Горение как физико-химический процесс

Горение -самораспространяющийся, высокотемпературный, физико-химический процесс распространения ярко выраженной зоны химической реакции с механизмом передачи энергии из зоны реакции к слою исходного ВМ путем теплопередачи и массопереноса.

Поскольку процессы теплопередачи и массопереноса протекают сравнительно медленно, то и горение процесс медленный, дозвуковой. Конденсированные взрывчатые системы горят со скоростями, от нескольких долей мм/с до сотен мм/с, газовые взрывчатые системы – от метров до десятков метров в секунду.

При нормальном горении газообразные продукты реакции, расширяясь, движутся в сторону противоположную направлению распространения фронта горения. При этом ударная волна сформироваться не может.

Процесс горения протекает за счет взаимодействия горючего с окислителем. Эти компоненты обязательно входят в состав горючих систем как смесевых, так и индивидуальных.

Например:

(NH₄)₂Cr₂O₇, 2Al+Fe₂O₃

Необходимые условия горения:

- реакция должна быть сильно экзотермической;

- скорость такой реакции должна в значительной степени зависеть от температуры.

Достаточные условия:

- должны выполняться критические условия (по диаметру заряда, температуре, давлению и т.д.), при которых скорость теплоприхода за счет химической реакции оказывается больше теплопотерь в окружающую среду.

Горение наблюдается в газовых, жидких, твердых и смешанных горючих смесях.

Например: CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O

2Ti+N₂=2TiN

В качестве продуктов горения могут быть также различные по агрегатному состоянию вещества. Не обязательно, чтобы продуктами горения были газы.