САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ

САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ явление быстрого
нарастания скорости химич. реакции, приводящее при определённых внешних
условиях к воспламенению горючей смеси без соприкосновения с пламенем или
раскалённым телом.


Природа С. может быть тепловой или цепной.
Представления о причинах теплового С. в качественной форме даны Я. Вант-Гоффом
(1883).
Теорию теплового С. разработал Н. Н. Семёнов (1928). Теплота, выделяющаяся
при медленном протекании экзотермич. реакции, рассеивается в окружающее
пространство. При нек-рых условиях темп-ры, давления и теплоотвода теплота
не успевает передаться в окружающее пространство, вследствие чего темп-pa
в зоне реакции прогрессивно повышается. С ростом темп-ры скорость реакции
и скорость теплообразования увеличиваются, увеличивается также и скорость
теплоотвода, однако медленнее, чем скорость реакции. Темп-pa, начиная с
к-рой выделяющаяся теплота больше отводимой, называется темп-рой С.; она
зависит, очевидно, как от химич. состава смеси, так и от условий теплоотдачи.
Начиная с темп-ры С. происходит прогрессивное саморазогревание смеси и
самоускорение реакции, приводящее к тепловому С. или взрыву. Теория теплового
С. позволяет вычислить температуру С., если известны тепловые характеристики
горючей газовой смеси (тепловой эффект, теплопроводность) и кинетика реакций
горения (константа скорости, энергия активации). Теория цепного С. также
создана Семёновым (1928). При определённых внешних условиях скорость разветвления
цепей становится больше скорости обрыва цепей. Вследствие этого медленно
идущая реакция может перейти в самоускоряющуюся. При этом темп-pa смеси
не имеет существенного значения и реакция будет идти самоускоряясь из-за
разветвления цепей, если даже темп-pa смеси будет поддерживаться постоянной.
Наиболее распространённым типом С. является комбинированное цепочно-тепловое
С. Количественные выводы теории теплового и цепного С. имеют большое практич.
значение для расчёта производств, связанных с процессами окисления, в частности
горения.


Лит.: Семенов Н. Н., Цепные реакции,
[Л.], 1934; его же. Тепловая теория горения и взрывов, "Успехи физических
наук", 1940, т. 23, в. 3.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я