, но и случаи, связанные с удушением и даже травмы, полученные в результате того, что человек «запутывался» в своей одежде.

Тем не менее, при воспламенении одежды возможно получение ожогов, порой тяжелых, и даже смерть пострадавшего. Например, в отчете Комиссии по безопасности потребительских товаров США (CPSC) приведен случай, когда рукава одежды 69-летнего мужчины вспыхнули в тот момент, когда он вынимал тосты из электрического тостера. Махровый халат быстро загорелся, что повлекло за собой причинение тяжелых ожогов. Хотя пожар был потушен, мужчина скончался спустя четыре дня. Согласно результатам исследования Комиссии по безопасности потребительских товаров США (CPSC), значительное количество случаев воспламенения одежды приходится на пожилых людей в возрасте старше 65 лет.

Согласно данным Управления пожарной охраны США, более 80 процентов случаев гибели при пожарах приходится на пожары в жилых помещениях, очагом которых в большинстве случаев является помещение кухни. Чаще всего в огне пожаров гибнут пожилые люди старше 65 лет и дети младше 5 лет.

Однако эта статистика не позволяет выделить отдельно несчастные случаи, связанные с воспламенением одежды. 

Исправные системы пожарной и дымовой сигнализации значительно увеличивают вероятность выживания при пожаре в жилом помещении.

 

Факт №4: Бирки огнестойкой одежды и бытовых текстильных изделий маркируются особым образом.

При визуальном осмотре ткани практически невозможно оценить ее огнестойкость и горючесть, поэтому обращайте внимание на бирку изделия. Если на бирке отсутствуют какие-либо упоминания об огнестойкости — считайте, что это изделие горит быстро.

Убедитесь в том, что вы правильно понимаете смысл терминов, используемых на бирках одежды и других изделий.

 

Высокая пожароопасностьТип волокнаПараметры воспламеняемости

 Хлопок

Лен

 Горит с жарким интенсивным пламенем, слабоокрашенным дымом, оставляют после горения пылающие угольки. Не плавится и не образует горящих капель

 Рейон

Лиоцелл

 Горит аналогично хлопку и льну, отличаясь только тем, что сжимается и плотнее облегает участки тела при воспламенении.

Ацетат 

 Горит быстро, плавится во время горения. Может плавиться и разбрасывать маленькие капли без возгорания. Расплавленный участок одежды может отделиться и упасть на пол, распространяя с собой пламя. По завершении горения остаются капли расплавленного пластика, трудноудаляемые с любых поверхностей.
Акрил  При горении ведет себя как ацетат, отличаясь лишь выделением плотного, тяжелого, черного дыма. При горении образуется больше горячих капель.

 Нейлон

Ластол

Олефин

Полиэстер

Спандекс

 Горит медленно, в процессе горения плавится. Может плавиться, и разбрасывать маленькие капли без возгорания. Расплавленный участок одежды может отделиться и упасть на пол, распространяя с собой пламя, однако не так интенсивно, как Ацетат и Акрил. По завершении горения остаются капли расплавленного пластика, трудноудаляемые с любых поверхностей. Возможно самозатухание.

Шерсть

Шелк 

 Горит медленно и трудновоспламеняем (особенно зимняя одежда). Возможно самозатухание.

 Модакрил

Саран

 Горит медленно, плавится. Может плавиться и разбрасывать маленькие капли без возгорания. Самозатухающий.

 Арамид

Новолоид

Виньйон

 Обугливается, не воспламеняется.
Низкая пожароопасность
 

 

 

Факт №7: Плотно облегающая одежда воспламеняется гораздо реже, чем одежда свободного покроя.

Поскольку для воспламенения одежды требуется ее контакт с источником огня, сохранение безопасного расстояния до источников высокой температуры и открытого огня позволяет предотвратить пожар. Это особенно относится к одежде, которую вы одеваете дома.

Вероятность того, что детали облегающей одежды из-за сквозняка или вашей неосторожности подвергнутся воздействию высоких температур или открытого пламени гораздо ниже, чем в случае со свободной одеждой.

Например, одежда с бахромой, оборками, рюшами, поясами, которые не прилегают к телу, загорается гораздо чаще, чем одежда лишенная этих элементов.

Длинные рукава могут загореться в процессе готовки на электрической либо газовой плите.

Одежда для беременных и другая одежда со свободным покроем верхней части может загореться, когда человек потянется за чем-то в шкафчике, расположенном над кухонной плитой.

Рекомендуется одежда, обеспечивающая возможность быстрого ее снятия, что позволяет быстро сбросить загоревшую одежду. Это позволяет повысить вероятность того, что вспыхнувшая одежда будет быстро сброшена до того, как пламя приведет к серьезным ожогам.

Факт №8: Огнестойкие ткани горят медленнее.

Огнестойкие или жаростойкие ткани слабее воспламеняются, при воспламенении горят  медленнее и сразу либо постепенно тухнут после прекращения воздействия источника высокой температуры. Благодаря этому, огнестойкие ткани обеспечивают больший запас времени на снятие одежды или тушение загоревшегося участка. Это незначительное повышение параметров пожаробезопасности оказывает серьезное влияние в случае пожара, помогая в значительной мере снизить тяжесть ожогов либо вообще их избежать.

Такие ткани не защитят вас в горящем здании, либо если вы броситесь в них в горящий костер.  Пожарные подразделения используют специальное защитное обмундирование, которое способно выдержать очень высокие температуры в течение довольно ограниченного временного интервала. Кроме того, они используют специальные маски и дыхательные установки, предотвращающие вдыхание дыма и других продуктов горения. Обычная огнестойкая одежда, униформа и детские пижамы не обеспечивают такой же степени защиты. Многие люди преувеличивают параметры огнестойкости такой одежды. На самом  деле эта одежда дает вам небольшой запас времени на то, чтобы успеть ее сбросить либо затушить.

Факт №9: Большинство огнестойких тканей изготавливается без химических добавок.

Первые огнестойкие ткани, появившиеся на рынке, производились путем нанесения на ткань специальных покрытий, создававших защитный слой на ее поверхности, как глазурь на торте.

На сегодняшний день огнестойкие ткани, используемые для изготовления детских пижам, производятся по совершенно  другой технологии.

Обычно, для обеспечения огнестойкости изменяется молекулярная структура волокон. Можно сказать, что вместо нанесения глазури, ученые нашли новый рецепт для торта. Теперь огнестойкие волокна отличаются от обычных волокон того же типа своей молекулярной структурой. Благодаря этому, два образца ткани, изготовленной из полиэстеровых волокон разного типа, могут сильно отличаться в плане огнестойкости и горючести.  Если на бирке одежды отсутствует информация о классе огнестойкости, следует считать, что данный экземпляр не обладает дополнительными свойствами огнестойкости.

Хлопчатобумажная униформа и рабочая одежда обязательно покрываются химическими добавками, поскольку волокна из натурального хлопка чрезвычайно огнеопасны.

Факт №10: Законодательство и правила техники пожарной безопасности регламентируют требования к различным типам одежды, однако это не означает, что одежда, соответствующая этим требованиям, вообще не подвержена горению.

Не один из стандартных методов испытаний воспламеняемости повседневной одежды не обеспечивает полной защиты от ожогов, в случае, если человек находится в горящем здании.  Однако они позволяют выиграть время на то, чтобы попытаться сбросить одежду, или сбить пламя с одежды, ковров или матрацев. Эти требования, положения и их толкования приведены в частях 1602-1632 Свода федеральных нормативных актов США.

Акт по легковоспламеняющимся тканям от 1953 года и поправки к нему были приняты для обеспечения безопасности потребителей при возгорании тканей, но эти соответствие требованиям этих стандартов не означает, что одежда не будет гореть. Испытания на воспламеняемость относятся к методам разрушающего контроля, в ходе которых образцы сжигаются и не могут  быть повторно использованы. Поэтому особенно важно обеспечить правильный отбор проб образцов готовых изделий. Акт по легковоспламеняющимся тканям и связанные с ним стандарты приведены ниже и на сегодняшний день попадают под юрисдикцию Комиссии по безопасности потребительских товаров США (CPSC).

  • Часть 1610 – Стандарт, регулирующий воспламеняемость текстильных материалов, используемых в производстве одежды

Содержит стандартные методики испытания воспламеняемости одежды и текстильных материалов, разделяя текстильные материалы на три класса: 

Класс 1 «нормальная воспламеняемость» —  к этому классу относятся ткани «допущенные к продаже на рынке и не имеющие особенных характеристик горючести». 

Класс 2, используется только для тканей с ворсистой поверхностью, которые могут применяться для пошива одежды со «средней воспламеняемостью» и характеристики горючести которых лежат в диапазоне от «нормальной до высокой с интенсивным горением» и

Класс 3, к которому относятся текстильные материалы «признанные как материалы с опасно высокой воспламеняемостью и неподходящие для пошива одежды в связи с высокой горючестью, выражающейся в быстром и интенсивном горении». (4, стр. 602-3). 

Ткани, относящиеся к классу 3, запрещено использовать при производстве 

одежды (4, стр. 618).

  • Часть 1615–Стандарт, регулирующий воспламеняемость детских пижам размеров от 0 до 6Х (FF 3-71) 

Касается детских пижам, ночных сорочек, или аналогичной одежды для сна. Он не касается детского нижнего белья, подгузников, детской одежды (размером 9 месяцев и меньше), или изделий, относящихся к «облегающей одежде», что определяется габаритным размером изделия каждого размера и указывается на бирке в соответствии с требованиями стандартов.

На бирках таких изделий должна быть соответствующая надпись:

Текст предупредительной надписи (англ.)Перевод
WEAR SNUG FITTING. NOT FLAME RESISTANTОБЛЕГАЮЩАЯ ОДЕЖДА. НЕ ОГНЕСТОЙКАЯ

FOR CHILD’S SAFETY GARMENT SHOULD FIT SNUGLY.

THIS GARMENT IS NOT FLAME RESISTANT.

ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РЕБЕНКА ОДЕЖДА ДОЛЖНА СИДЕТЬ ПЛОТНО. 

ЭТА ОДЕЖДА НЕ ОГНЕСТОЙКАЯ

FOR CHILD’S SAFETY GARMENT SHOULD FIT SNUGLY. СВОБОДНАЯ ОДЕЖДА ЧАЩЕ ВОСПЛАМЕНЯЕТСЯ.

Ткани, шнурки, швы и застежки детских пижам должны пройти более строгое испытание на горючесть в сравнении с испытаниями одежды других типов, а также обеспечивать сохранение огнестойкости после 50 стирок. Производитель обязан нанести на бирках либо упаковке такой одежды соответствующие инструкции, предостерегающие потребителей от использования средств для стирки, снижающих огнестойкость изделия (см. 4, 630-638.).

  • Часть 1616–Стандарт, регулирующий воспламеняемость детских пижам размеров от 7 до 14(FF 5-74) 

Касается детских пижам, ночных сорочек, или аналогичной одежды для сна указанного размерного ряда. Требования к проведению испытаний совпадают с требованиями Части 1615, описанными ранее.

Факт №11:  Сохранение огнестойких свойств детских пижам требует соблюдения инструкций производителя, помещенных на бирках или упаковках изделий.

Как и любая одежда, детские пижамы должны иметь ярлыки с описанием требований к уходу за ней. На них могут быть размещены требования о недопущении использования средств для стирки, которые могут  привести к снижению параметров огнестойкости. Жидкие кондиционеры для белья повышают скорость горения ткани, поскольку образуемое ими покрытие волокон само по себе легковоспламеняемое. Сушка в сушильном барабане может сделать легкие ткани более ворсистыми, повышая риск их воспламенения. Кроме того, повысить воспламеняемость тканей могут средства для стирки на карбонатной основе.

Кондиционеры для белья и средства для стирки на карбонатной основе, используемые для обычной стирки белья в домашних условиях, способны образовывать налет на волокнах. В этом случае огнестойкие в обычных условиях ткани становятся более легковоспламеняемыми. По этой причине следует строго придерживаться рекомендаций по уходу за одеждой, помещенных на ярлычках.

Детские пижамы — единственная одежда, подпадающая под требования отдельного стандарта и требующая проведения более строгих испытаний на воспламеняемость. Однако не следует забывать, что зачастую ожоги получают люди пожилого возраста, особенно те, кто лишен физической возможности покинуть зону возгорания.

Факт №12: существуют стандарты воспламеняемости ковров, ковровых покрытий и матрацев, однако для других бытовых изделий и мебели специальные стандарты отсутствуют. 

Текстильные материалы во многих предметах домашнего обихода, таких как постельное белье, занавески и обивка мебели не подпадают под действие отдельных стандартов воспламеняемости, в отличие от ковров, ковровых покрытий и матрацев.

В 1970-хх годах государственные нормы США были адаптированы таким образом, чтобы обязать производителей ковров, ковровых изделий и матрацев к проведению определенных испытаний на воспламеняемость. Конечной целью этих изменений было снижение числа ожоговых травм, летальных исходов и порчи имущества, причиняемых пожарами в жилых домах. Эти стандарты продолжают действовать и по сей день.

  • Часть 1630–Стандарт, регулирующий воспламеняемость ковров и ковровых изделий (FF 1-70)

Касается всех типов ковров и ковровых изделий, используемых для покрытия пола, не зависимо от состава волокон и методики изготовления. Принятие этого стандарта связано с опасностью того, что искра или небольшой источник возгорания, упавшие на ковер, могут привести к возникновению открытого  огня, который может перекинуться на обшивку мебели и другие предметы интерьера, и стать началом пожара в жилом помещении либо здании. Методика проведения этого испытания на воспламеняемость состоит в том, что при помощи спички поджигается стандартизованная таблетка уротропина, которая помещается в центр образца ковра, зажатого в стальной рамке. Испытание считается пройденным успешно, если пламя не распространилось на расстояние большее 3-х дюймов (7,5 см) в любом из направлений. Расстояние распространения пламени оценивается при помощи стального кольца. Допускается не проводить данное испытание на коврах, представляющих антикварную ценность, «восточных» коврах ручной работы и натуральных шкурах (кожах) животных (4, стр. 696-714).

  • Часть 1631–Стандарт, регулирующий воспламеняемость небольших ковров и ковровых изделий( FF 1-70) 

Касается всех типов ковров и ковровых изделий, площадь которых составляет не более 24 футов2 (2,23 м2) при длине не более 6 футов (1,83 м). Испытание проводится, как и в стандарте, описанном выше.

  • Часть 1632–Стандарт, регулирующий воспламеняемость матрацев и подушек матрацев (FF 4-71, дополненный) 

Был введен в связи с большим числом случаев возгорания матрацев от не потушенных сигарет при курении в постели.  Он не распространяется на спальные мешки, подушки, ламели и водяные кровати, диванчики, софы, раскладные диваны и др. подобные изделия (4, стр. 715-733).

Если после прочтения этой статьи у вас появились вопросы — задайте их специалистам нашей компании. Компания «Оллен Лабтех» уже более 10 лет специализируется на поставках лабораторного оборудования и расходных материалов для проведения различных испытаний. Квалифицированные специалисты компании готовы обсудить ваши потребности и предоставить решение, которое будет полностью соответствовать вашим ожиданиям. Широкий спектр предлагаемого испытательного оборудования от ведущих мировых производителей позволяет подобрать оптимальный инструмент для решения задач любого масштаба, будь то проведение выборочных испытаний образцов готовой продукции на небольшом производстве, либо системы оперативного контроля качества и высокопродуктивное лабораторное оборудование для лабораторий крупных промышленных предприятий.

назад ко всем статьям

Почему огонь горячий? Насколько жарко?

Огонь горячий, потому что тепловая энергия (тепло) выделяется, когда химические связи разрываются и образуются во время реакции горения. При сгорании топливо и кислород превращаются в углекислый газ и воду. Для начала реакции требуется энергия, разрывая связи в топливе и между атомами кислорода, но на больше энергии выделяется на , когда атомы соединяются вместе в диоксид углерода и воду.

Топливо + кислород + энергия → углекислый газ + вода + больше энергии

И свет, и тепло выделяются в виде энергии.Пламя — видимое свидетельство этой энергии. Пламя состоит в основном из горячих газов. Тлеющие угли светятся, потому что вещество достаточно горячее, чтобы излучать свет лампы накаливания (как горелка печи), в то время как пламя излучает свет от ионизированных газов (как люминесцентная лампа). Свет костра является видимым признаком реакции горения, но тепловая энергия (тепло) также может быть невидимой.

Почему огонь горячий

В двух словах: огонь горячий, потому что энергия, запасенная в топливе, высвобождается внезапно. Энергия, необходимая для начала химической реакции, намного меньше выделяемой энергии.

Ключевые выводы: почему огонь горячий?

  • Огонь всегда горячий, независимо от используемого топлива.
  • Хотя для сгорания требуется энергия активации (зажигание), общее количество выделяемого тепла превышает требуемую энергию.
  • Разрыв химической связи между молекулами кислорода поглощает энергию, но образование химических связей для продуктов (углекислого газа и воды) высвобождает гораздо больше энергии.

Насколько горячий огонь?

Не существует единой температуры для огня, потому что количество выделяемой тепловой энергии зависит от нескольких факторов, включая химический состав топлива, доступность кислорода и измеряемую часть пламени.Дровяной пожар может превышать 1100 ° по Цельсию (2012 ° по Фаренгейту), но разные виды дров горят при разных температурах. Например, сосна производит в два раза больше тепла, чем ель или ива, а сухая древесина горит сильнее, чем зеленая древесина. Пропан в воздухе горит при сопоставимой температуре (1980 ° Цельсия), но намного горячее в кислороде (2820 ° Цельсия). Другие виды топлива, такие как ацетилен в кислороде (3100 ° C), горят сильнее любого дерева.

Цвет огня является приблизительным показателем того, насколько он горячий. Темно-красный огонь составляет около 600-800 ° Цельсия (1112-1800 ° по Фаренгейту), оранжево-желтый — около 1100 ° Цельсия (2012 ° по Фаренгейту), а белое пламя еще горячее, в диапазоне от 1300-1500 по Цельсию (2400-2700 ° С). ° Фаренгейта).Голубое пламя является самым горячим из всех, его температура колеблется от 1400 до 1650 ° по Цельсию (2600–3000 ° по Фаренгейту). Голубое газовое пламя бунзеновской горелки намного горячее желтого пламени восковой свечи!

Самая горячая часть пламени

Самая горячая часть пламени — это точка максимального горения, которая представляет собой синюю часть пламени (если пламя горит так сильно). Однако большинству студентов, проводящих научные эксперименты, предлагается использовать верхнюю часть пламени. Почему? Поскольку тепло поднимается, верхняя часть конуса пламени является хорошей точкой сбора энергии.Кроме того, конус пламени имеет довольно постоянную температуру. Еще один способ измерить область наибольшего нагрева — найти самую яркую часть пламени.

Интересный факт: Самое горячее и самое крутое пламя

Самое горячее пламя из когда-либо созданных было при 4990 ° Цельсия. Этот огонь образовался с использованием дицианоацетилена в качестве топлива и озона в качестве окислителя. Также можно развести холодный огонь. Например, пламя около 120 ° по Цельсию может быть образовано с помощью регулируемой топливовоздушной смеси. Однако, поскольку холодное пламя едва превышает точку кипения воды, этот тип огня трудно поддерживать и он легко гаснет.

Проекты Fun Fire

Узнайте больше об огне и пламени, выполняя интересные научные проекты. Например, узнайте, как соли металлов влияют на цвет пламени, создавая зеленый огонь. Хотите по-настоящему захватывающий проект? Попробуйте огнедышание.

Источник

  • Шмидт-Рор, К. (2015). «Почему процессы горения всегда экзотермичны, давая около 418 кДж на моль O 2 ». J. Chem. Educ. 92 (12): 2094–99. DOI: 10.1021 / acs.jchemed.5b00333

Насколько жарко у костра? Средняя, ​​внутренняя, температура приготовления

Планируете готовить на костре? Хороший. Но насколько жарко у костра? В этом посте вы узнаете среднюю температуру костра (3 показателя) и факторы, влияющие на высокую температуру. Плюс металлы, о которых нужно беспокоиться о плавлении на костре.

Насколько жарко у костра?

Есть много переменных, которые влияют на температуру костра, и мы рассмотрим их. Но вот краткий ответ.

Насколько жарко у костра? Необходимо знать две температуры.

  • Внутренняя температура: Костер может достигать внутренней температуры 1650 ° F (900 ° C) в пламени, известной как область непрерывного пламени .
  • Температура приготовления: Выше пламени (так называемая область теплового шлейфа), где пламя не видно, можно ожидать температуры около 600 ° F (320 ° C) . Здесь вы будете готовить. Чем дальше от огня, тем ниже температура.

Большие костры (например, костры) могут стать еще более горячими — свыше 2000 ° F (1100 ° C) . На полномасштабном костре, конечно, готовить вряд ли…

Дополнительную информацию о температуре пламени см. На этой странице.

Типичный костер может стать достаточно горячим, чтобы расплавить алюминиевую банку, но не чугунную сковороду.

Вероятно, вы видели, что происходит с банкой из-под газировки (алюминиевый сплав), когда ее бросают в огонь — она ​​плавится и почти исчезает, за исключением частей верхней и нижней части банки.

Средняя температура плавления металла

Вот некоторые средние температуры плавления металлов для сравнения.

  • Алюминий: 1220 ° F (660 ° C)
  • Алюминиевый сплав: 865–1240 ° F (463–671 ° C) Температура плавления зависит от типа сплава.
  • Чугун: 2060 ° F (1127 ° C)
  • Нержавеющая сталь: 2750 ° F (1510 ° C)

Будьте осторожны! Некоторые походные кухонные принадлежности сделаны из алюминия, который может расплавиться при попадании в огонь. Было бы неплохо приклеить нержавеющую сталь — по крайней мере, вы можете использовать ее снова… когда она остынет.
И некоторая походная посуда сделана из алюминия — не допускайте попадания прямого огня, чтобы не повредить кастрюлю.

Цвет пламени указывает температуру. Красный цвет означает более низкую температуру, а синий — гораздо более высокую температуру. Белое пламя указывает на самое горячее пламя из всех.

3 переменных, влияющих на температуру костра

Как и у всех пожаров, температура будет варьироваться в зависимости от ряда факторов.

  1. Вид топлива: порода древесины (хвойная, лиственная, смолистая) и ее степень сухости (выдержанная или зеленая).
  2. Размер пожара: количество топлива влияет на то, насколько горячий огонь может стать.
  3. Поток кислорода: Костер, содержащийся в металлическом очаге, не будет таким горячим, как костер при постоянной подаче кислорода (легкий ветерок или пара мехов).

Хороший огонь состоит из трех составляющих: топлива, воздуха и тепла. Большой, быстро горящий костер будет гореть намного сильнее, чем хорошо приготовленный огонь, а это именно то, что нам нужно для приготовления пищи.

3 ингредиента для хорошего огня

Итак, давайте обсудим, как развести этот огонь. Вам понадобятся три вещи:

  1. Тиндер: Маленькие веточки, сухие листья и т. Д.которые быстро загораются и выделяют тепло, чтобы начать гореть большие куски дерева. Бумага, картон и зажигалка также работают как трут.
  2. Kindling: Более толстые куски дерева, которые будут гореть легче, чем куски бревен, которые вы положите сверху. Это могут быть более крупные и толстые ветки, маленькие ветки или кусочки основного топлива, отколотые от больших поленьев. Они начнут образовывать угли, поскольку они быстро сгорают, обеспечивая хорошую основу для вашего огня.
  3. Топливо: Это, как правило, более твердая древесина, укладываемая сверху, которой требуется гораздо больше тепла и пламени, чтобы загореться, но как только они это сделают, они будут хорошо сгорать, чтобы создать идеальный огонь для приготовления пищи.

Для приготовления пищи вам нужен равномерный нагрев, чтобы готовить стабильно , как дома. Если вы сложите все сразу и создадите пылающий ад, это может выглядеть впечатляюще, но не идеально для приготовления пищи.

Интенсивный костер может достигать температуры 1650 ° F (900 ° C). способен плавить алюминий — и он быстро прогрызет ваши запасы древесины и сожжет вашу пищу.

Для приготовления огня необходимо сначала немного поджечь и создать хорошую ровную основу из углей.

Начни с трута и растопки. Трут нагревается и воспламеняется от растопки, которая, в свою очередь, при горении выделяет достаточно тепла для ваших больших кусков топлива.

По мере того, как они сгорают, он создает идеальную равномерную основу для нагрева, как плита, и вы можете изменять температуру, добавляя больше поленьев по мере продвижения.

Хотите улучшить свои навыки работы с костром? Ознакомьтесь с 6 простыми способами развести идеальный костер.

Единственное, что нужно учитывать, — это сорт дерева, которое вы используете.Старая сухая древесина твердых пород горит намного дольше и горячее, чем древесина мягких пород (например, сосна), которая горит быстрее.

Зеленая или свежесрубленная древесина полна сока и не полностью высохла, поэтому она будет гореть при более низкой температуре. В идеале вам нужны хорошие бревна твердых пород, чтобы они прошли через них и горели равномерно.

Твоя очередь

Хотите поделиться температурой у костра? Какой у вас вопрос о приготовлении пищи на костре? Присоединяйтесь ко мне в комментариях!

  • Об авторе
  • Последние сообщения

Некоторые из наших любимых передач:

Вот некоторые из наших любимых вещей, которые можно взять с собой в наши приключения на природе.

Смотрите все наши любимые вещи здесь: Рекомендуемое снаряжение


Страница не найдена — GudGear

Мы не нашли сообщений по этому URL-адресу.

Последние сообщения

Интересно, как насекомые выживают в холодную погоду? Куда уходят клопы зимой? В этом посте вы узнаете 4 метода выживания в холодную погоду. Плюс 7 видов насекомых (пауки, пчелы, осы, бабочки, комары и блохи) зимой. Когда наступает зима, у насекомых есть четыре варианта: мигрировать в более теплое место, уйти в диапаузу (…

Узнайте больше о том, куда попадают ошибки зимой? 4 варианта / 7 типов

Всегда опаздываете на работу, потому что не можете достаточно быстро удалить лед с лобового стекла? Вот как в мгновение ока удалить лед с лобового стекла.Эти инструменты и уловки избавят вас ото льда в кратчайшие сроки. Не знаете, с чего начать убирать лед с вашего автомобиля? От размораживателей до домашних смесей, обратите внимание на…

Подробнее о том, как убрать лед с лобового стекла: 8 быстрых и безопасных методов

Зимнее вождение означает, что окна иногда запотевают, что затрудняет обзор дороги. Вот как предотвратить запотевание автомобильных стекол зимой. Эти десять методов варьируются от бесплатных до недорогих продуктов.К концу поста вы предотвратите запотевание вашего окна. Один…

Подробнее о том, как не допустить запотевания автомобильных стекол зимой: 10 методов

Белохвостый олень откармливается по мере того, как на улице становится холоднее. Это помогает им в холодные месяцы, когда еды не хватает. Что едят олени зимой? Вот правила кормления оленей в США и Канаде. Зимой олени поедают древесный бровь. Это могут быть листья, ягоды, саженцы, луковицы,…

Подробнее о том, что едят олени зимой? Правила кормления в США, Канаде

Умение измерять толщину льда поможет вам оставаться в безопасности.Вот пять способов проверить толщину льда, чтобы оставаться в безопасности. Включая устройства и советы для получения точных измерений. Пять лучших способов проверить толщину льда — это аккумуляторные дрели, шнеки по дереву, лед…

Подробнее о том, как измерить толщину льда: 5 методов и устройств для испытаний

Насколько жарко у костра? 3 вещи, которые вы должны знать

Если вы спросите отдыхающих, что они учитывают при обустройстве базы, очень немногие скажут температуру костра.Однако понимание того, как измерить тепло у костра, упрощает приготовление различных видов мяса и помогает избежать случайного расплавления столовых приборов!

После нескольких лет разведения костров на самых разных территориях, мне пришлось много учитывать температуру костра. Этот опыт в сочетании с часами обширных исследований означает, что я могу уверенно ответить, когда меня спрашивают: «Насколько жарко у костра?»

В среднем, хорошо сложенный костер среднего размера будет гореть внутри при температуре около 900 ° F (482 ° C).Однако это не универсальное правило. На температуру костра может влиять тип используемого топлива, поток кислорода и, конечно же, размер костра. Костер может гореть при температуре более 2000 ° F (1093 ° C).

Как узнать, насколько горячий у меня костер?

Хотя некоторые рекомендуют оценивать температуру вашего костра, подержав над ним руку, я не советую этого делать. Вы же не хотите обжечься! К счастью, вы можете многое сказать о том, насколько горячий ваш костер, просто взглянув на цвет пламени.

Цвета пламени

Если ваш костер разноцветный, это означает, что температура в огне неравномерна. Согласно Sciencing, это то, что каждый цвет пламени представляет с точки зрения температуры:

Белый: Ближайшая к древесине часть пламени, скорее всего, будет белой. Это часто, но не всегда, самая горячая часть пожара, так как она находится ближе всего к источнику топлива. Чем дальше вы удаляетесь от источника топлива, тем меньше тепла будет.

Синий: Иногда можно увидеть синее / белое пламя. Добавление синего цвета означает, что пламя еще горячее, чем когда оно чисто белое. Голубое пламя обычно появляется при температуре от 2600 ° F до 3000 ° F (от 1427 ° C до 1649 ° C). Он горит самым горячим из всех цветов пламени, потому что получает больше кислорода.

Темно-красный: Это один из наиболее распространенных цветов пламени, которые вы можете увидеть в костре. Огни темно-красного цвета, вероятно, имеют температуру около 1100–1650 ° F (593–899 ° C).

Оранжевый / желтый: Оранжевое или желтое пламя демонстрирует, что огонь горит в этой области при температуре от 1800 до 2500 ° F (982–1371 ° C).

Что влияет на жару у костра?

На температуру вашего костра будут влиять три фактора:

Топливо

Неудивительно, что разные породы дерева горят по-разному. Следующие породы дерева высоко ценятся для разведения костров:

  • Гикори: Плотная древесина, мало удерживающая влагу.Его может быть сложно нарезать, но он горит горячим. Идеально подходит для гриля и копчения мяса или рыбы.
  • Дуб: Эта трудногорючая древесина твердых пород мало искрит, но при этом выделяет много тепла.
  • Ясень: Отличные легкие дрова, которые можно найти во многих местах. Он легко горит и не выделяет много дыма. Ясень также сохраняет минимальную влажность и легко раскалывается.
  • Кедр: Хотя эта древесина не создает такого сильного пламени, как некоторые другие дрова в этом списке, она дает преимущество в плане нагрева.Он идеально подходит для сохранения тепла и уюта в вашем кемпинге.

Сухость топлива также влияет на жар вашего огня. Сухая древесина будет гореть намного лучше, чем влажная, и поэтому она будет нагреваться до более высоких температур. Если часть вашей древесины влажная, положите ее снаружи огня. Как только огонь разгорится, он высохнет от тепла.

Не забывайте также о важности растопки и трута. И то, и другое вам понадобится, чтобы разжечь огонь и создать прочную основу для больших кусков дерева, которые вы добавите позже.

Размер

Размер вашего костра также повлияет на то, насколько горячий ваш костер станет. Во время кемпинга вы всегда должны стремиться к небольшому или среднему костру, чтобы пламя было управляемым. Огонь такого размера более чем подходит для согрева и приготовления пищи.

Размер ваших дров тоже играет роль. Выбирайте дрова длиной около 16 дюймов и шириной около 3-6 дюймов. Это идеальный вариант, так как он будет гореть с хорошей скоростью, обеспечивая максимальное удержание тепла.

Расход кислорода

Для хорошего костра требуется постоянный приток кислорода, чтобы он продолжал гореть горячим. Костры в металлической костровой яме не будут генерировать столько тепла, как открытый огонь, который выигрывает от легкого ветерка.

Однако ни в коем случае не пытайтесь разжечь костер при сильном ветре, так как вы рискуете нанести ущерб себе и окружающей среде.

Чтобы обеспечить постоянный приток кислорода к огню, уложите трут слоями, а затем создайте структуру типа вигвам, используя свою растопку поверх.Как только вы закончите делать эту структуру, вы снова выложите немного своих меньших дров в том же порядке.

По мере разрастания огня вы можете добавлять к конструкции типи более крупные куски дерева. Это позволит воздуху попадать в огонь, питая пламя и сохраняя его горячим.

Если вам нужны дополнительные советы и рекомендации, у нас есть подробная статья о том, как развести костер.

Верхний совет: Убедитесь, что вы знаете направление ветра.Сильный ветерок может легко увеличить размер и температуру огня.

Температура приготовления на костре

Если вы завершаете прекрасный день в пустыне сытной трапезой, вам захочется научиться готовить на костре.

Вы должны готовить на огне, в зоне, известной как область теплового шлейфа . В этом районе температура будет около 600 ° F (315 ° C) , что является хорошей средней температурой для приготовления пищи на костре.

Регулировка температуры открытого огня

Готовить на костре — это не то же самое, что готовить на кухне! Вам нужно будет работать с огнем и ветром, если вы собираетесь успешно увеличивать или уменьшать жар огня.

Сначала идет легкая часть. Чтобы уменьшить огонь, просто поднимите кастрюлю выше над огнем. Затем вы можете поднять платформу для гриля, чтобы поставить кастрюлю подальше от огня.

Увеличить температуру костра в лагере немного сложнее.Вам нужно будет добавить еще дров в огонь, но не попадайтесь в ловушку, заряжая его сразу. Это увеличивает вероятность того, что вы сожжете пищу.

Начните с небольших деревянных досок и добавляйте их по мере необходимости. Если вы добавите слишком много, вы можете поднять кастрюлю повыше, пока пламя не погаснет.

Температура приготовления мяса

Хотя многим отдыхающим нравится простота и легкость обезвоженной еды, другие предпочитают пополнять запасы калорий за счет свежеприготовленного мясного застолья.Если вы из тех, кто хочет приготовить мясо на огне, вам нужно обратить внимание на температуру костра.

Хотя можно оценить, сколько времени потребуется для приготовления различных кусков мяса на костре, это зависит от того, насколько горячий костер. Путешественникам, которые хотят готовить на огне, рекомендуется принести термометр для мяса , чтобы проверять, прогрета ли еда до нужной температуры.

Эксперты рекомендуют нагревать пищу до 140–165 ° F (60–74 ° C), чтобы убить любые патогены. Не рекомендуется проверять, приготовлена ​​ли еда, глядя на нее, поскольку не всегда можно сказать. Честно говоря, последнее место, где вы хотите, чтобы у вас был расстройство живота, находится в пустыне, так что лучше перестраховаться!

Ниже перечислены некоторые из самых популярных видов мяса, а также указана желаемая внутренняя температура, на которую нужно обращать внимание, если вы готовите мясо на костре.

Стейк (раритет) 48 ° C (118ºF)

Стейк (средний) 136ºF (58 ° C)

Стейк (хорошо прожаренный) 154ºF (68 ° C)

Баранина (средней прожарки) 135ºF (57 ° C)

Свиная вырезка 63 ° C (145ºF)

Куриная грудка 74 ° C (165ºF)

Температура плавления металла

Температура костра может быть очень полезной при покупке походной посуды.В конце концов, вы же не хотите, чтобы ваш дорогой комплект растаял!

Чтобы помочь вам решить, какая посуда и кухонная утварь вам больше всего подходит, мы дали вам представление о температурах плавления металлов ниже.

Титан: 3034 ° F (1667 ° C)

Алюминий: 660 ° C (1220 ° F)

Нержавеющая сталь: 2,750 ° F (1510 ° C)

Чугун: 1,126 ° C (2060 ° F)

Из алюминия делают не только жестяные банки! Имейте в виду, что некоторые походные кухонные принадлежности также сделаны из этого материала и могут плавиться в очень горячем огне. Если вы ищете долговечность и продукт, который выдержит любые аварии, лучше всего выбрать нержавеющую сталь или титан.

На форуме Walk Highlands один турист сказал следующее: «Я использую титановые горшки. Один из них у меня был более 10 лет, и, не считая того, что он немного обесцветился из-за разных плит, он работает так же хорошо, как и в первый день [я купил его]! »

Сводка

Теперь вы знаете ответ, когда вас в следующий раз спросят: «Насколько жарко у костра?» Хотя средняя температура составляет около 482 ° C (900 ° F), на это будут влиять другие факторы, в том числе размер пожара, тип топлива и подача кислорода.

Зная температуру костра, вы можете принимать обоснованные решения при покупке кухонных принадлежностей и инвестировать в продукты, которые выдержат испытание временем. Теперь остается только решить, какие вкусные походные блюда вы собираетесь готовить на открытом огне!

Горячее пламя: все ли пламени имеют одинаковую температуру?

У всех пламя одинаковая температура? Если нет, то почему их температура меняется?

Элизабет Бромхэм , Каллиста, Виктория, Австралия

Пламя возникает, когда два газа реагируют с выделением тепла и света.Разные реакции производят разное количество тепла, поэтому нет, не все языки пламени имеют одинаковую температуру. Любой, кто не повредил пальцы, прошел сквозь пламя желтой свечи, но был обожжен синим пламенем газовой плиты, обнаружит это.

Роб Лия , Лондон, Великобритания

Пламя может иметь температуру от 600 ° C до более 3000 ° C. Одним из факторов является энергия, выделяемая при сгорании топлива. Ацетилен, например, горит очень горячо из-за тройной связи между атомами углерода в нем.

Другие факторы, повышающие температуру пламени, включают использование чистого кислорода, а не воздуха, наличие достаточного количества кислорода для обеспечения полного сгорания топлива и низкое тепловое излучение в окружающую среду. Голубое пламя обычно горячее, чем светящееся пламя свечи, потому что в светящемся пламени частицы углерода, образующиеся при неполном сгорании, излучают энергию в виде инфракрасного излучения и видимого света.

Все это объясняет, почему кислородно-ацетиленовые пламени используются в горелках для сварки и резки: пламя, образующееся при сжигании ацетилена в чистом кислороде, достаточно горячее, чтобы плавить сталь.

Джон Роуленд , Дерби, Великобритания

Пламя существует потому, что атомы или молекулы, удерживающие высокоэнергетические внешние электроны, реагируют друг с другом. Это означает, что они обмениваются электронами и оседают как стабильные молекулы. Электроны освобождаются от химических связей, и, хотя полученные молекулы могут быть стабильными, они движутся с высокими скоростями, поэтому они горячие.

Обычное домашнее пламя для тепла и света имеет тенденцию к температуре примерно от 800 ° C до 1000 ° C.Ацетилен, сжигаемый в кислороде, может достигать температуры почти 3500 ° C благодаря концентрации очень активных электронов, которые удерживают вместе тройную углеродную связь. Атомы углерода соединяются с входящими атомами кислорода на очень высоких скоростях, высвобождая сверхзвуковые молекулы монооксида углерода, которые, в свою очередь, образуют диоксид углерода. Вся эта скорость дает много тепла в очень маленьком объеме.

Чтобы ответить на этот вопрос или задать новый, напишите на [email protected]

Вопросы должны быть научными вопросами о повседневных явлениях, а вопросы и ответы должны быть краткими.Мы оставляем за собой право редактировать элементы для ясности и стиля. Пожалуйста, укажите почтовый адрес, номер телефона в дневное время и адрес электронной почты.

New Scientist Ltd сохраняет полный редакторский контроль над опубликованным контентом и оставляет за собой все права на повторное использование материалов вопросов и ответов, которые были отправлены читателями на любом носителе или в любом формате.

Вы также можете отправить ответы по почте по адресу: The Last Word, New Scientist, 25 Bedford Street, London WC2E 9ES.

Действуют положения и условия.

классической механики — Проверка температуры открытого пламени

классическая механика — Проверка температуры открытого пламени — Physics Stack Exchange
Сеть обмена стеков

Сеть Stack Exchange состоит из 178 сообществ вопросов и ответов, включая Stack Overflow, крупнейшее и пользующееся наибольшим доверием онлайн-сообщество, где разработчики могут учиться, делиться своими знаниями и строить свою карьеру.

Посетить Stack Exchange
  1. 0
  2. +0
  3. Авторизоваться Зарегистрироваться

Physics Stack Exchange — это сайт вопросов и ответов для активных исследователей, ученых и студентов-физиков.Регистрация займет всего минуту.

Зарегистрируйтесь, чтобы присоединиться к этому сообществу

Кто угодно может задать вопрос

Кто угодно может ответить

Лучшие ответы голосуются и поднимаются наверх

Спросил

Просмотрено 14к раз

$ \ begingroup $

Как и какое устройство вам нужно, чтобы получить точную температуру открытого пламени? Для этого вопроса вы хотели поддерживать 375 градусов.Вы можете контролировать пламя, но понятия не имеете о его температуре. Пирометр, наверное, лучший прибор, но важна равномерность распределения тепла. Что ты используешь? Может ли алюминиевая пластина равномерно распределять тепло? Есть ли пирометр, который можно разместить и прикрепить к верхней части алюминиевой пластины, то есть приклеить к поверхности? Какие еще есть решения этой проблемы?

Создан 29 ноя.

Пи Джей Аллан

4111 золотой знак11 серебряный знак44 бронзовых знака

$ \ endgroup $ 2 $ \ begingroup $

Пламя не имеет единственной температуры.Температуру в различных точках можно контролировать с помощью лазерной спектроскопии или с помощью спектральных измерений можно определить температуру излучателей черного тела в пламени (частиц сажи). Вам, вероятно, понадобится высокая степень знаний о составе пламени для этих техник, и, вероятно, это не совсем то, чем вы хотите заниматься. Было бы полезно узнать больше о проблеме, которую вы пытаетесь решить.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *