Определение слова «Горение»

Толковый словарь Ефремовой:

горение
I ср.
1. Процесс действия по гл. гореть I 1., 2., 3., 4.
2. Результат такого действия.
II ср.
1. Процесс действия по гл. гореть II
2. Результат такого действия.

Толковый словарь Ушакова:

ГОРЕ́НИЕ, горения, мн. нет, ср. (·книж. ). Действие и состояние по гл. гореть. Горение газа. Душевное горение.

Большой энциклопедический словарь:

ГОРЕНИЕ — физико-химический процесс, при котором превращение вещества сопровождается интенсивным выделением энергии и тепло- и массообменом с окружающей средой. Горение может начаться самопроизвольно в результате самовоспламенения либо быть инициированным зажиганием. Переход медленной химической реакции в режим горения обусловлен нелинейной зависимостью константы скорости реакции от температуры, вследствие чего реакция при определенных (критических) условиях начинает идти с прогрессирующим самоускорением. Наиболее обширный класс реакций горения — окисление углеводородов (горение природных топлив) — водорода, металлов и др.

Большая советская энциклопедия:

Горение
Сложное, быстро протекающее химическое превращение, сопровождающееся выделением значительного количества тепла и обычно ярким свечением (пламенем). В большинстве случаев основу Г. составляют экзотермические окислительные реакции вещества, способного к Г. (горючего), с окислителем. Современная физико-химическая теория Г. относит к Г. все химические процессы, связанные с быстрым превращением и тепловым или диффузионным их ускорением, в том числе разложение взрывчатых веществ, озона, и др.; соединение ряда веществ с хлором, фтором и т. д.; взаимодействие многих металлов с хлором, окисей натрия и бария с двуокисью углерода и т. д. Химическая реакция Г. в большинстве случаев является сложной, т. е. состоит из большого числа элементарных химических процессов. Кроме того, химическое превращение при Г. тесно связано с рядом физических процессов — переносом тепла и масс и характеризуется соответствующими гидро- и газодинамическими закономерностями. В силу комплексной природы Г., суммарная скорость Г. практически никогда не тождественна скорости чисто химического взаимодействия реагентов системы. Более того, для гетерогенных процессов скорость Г. часто эквивалентна скорости того или иного лимитирующего чисто физического процесса (испарения, диффузии и т. д.).
Наиболее общее свойство Г. — возможность при известных условиях прогрессивного самоускорения химического превращения — воспламенения, связанного с накоплением в реагирующей системе тепла или активных продуктов цепной реакции, Характерная черта явлений Г. — способность к пространственному распространению, вследствие передачи тепла или диффузии активных частиц; в первом случае говорят о тепловом, во втором — о диффузионном механизме распространения пламени. Другая характерная особенность Г. — наличие критических условий, т. е. определенных, характерных для данной горючей системы областей значений параметров (состав смеси, давление, содержание примесей, начальная температура смеси и т. д.), вне которых реакция горения протекает стационарно, а внутри области — самоускоряется. Диффузионный механизм Г. обычно наблюдается при низких давлениях. Г. широко применяется в технике для получения тепла в топках, печах и камерах сгорания двигателей. При этом очень часто используется так называемое диффузионное Г., при котором распространение пламени определяется взаимной диффузией (кондуктивной или турбулентной) горючего и окислителя.
Для любого вида Г. характерны две типичные стадии — воспламенение и последующее сгорание (догорание) вещества до продуктов полного Г. Время, затрачиваемое на обе стадии, составляет общее время Г. Обеспечение минимального суммарного времени Г. при максимальной полноте Г. (полноте тепловыделения) — основная задача техники сжигания. Для технического Г. важны также физические процессы подготовки смеси: испарение, перемешивание и т. д. Основные термодинамические характеристики горючей смеси — теплотворная способность и теоретическая (или адиабатическая) температура Г., т. е. та температура, которая могла бы быть достигнута при полном сгорании без потерь тепла.
По агрегатному состоянию горючего и окислителя различают: 1) гомогенное Г. — Г. газов и парообразных горючих в среде газообразного окислителя (большей частью кислорода воздуха); 2) горение взрывчатых веществ и порохов; 3) гетерогенное Г. — Г. жидких и твёрдых горючих в среде газообразного окислителя; Г. в системе жидкая горючая смесь — жидкий окислитель (например, кислота).
Гомогенное горение. Наиболее простой случай представляет Г. заранее перемешанных смесей. Большей частью реакции являются цепными (см. Цепные реакции). В обычных условиях Г. при их развитии (зарождении и развитии цепей) определяющее значение имеет предварительное нагревание вещества (термическая активация).
Для начала Г. необходим начальный энергетический импульс, чаще всего нагревание горючего. Различают 2 способа воспламенения: Самовоспламенение и вынужденное воспламенение, или зажигание (накалённым телом, пламенем, электрической искрой и др.).
Важнейший вопрос теории Г. — распространение пламени (зоны резкого возрастания температуры и интенсивной реакции). Различают нормальное распространение Г., или дефлаграцию, где ведущим процессом является передача тепла теплопроводностью, и детонацию (См. Детонация), где поджигание производится ударной волной. Нормальное Г., в свою очередь, подразделяется на ламинарное и турбулентное.
Ламинарное пламя обладает вполне определённой скоростью перемещения относительно неподвижного газа, которая зависит от состава смеси, давления и температуры и определяется только химической кинетикой и молекулярной теплопроводностью. Эта нормальная скорость является физико-химической константой смеси.
Скорость распространения турбулентного пламени зависит от скорости потока, а также степени и масштаба турбулентности. Горение в потоке (факельный процесс) — Г. струи при её истечении из трубы (сопла) в открытое пространство или камеру — очень распространённый в технике вид Г. Различают Г. при истечении заранее перемешанной смеси и Г. при раздельном истечении горючего и окислителя, когда процесс определяется перемешиванием (диффузией) двух потоков.
В условиях Г. в потоке большое практическое значение имеет вопрос удержания пламени на горелке или в камере. Задача обычно решается или путём непрерывного зажигания смеси от специального зажигательного устройства, или с помощью установки поперёк потока плохо обтекаемых тел (стабилизирующих экранов), обеспечивающих обратную циркуляцию горячих продуктов Г.
Горение взрывчатых веществ (ВВ) — самораспространение зоны экзотермической химической реакции разложения взрывчатого вещества или взаимодействия его компонентов посредством передачи от слоя к слою энергии реакции в виде тепла. В том случае, когда газообразные продукты Г. могут свободно оттекать от горячего заряда, Г. ВВ, в отличие от их детонации, обычно не сопровождается значительным повышением давления и не принимает характера взрыва. Конденсированные ВВ, аналогично смесям газообразных горючих и окислителей, не требуют подвода кислорода извне.
Скорость Г. зависит от природы ВВ, а также от давления, температуры, плотности заряда и др. факторов и при атмосферном давлении для различных ВВ изменяется от долей мм до нескольких м в сек. Для инициирующих ВВ она, как правило, в десятки и сотни раз больше, чем для вторичных.
Гетерогенное горение. Для Г. жидких веществ большое значение имеет процесс их испарения. Г. легко испаряющихся горючих практически относится к гомогенному Г., т. к. такие горючие ещё до воспламенения полностью или почти полностью успевают испариться. Применительно к жидким горючим различают 2 характеристики: температуру вспышки (См. Вспышка) и температуру обычного самовоспламенения.
Широко распространённой жидкой гетерогенной системой является высокодисперсная капельная система, для которой определяющее значение имеют законы воспламенения и Г. каждой отдельной капли. В отличие от гомогенного Г. ,в этом случае стадия воспламенения играет относительно меньшую роль.
Горение твёрдых веществ в простейшем случае не сопровождается разложением вещества с выделением их летучих компонентов (например, Г. металлов). В технике большое значение имеет Г. твёрдого топлива, главным образом углей, содержащих углерод и некоторое количество органических веществ, которые при нагревании топлива разлагаются и выделяются в виде паров и газов. Термически неустойчивую часть топлива принято называеть летучей, а газы — летучими. При быстром нагревании частиц топлива (что возможно для частиц малого размера) летучие компоненты могут не успеть выделиться и сгорают вместе с углеродом. При медленном нагревании наблюдается чёткая стадийность начального этапа Г. — сначала выход летучих компонентов и их воспламенение, затем воспламенение и Г. твёрдого, так называемого коксового, остатка, который кроме углерода содержит минеральную часть топлива — золу.
Каталитическое, или, вернее, поверхностное каталитическое, Г. газовых смесей относится к классу гомогенно-гетерогенных процессов Г.: химический процесс может протекать как в объёме, так и на катализирующей твёрдой поверхности (например, на платине). В зависимости от конкретных условий может проявляться гомогенный или гетерогенный тип Г. При высоких температурах, когда объёмное Г. идёт быстро, роль поверхностно-каталитического Г., как правило, мала и может быть заметной только в случае, когда смесь течёт в узких каналах, пористых материалах или мелкозернистых засыпках из катализатора. Применяемый в технике термин «беспламенное» Г. газовых смесей не всегда эквивалентен понятию поверхностно-каталитического Г. Скорее он является характеристикой Г. без светящегося пламени.
Лит.: Семенов Н. Н., О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, М., 1954; Кондратьев В. Н., Кинетика химических газовых реакций, М.,1958; Хитрин Л. Н. Физика горения и взрыва, М., 1957; 3ельдович Я. Б., Горение углерода, М. — Л.,1949; Франк-Каменецкий Д. А., Диффузия и теплопередача в химической кинетике, М. — Л., 1947: Льюис Б. и Эльбе Г. Горение, пламя и взрывы в газах, пер. с англ., M .,1948; Иост В., Взрывы и горение в газах, пер. с нем., М., 1952; Щелкин К. И. и Трошин Я. К., Газодинамика горения, М., 1963; Гейдон А. Г. и Волфгард Х. Г., Пламя, его структура, излучение и температура, пер. с англ.. М., 1959; Беляев А. Ф., Горение, детонация и работа взрыва конденсированных систем, М., 1968; Чугаев Л. А., Открытие кислорода и теория горения в связи с философскими учениями древнего мира. Избр. труды, т. 3, М., 1962, С.350—94; Gregory J. С., Combustion from Heracleitos to Lavoisier, L., 1934.

Строительная терминология:

Экзотермическая реакция окисления вещества, сопровождающаяся по крайней мере одним из трех факторов: пламенем, свечением, выделением дыма. [137]

Толковый словарь Даля:

горение
См. гореть

Толковый словарь Кузнецова:

горение
ГОРЕНИЕ см. Гореть.

Малый академический словарь:

горение
-я, ср.
Действие и состояние по глаг. гореть (в 1, 2 и 5 знач.).

Орфографический словарь Лопатина:

орф.
горение, -я

Физический энциклопедический словарь:

Сложная хим. реакция, протекающая в условиях прогрессивного самоускорения, связанного с накоплением в системе теплоты или катализирующих продуктов реакции.
При Г. могут достигаться высокие (до неск. тыс. К) темп-ры, причём часто возникает излучающая свет область — пламя. К Г. относятся, напр., разл. экзотермич. реакции высокотемпературного окисления топлива, разложение взрывчатых в-в (ВВ), озона, ацетилена, соединения ряда в-в с хлором, фтором и др. Г. в большинстве случаев состоит из многих элем. хим. процессов и тесно связано с явлениями тепло- и массопереноса.
Отличит. особенность Г.— протекание хим. реакции в условиях её самоускорения. Механизмов самоускорения два — тепловой и ц е п н о й. При тепловом типе Г. скорость хим. реакции резко возрастает с ростом темп-ры и выделяющаяся в реакции теплота всё более её ускоряет. При цепном Г. самоускорение происходит вследствие лавинообразного роста (в процессе разветвлённо-цепной реакции) концентрации активных ч-ц— атомов или радикалов, стимулирующих хим. превращение.
Характерное св-во процесса Г.— способность к распространению в пр-ве. Благодаря процессам переноса (диффузии и теплопроводности) теплота или активные центры, накапливающиеся в горящем объёме, могут передаваться в соседние участки горючей смеси и инициировать там Г. В результате возникает движущийся фронт горения. Его скорость распространения наз. линейной скоростью Г. и. Массовая скорость Г. m=ru, где r — плотность исходной смеси. В отличие от детонации, где хим. реакция начинается вследствие быстрого и сильного сжатия в-ва ударной волной (см. ВЗРЫВ), скорость Г. невелика (=10-3—10 м/с), поскольку определяется сравнительно медленными процессами диффузии и теплопроводности. Если движение среды турбулентно, то скорость Г. увеличивается вследствие интенсивного турбулентного перемешивания.
Различают две стадии Г.— воспламенение и последующее сгорание (догорание) в-ва. Воспламенение может быть вынужденным (зажигание), кроме того, может наблюдаться самовоспламенение. В зависимости от агрегатного состояния исходного в-ва и продуктов Г. различают гомогенное Г., Г. взрывчатых в-в, гетерогенное Г.
При гомогенном Г. исходные в-ва и продукты Г. находятся в одинаковом агрегатном состоянии. К этому типу относится Г. газовых смесей (природного газа, водорода и т. п. с окислителем — обычно кислородом воздуха), Г. негазифицирующихся конденсиров. в-в (напр., термитов — смесей алюминия с окислами разл. металлов), а также изотермич. Г.— распространение цепной разветвлённой реакции в газовой смеси без значит. разогрева. На рисунке изображена структура фронта горения в смеси газообразных горючего и окислителя. Хим. реакция происходит в очень узкой зоне (=10-5 м) при темп-ре, близкой к темп-ре Г.: Т= T0+Q/cp (Т0 — темп-pa исходной смеси, Q — теплота сгорания, ср — теплоёмкость газа при пост. давлении р). .
Изменение скорости тепловыделения w, концентраций продуктов горения Р и горючего (или окислителя) F, темп-ры Т во фронте гомогенного горения: 1 — зона подогрева; 2 — зона хим. реакции; 3 — продукты горения; х — пространств. координата.
В зоне подогрева темп-pa газа растёт за счёт теплоты, выделившейся при Г. предыдущих порций смеси. В этой зоне происходит также убывание (вследствие диффузии) концентрации исходного в-ва так, что хим. реакция идёт в очень обеднённой смеси. Скорость тепловыделения w имеет резкий максимум, связанный с тем, что в начале реакции низка темп-pa, а в конце её нет горючего. Скорость Г. u = Oc/t, t=ехр(E/RT), где c — коэфф. температуропроводности; t — характерное время хим. реакции в зоне Г., к-рое определяется в осн. энергией активации Е и темп-рой Г.; R — универс. газовая постоянная.
При Г. негазифицирующихся конденсиров. в-в диффузия обычно не происходит и процесс распространения Г. идёт только за счёт теплопроводности. При изотермич. Г., напротив, осн. процессом переноса явл. диффузия.
Г. взрывчатых веществ связано с переходом в-ва из конденсиров. состояния в газ. При этом на поверхности раздела фаз происходит сложный физ.-хим. процесс, при к-ром в результате хим. реакции выделяются теплота и горючие газы, догорающие в зоне Г. на нек-ром расстоянии от поверхности. Процесс Г. усложняется явлением диспергирования — переходом части конденсированного ВВ в газовую фазу в виде небольших частичек или капель.
При гетерогенном Г. исходные в-ва (напр., тв. или жидкое горючее и газообразный окислитель) находятся в разных агрегатных состояниях. Важнейшие техн. процессы гетерогенного Г.— Г. угля, металлов, сжигание жидких топлив в нефтяных топках, двигателях внутр. сгорания, камерах сгорания ракетных двигателей. Процесс гетерогенного Г. обычно очень сложен. Хим. превращение сопровождается дроблением горючего в-ва и переходом его в газовую фазу в виде капель и ч-ц, образованием окисных плёнок на ч-цах металла, турбулизацией смеси и т. д.
Важной особенностью процесса Г. явл. наличие критич. условий. Распространение Г. возможно лишь для определённых, характерных для данной горючей системы, областей изменения параметров (состава смеси, темп-ры и давления, условий теплоотвода во внеш. среду и др.). Критич. значения этих параметров наз. пределами Г. За этими пределами Г. прекращается. При эксперим. исследовании Г. обычно изучают зависимость скорости Г. от разл. параметров Г., дисперсности компонентов, структуры фронта Г., скорости хим. реакции, пределов Г. При этом используются разл. оптич. методы (высокоскоростная киносъёмка, голография), микротермопары, манометрич. и калориметрич. бомбы.

Грамматический словарь Зализняка:

Горение, горения, горения, горений, горению, горениям, горение, горения, горением, горениями, горении, горениях

Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона:

(фр. и англ. combustion, нем. Verbrennung; хим.) — принято называть Г. такие случаи взаимодействия с кислородом воздуха каких бы то ни было тел, которые сопровождаются значительным выделением тепла, а иногда и света. В более общем смысле можно считать Г. всякую химическую реакцию, протекающую с теми же наружными явлениями и представляющую или прямое соединение реагирующих тел (каковы, напр., Г. сурьмы в атмосфере хлора: 2Sb + 3Cl2 = 2SbCl3, меди — в парах серы: Cu + S = CuS, окиси бария и натрия — в атмосфере углекислоты: ВаО + СО2 = ВаСО3 и Na2O + CO2 = Na2CO3), или случаи вытеснения (см. это слово), каковы, напр., Г. ленты магния в атмосфере углекислоты: 2Mg + СО2 = 2MgO + С, аммиака — в атмосфере хлора: 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl, или же, наконец, еще более сложные случаи, когда одновременно протекают и реакция соединения и вытеснения, каковы, напр., все случаи Г. в воздухе органических соединений (главными продуктами являются углекислота и вода, как будто углерод и водород их сгорали отдельно) и явления, сопровождающие дыхание (см. Воздух и Дыхание). Подобно остальным химическим реакциям, Г. возможно только при некоторых вполне определенных условиях, каковы: известные пределы температуры и парциального давления реагирующих тел, сообщение им некоторого запаса электрической энергии и, наконец, каталитическое влияние присутствия третьих тел. Следующие примеры наглядно поясняют сказанное. Сера в обыкновенных условиях загорается на воздухе только около +285° Ц.; магний горит (на воздухе же), если он взят в виде лент или проволоки, когда необходимая для Г. высокая температура успевает передаться от горящих частиц к окружающим; но стоит только облегчить потерю тепла (благодаря теплопроводности) и взять большой кусок магния, чтобы он потерял способность гореть при прежних условиях; антрацит тухнет, если зажечь отдельный кусок его, и т. д. Фосфористый водород РН3 взрывается с воздухом при обыкновенном давлении только при +116° Ц.; эта температура повышается до +118° Ц., если смесь сжатием довести до 1/15 ч. начального объема; но если уменьшить давление, под которым находится смесь РН3 с воздухом, то наблюдается взрыв уже при +20° Ц. (Г. де Лабилардьер); взаимодействия (с выделением аморфного фосфора) можно достигнуть и прямо, если на 130 объем. РН3 взять 8 объем. кислорода (Вантгофф); необходимость известных пределов давления, при которых возможно окисление (при обыкновенной температуре), констатирована также для фосфора Миллером и Гуннингом, для серы и мышьяка — Жубером. В конце прошлого столетия лорд Кавендиш наблюдал, что если через смесь влажных азота и кислорода (атмосферный воздух) пропускать искры, получающиеся при разряде Лейденской банки, то образуется некоторое количество окислов азота; в недавнее время Крукс показал, что можно даже получить пламя горящего в кислороде азота (горящего воздуха), а именно оно появляется между полюсами вторичной цепи, если через первичную цепь большой Румкорфовой спирали пропускать переменный ток (130 колебаний в минуту) в 65 вольт и 15 ампер; пламя это можно задуть и снова зажечь спичкой; причина же, почему пламя раз зажженого азота не распространяется по всей атмосфере, заключается в том, что температура воспламенения азота лежит выше температуры, получаемой при Г., так что пламя недостаточно горячо, чтобы поджечь окружающие частицы воздуха, хотя тонкая платиновая проволока в нем легко плавится. Наконец, необходимость присутствия влажности для того, чтобы было возможно Г. окиси углерода (Диксон), уже упомянута при газовых взрывах (см.); очень просто это явление демонстрируется следующим опытом: окись углерода пропускают через горизонтальную трубку, наполненную бусами, смоченными крепкой серной кислотой, и зажигают выходящий из трубки газ, при чем получается характерное слабо светящееся голубое пламя; стоит его, однако, прикрыть цилиндром, в котором воздух только что был высушен взбалтыванием с крепкой серной кислотой, чтобы пламя тотчас же погасло (Роско). В заключение заметим, что, как и во всех других случаях взаимодействия различных тел, напр. А и В, не может быть сделано различие между ролями А и В, так и при Г. одинаково правильно утверждать, что водород горит в кислороде (если мы зажигаем струю водорода, вытекающую в воздух) или же что, наоборот, кислород горит в водороде, когда мы возбудим, напр., электрической искрой Г. кислорода, притекающего по трубке в сосуд, наполненный водородом; оба тела принимают одинаковое участие в реакции, которая состоит в их соединении (образуется вода). Если же обыкновенно называют воздух телом, способным поддерживать Г., то в этом следует видеть остаток воззрений Лавуазье, который предполагал, что "тела могут сгорать только в одном роде воздуха (теперь мы бы сказали "газа"), именно в кислороде; ни в пустоте, ни в других газах Г. невозможно; при всяком Г. исчезает кислород.... и выделяется материя огня и света... невесомая, эластическая жидкость, служащая как бы растворителем кислорода; и на самом деле последний, может быть, единственное тело природы, которое следовало бы считать настоящим горючим веществом.".
А. И. Горбов. .

Смотреть другие определения →