燃烧的原理是什么?一个完整的燃烧过程是怎样的?

问题描述:

燃烧的原理是什么?一个完整的燃烧过程是怎样的?

燃烧现象是可燃分子与氧化剂分子相互接触时,在一定温度、浓度和压力等条件下发生的剧烈化学反应,放出一定的光和热,这便是通常所见到的燃烧现象。
简单说,燃烧过程就是物理混合和化学反应的综合过程。其特点是反应速度快,反应后产生大量的热并放出光。所以,燃烧学分为燃烧物理学和燃烧化学,每一学派下又分成很多学科:燃烧空气动力学、流体化学热力学、化学反应流体力学等。
从化学反应的原理上来说,燃烧反应是属于(分)支链反应。所有的支链反应,都由如下三个过程组成:
1、链的引发(产生,开始):由反应物生成最初的链载体过程(即活化中心,如*原子 H、O 或*基 OH 等);
2、链的增长:活化中心(*原子或*基)与分子相互作用的交替过程。这一过程的特点是,每作用一次,活化中心的数量都要增加。这是支链反应的重要特点。
3、链的终止(断链):活化中心(*原子或*基)与器壁或是第三个惰性分子碰撞而形成稳定的分子。
简明过程如下:
1:链的引发
A → R (A—反应物,R— 链载体,即活化中心)
2:链的增长
R+A → αR+P (α——链载体支链数,α>1,P—生成物)
3:链的终止
R → 销毁 ( 形成稳定的物质 )
以H2燃烧为例,说明这个过程。
氢的燃烧化学反应式为 2H2 + O2===2H2O
1:链的引发( 链的产生 )
 H2 + O2 → 2OH
 H2 + M → 2H + M (M为具有一定能量的物质)
 O2 + O2 → O3 + O ( 因O3不稳定,故此式不常有 )
2:链的增长及分支(链的继续及支化)
分支①’H+O2→OH+O (E=7.54 J/mol,这个基元方程控制反应速度)
继续②’OH+H2→H2O+H (E=4.17 J/mol)
分支③’O+H2→OH+H (E=2.51 J/mol)
上述三个基元反应式相加,则有:
①’+②’+③’: H+3H2+O2 → 2H2O+3H
由此,可以清楚地看到:H 由一个发展成三个,三个发展成九个.........故其反应速度是相当快的。直链反应(α= 1)远不如分支链反应(α>1)的速度。
3:链的终止(断链)
器壁断链
H + 器壁 → H2
OH + 器壁 → H2O2 ( 双氧水 )
O + 器壁 → O2
空间断键 
H + O2 + M → HO2 + M
O + O2 + M → O3 + M
 O + H2 + M → H2O + M
所以,燃烧反应机理是极其复杂的。每种物质的具体反应也不一样。到目前为止,人们掌握的也不多,很多都写不出来其具体的反应机理,且当条件不同时,即便是同一种物质,其反应机理也不一定相同。如H2在低压下就与上面的反应有所不同,这里就不再介绍了。

物质跟氧气的反应,可燃物达到燃点,发光发热。

燃烧需要3个条件:
1:要有可燃物
2:温度要达到可燃物的着火点
3:要与氧气接触
至于一个完整的燃烧过程,不同的物体有不同的过程和燃烧产物.