燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
燃烧的过程中,燃烧区的温度较高,使起重白炽的固体粒子和某些不稳定(受触发)的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发生各种波长的光。
发光的气相燃烧区就是火焰。
它是燃烧过程中最明显的标志。
由于燃烧不完全等原因,会使产物中产生一些小颗粒(固体小颗粒),这样就形成了烟。
燃烧分为有焰燃烧和无焰燃烧(有发光发热无火焰)。
燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件,即可燃物、助燃物和引火源。
燃烧的充分条件可进一步表述为:具备足够数量或浓度的可燃物;具备足够数量或浓度的助燃物;具备足够能量的引火源;上述三者相互作用。
可燃物:凡能与空气中的氧气和其他氧化剂起化学反应的物质。
助燃物:凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质,称为助燃物,如广泛存在于空气中的氧气,在一定的条件下,各种不同的可燃物发生燃烧,均有本身固定的最低氧含量要求。氧含量过低,即使其他必要条件已经具备,燃烧仍不会发生。
引火源:使物质开始燃烧的外部热源(能源)。
引火源的分类:雷击、电弧电火花、明火(焊接火)、高温(热)。
链式反应自由基:
自由基是一种高度活泼的化学基团,能与其他自由基和分子起反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。
大部分燃烧的发生和发展除了具备上述三个必要条件以外,其燃烧过程中还存在未受抑制的自由基中间体。多数燃烧反应不是直接进行的,而是通过自由基团和原子这些中间产物瞬间进行循环链式反应。自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。
因此,完整的论述,大部分的燃烧发生和发展需要四个必要条件,即可燃物、助燃物、引火源和链式自由基,燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示。
【例题】【2015】用着火四面体来表示燃烧发生和发展的必要条件时,“四面体”是指可燃物、氧化剂、引火源和()。
A. 氧化反应
B. 热分解反应
C. 链传递
D. 链式反应自由基
答案:D