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同时放出光和热的化学反应-燃烧


化学家 / 2018-06-02

    燃烧这个术语应用于同时放出光和热的化学反应。常见的燃烧例子是木头、煤炭和镁在空气中的燃烧。不过燃烧并不仅限于有氧参加的反应。举例来说,氢在氯气中燃烧生成氯化氢(H2+Cl2→2HC1)

    在能够发生燃烧以前,有关的物质必须加热到燃点,燃点是物质开始着火的温度,在此温度下燃烧可以进行得足够快速而不需再从外界获得热量。许多物质的燃点,特别是固体物质,都是不确定的,但決定于粉碎程度以及其他的因素。举例来说,把细铁丝放在火焰中加热,然后把它放在纯氧中,它就会迅速地燃烧。但是在相同条件下直径为几毫米的一根铁棒却不会引燃。

    当在一反应过程中放出的热量不能从体系中发散出去,并因而积累起来而使反应物的温度升高到燃点时,可能会发生自燃。举例来说,亚麻仁油在常温下以放热反应同空气中的氧结合(缓慢氧化)。把浸有亚麻仁油的碎布放在空气流通不良的地方,缓慢氧化所产生的热量不能散失就可能会发生自燃;也就是说反应热积累起来使体系的温度升高到超过燃点了。由于大堆煤炭、在通风不良的谷仓中储藏的潮湿草料以及含有油漆或干性油的废布等物料的自燃,曾经引起过许多高代价的和灾难性的火灾。

    当燃烧以极快的速度发生时,几乎立即放出反应热,并往往会引起气体体积极大的膨胀胀。如果气体是装在封闭容器的而不容易逸失时就会造成爆炸。在汽车发动机的汽缸中空气和汽油的混合物被电火花引燃时就发生爆炸。封装在小空间内的火药快速燃烧也造成爆炸。在面粉厂和煤矿中当干燥的微细分散颗粒被引燃时有时会发生灾难性的爆炸。任何过程,不管它是一种化学反应还是简单的蒸气锅炉的过热,只要是在一封闭空间里弓引起气体体积的突然大量膨胀,都能造成爆炸。

 


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