khimie.ru

Когда внимательно присмотреться, то можно заметить, что вокруг нас непрерывно происходят процессы окисления. Итак, можно сказать, что вокруг нас происходит горение без пламени.

Процессы дыхания, брожения, тления, ржавления, которые происходят вокруг нас, представляют собой медленное окисление различных веществ кислородом воздуха.

Ржавления металлов ежегодно разрушает 100 000 т металлических изделий на поверхности земли. Особенно разрушаются железные изделия. Зря старается человек задержать ржавления железа, укрывая его цинком или оловом, масляными красками, лаками, никелем и хромом, окисляя его и смазывая маслом и керосином. Все-таки железо непрерывно исчезает, превращаясь в окислы, сгорая без огня и рассеиваясь по земной поверхности. Однако процесс ржавления сложнее, чем обычное окисление. Для ржавления обязательно нужны следы влаги. Рыхлая рыжевато-бурого цвета ржавчина по химическому составу представляет собой 2Fе₂O₃∙3Н₂0.

Металлы горят медленно, без дыма и пламени.

Дыхание — это также горение без пламени пищевых продуктов — топлива, поддерживающее температуру человеческого тела.

Непрерывно сгорают без дыма и пламени вокруг нас тлеющие «органические вещества: отмершие части растений, листья, ветки, стволы, останки животных, старая одежда, пищевые продукты и др. Если бы кислород не «убирал» с лица земли органические остатки, если бы они не окислялись, то поверхность земли была бы захламлена ними, причем не было бы места для развития новых организмов.

Во время тления органических веществ выделяется много теплоты, которую иногда используют для парников, а также на улицах в ящиках, чтобы не замерзали пожарные краны возле домов.

Поверхностное горение без пламени жидких и твердых тел. Значение каталитических процессов в жизни и технике очень велико. Как катализатор для поверхностного горения без пламени применяют оксид хрома, который можно добыть для лабораторных опытов, разложив аммоний дихромат:

(NH₄)₂Cr₂O₇ → N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O

Поверхностное горение без пламени уже применяется в технике в печах поверхностного горения, беспламенных каталитических и других нагревательных приборах и дает возможность экономить газообразное, жидкое и твердое топлива.

Поверхностное горение без пламени жидкого горючего (спирта, бензина, ацетона, бензола, толуола и др.). Берем жестяную баночку от кофе или консервов и в ее дне пробиваем гвоздем на расстоянии 1/2 см несколько отверстий. В банке на дно плотно закладываем вату, смоченную жидким горючим — бензином или спиртом. Банку ставим на керамическую плитку вверх дном. На ее поверхность насыпаем катализатор — оксид хрома Сr₂O₃ в виде крупного порошка слоем толщиной 1 см, и каталитическая горелка готова. Подносим к ней несколько зажженных капель спирта. Поверхность катализатора раскаляется докрасна и изымает тепло. В каталитической горелке топливо сгорает постепенно, без пламени и копоти. Для сравнения можно зажечь на керамической плитке ватку, смоченную бензином.

Поверхностное горение без пламени твердых веществ и смазки (опилок, сахара, нафталина, серы, угля, мазута, масла и др.). На керамическую плитку или в фарфоровую чашечку, на жестяную или железную пластинку насыпаем слой катализатора толщиной 1 см, а на него — слой сахара толщиной 1 см, опять слой катализатора и слой сахара (или другую из упомянутых выше веществ — опилок, нафталина, угля, мазута, масла).

Сделанную так каталитическую горелку, зажигаем с помощью нескольких капель спирта. При этом наблюдаем поверхностное горение без пламени и выделение значительного количества тепла. Продолжительность горения зависит от количества топлива.