燃气燃烧反应机理

燃气燃烧反应机理Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.

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燃气燃烧反应机理

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燃气的燃烧反应是一种化学反应。它也遵循化学反

应动力学的基本原理。

燃气的燃烧化学反应，在通常情况下属于单相反

应，只有在特殊情况下，才出现固体碳粒，丽发生多相反

应。

对于燃烧化学反应，反应速度通常采用单位时间; 单

位体积内燃烧掉的燃料数量或消耗掉的氧量或燃烧放出的

热量来表示。例如，在燃烧技术中常常采用炉膛的容积热

强度qv,单位是kJ/m3

?h或kW / m3

来表征燃烧反应速度。

燃气的燃烧化学反应速度的大小，取决于反应物质

的性质与进行反应的条件。影响反应速度的主要因素仍然

是反应物质的浓度、温度、压力和催化条件等。

—、链反应

除了分子热活化理论以外，阐明化学反应机理的另一重要理论就是链锁反应理论。

根据这个理论，化学反应的进程实际上不是按照反应方程式来进行的，而是要经过中间阶段，产生中间活性产物（或称活化中心）O这些中间活性产物大都是不稳定的自由原子或离子，它们与原反应物反应时, 所需的反应活化能小得多，使化学反应避开了高能的障碍，所以它们很容易直接发生反应，得到反应最终产物的同时，又形成新的中间活性产物。所以，一旦中间活性产物形成，不仅本身发生化学反应，而且还导致一系列新的活化中心发生化学反应，就象链锁一样，一环扣一坏地相继发展，使反应进行得非常迅速，瞬间完成。

链反应具有十分重要的意义。不仅燃气的燃烧和

爆炸属于链反应，还有很多工艺过程，例如高分子的加成聚合反应、碳氢化合物的卤化和氢化都与链反应密切相关。

链反应的历程包括：

(1)链的形成这是由原反应物生成活性中间产物

的过程，是链反应中最困难的阶段，它需要足够的能量来

分裂原反应物，一般借助光化作用、高能电磁辐射或微量

活性物质的引入来头现。

(2)链的增长这是由活性中间产物与原反应物作

用，产生新的活性中心的过程。它有两种类型：

直链反应，或叫不分支链反应，指每一步中间反

应都是由一个中间活性产物与反应物作用。再产生出一个新的活化中心，链以直链形式增长：

分支链反应，是指一个中间活性产物与反应物作

用，产生出多于一个的活化中心。链形成分枝，使反应速度急剧增长，甚至引起爆炸:

(3)链的中断指活性中心的销毁。主要包括：器

壁中断、空间中断等。

二、燃气燃烧反应机理

燃气的燃烧反应都属于链锁反应。比如，氢的燃烧

属于典型的分支链锁反应，其反应历程可表示如下: 其中，M*

为某种高能量的活化分子；

其中，①反应活化能最高约为58. 6mJ/mol,反应最慢；

上标“卩为活化中心。

将链增长的三个基元反应综合起来，就可得到该反应的单个链锁环节总的效果:

表明9 —个自由氢参加反应生成两个H20分子的同时，又生成三个新的自由氢。一枝分三枝：就是典型的分

支链锁反应。假如上述环中形成的三个活化中心都销毁，这个链锁环节的反应就中断了。

该链环的总反应速度，由链增长的第一反应（即活