化学 物质燃烧通常分为哪五个阶段？

物质燃烧通常分为：

1，初起阶段；

2，发展阶段；

3，猛烈阶段；

4，下降阶段；

5，熄灭阶段。

可燃物与氧气或空气进行的快速放热和发光的氧化反应，并以火焰的形式出现。 煤、石油、天然气的燃烧是国民经济各个部门的主要热能 动力的来源。近世对能源需求的激增和航天技术的迅速 发展，促进了流体力学，化学反应动力学、传热传质学的 结合，使燃烧学科有了飞跃的发展;另一方面以消灭燃烧 为目的的防火技术的发展也促进了燃烧理论的研究。

在燃烧过程中，燃料、氧气和燃烧产物三者之间进行 着动量、热量和质量传递，形成火焰这种有多组分浓度梯 度和不等温两相流动的复杂结构。火焰内部的这些传递 借层流分子转移或湍流微团转移来实现，工业燃烧装置 屮则以湍流微团转移为主。探索燃烧室内的速度、浓度、 温度分布的规律以及它们之间的相互影响是从流体力学 角度研究燃烧过程的重要内容。由于燃烧过程的复杂性， 实验技术是探讨燃烧工程的主要手段。近年来发展起来 的计算燃烧学，通过建立燃烧过程的物理模型对动量、能 量、化学反应等微分方程组进行数值求解，从而使对燃烧设备内的流场、燃料的着火和燃烧传热过程、火焰的稳定 等工程问题的研充取得明显的进展。

人体骨灰的成分主要是什么呢：在X—射线粉晶衍射中显示，和磷灰石很相近，因为火化后，人体的有机质已经都全部燃烧，剩下的成分就是无机质，元素成分以钙、磷、氧、碳为主。骨灰的各种成分都是肥料,主要成分是钙及磷质,是细菌最好的肥料,细菌可以借助这些矿物质更易滋生。骨头的成分主要是骨胶和磷酸盐。

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和（或）发烟现象。燃烧过程中，燃烧区的温度较高，使其中白炽的固体粒子和某些不稳定（或受激发）的中间物质分子内电子发生能级跃迁，从而发出各种波长的光。发光的气相燃烧区就是火焰，它是燃烧过程中最明显的标志。

由于燃烧不完全等原因，会使产物中产生一些小颗粒，这样就形成了烟。

燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。通常看到的明火都是有焰燃烧：有些固体发生表面燃烧时，有发光发热的现象，但是没有火焰产生，这种燃烧方式则是无焰燃烧。

燃烧的发生和发展，必须具备三个必要条件，即可燃物、助燃物和引火源。

但要导致燃烧的发生，不仅需要满足三要素条件，而且需要三者达到一定量的要求，并且存在相| 互作用的过程。因此，燃烧的充分条件可进一步表述为：具备足够数量或浓度的可燃物；具备足够数 |量或浓度的助燃物；:具备足够能量的引火源：上述三者相互作用。

可燃物

凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应的物质，均称为可燃物。

二、助燃物

凡是与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，称为助燃物，如广泛存在于空气中的氧气。在一定条件已经具备，燃烧仍不会发！

条件下，各种不同的可燃物发生燃烧，均有本身固定的最低氧含量要求。氧含量过低，即使其他必要

三、引火源

使物质开始燃烧的外部热源（能源）称为引火源。常见的引火源有下列几种:

（1）明火。明火是指生产、生活中的炉火、烛火、焊接火、吸烟火，撞击、摩擦打火，机动车辆排气管火星、飞火等。

（2)电弧、电火花。电弧、电火花是指电气设备、电气线路、电气开关及漏电打火，电话、手机|等通信工具火花，静电火花等。

（3）雷击。雷击瞬间高压放电能引燃任何可燃物。

（4）高温。高温是指高温加热、烘烤、积热不散、机械设备故障发热、摩擦发热、聚焦发热等。

四、链式反应自由基

自由基是一种高度活泼的化学基团,能与其他自由基和分子起反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。

大部分燃烧的发生和发展除了具备上述三个必要条件以外,其燃烧过程中还存在未受抑制的自由基作中间体。多数燃烧反应不是直接进行的,而是通过自由基团和原子这些中间产物瞬间进行的循环链式反应。自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。

因此,完整地论述,大部分燃烧发生和发展需要四个必要条件,即可燃物、助燃物、引火源利链式反应自由基,燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示。

烧成烧成是将硅酸盐制品在一定条件下进行热处理，使之发生一系列物理化学变化，形成预期的矿物组成和显微结构，从而达到固定外形并获得所要求性能的工序。生产硅酸盐制品的主要工序之一。将生坯或生料在高温下煅烧而成制品或熟料的过程。烧成时发生脱水、分解、化合等物理和化学变化，使制品具有充分机械强度和其他需要性能。一般在各种窑炉中进行，须注意火焰的气氛性质（还原性的或氧化性的）和烧成的温度范围等。

1、烧成气氛的概念 陶瓷产品的烧成气氛是指在烧制的过程中，窑炉内的燃烧产物中所含的游离氧与还原成分的百分比。一般将烧成气氛分为氧化气氛和还原气氛两种。游离氧含量在8%以上的称为强氧化气氛，游离氧含量在4%~5%的称为普通氧化气氛，游离氧含量1%~15%的称为中性气氛当游离氧的含量小于1%，并且co含量在3%以下时，称为弱还原气氛，co含量在5%以上的称为强还原气氛。 在实际生产中，采用何种气氛制度来烧制陶瓷产品，要根据产品配方中原料的组成以及烧制过程中各阶段的物化反映情况来确定。当原料中所含有机物和碳较少，且粘性低、吸附性弱、含铁量较高时，适合与还原气氛烧成反之，则适合与氧化气氛烧成。　2、烧成气氛对产品性能的影响 众所周知，气氛会影响陶瓷坯体在高温下的物化反应速度、体积变化、晶粒尺寸与气孔大小等，尤其对陶瓷坯的颜色、透光度和釉面质量的影响，更显突出。　① 影响铁和钛的化合价 在实际生产中，当氧化气氛烧成时，坯料中的fe2o3在含碱量较低的玻璃相中熔解度很低，可析出胶态的fe2o3使坯显**当还原气氛烧成时，形成的feo熔化在玻璃相中呈淡青色。另外，当坯体中的氧化铁含量一定时，若用氧化气氛烧成，被釉层所封闭的fe2o3将有一部分与sio2反应生成铁橄榄石并放出氧，其反应如下：（2fe2o3+2 sio2→2（2feo·sio2）+o2↑） 反应生成的氧会使釉面形成气泡与孔洞，而残留的fe2o3会使坯体呈**。对含钛较高的坯料应避免用还原气氛烧成，否则部分tio2会变成蓝至紫色ti2o3，还可能形成黑色2feo·ti2o3尖晶石和一系列铁钛混合晶体，从而呈色加深。　② 使sio2还原和co分解 在一定的温度下，还原气氛可使sio2还原为气态的sio，在较低的温度下它将按2sio→sio2+si 分解，因而在制品表面形成si的黑斑。还原气氛中的co在一定的温度下会按2co→co2+c分解。在400℃时co2是稳定的，而在1000℃时，仅有07%（体积）co2。co的分解在800℃以下才速度较快，而高于800℃时需要一定的催化剂。碳虽也有催化作用，但要求一定的表面积，游离态的氧化铁催化作用则与表面积无关，因此在还原气氛中很可能因co分解出碳沉积在坯、釉上形成黑斑。若再继续升高温度烧成，在碳被封闭在坯体中若再被氧化成co2就会形成气泡，对吸附性能强的坯体尤为严重。　3、烧成气氛对产品缺陷的影响 陶瓷产品在烧成过程中会发生一系列的物理化学反应，如水分的蒸发，盐类的分解，有机物、碳和硫化物的氧化，晶型的转变，晶相的形成等。这些物理化学反应的速度，除了受温度影响之外，气氛对其也有很大的影响，如果控制不当，就会使陶瓷产品产生各种缺陷，下面介绍最常见的几种缺陷。　① 黑心 陶瓷产品的黑心是指在坯体的烧成过程中，有机物、硫化物、碳化物等因氧化不足而生成碳粒和铁质的还原物，致使坯体中间呈黑色或者灰色、**等现象。黑心缺陷的存在会影响陶瓷产品的强度、吸水率、色泽等性能指标。陶瓷产品产生黑心缺陷的关键是有机物、碳化物、硫化物氧化不足，陶瓷产品在烧成过程的低温阶段发生有机物的分解和如下的氧化反应：（fes2+o2→fes+so2↑（350~450℃））、（4fes+7o2→2fe2o3+4so2↑（500~800℃））、（c+o2→co2↑（600℃以上）） 在此阶段如果氧化气氛不足，有机物的分解和上述的氧化反应就无法完全地进行，c、fes2和feo等过多地残留积聚在坯体内而使坯体呈黑色、灰色、**。在实际生产中要消除产品黑心，须在600~650℃让有机物开始燃烧，在300~850℃让有机物、铁化合物和碳充分氧化，也就是说，应在预热带保证足够强的氧化气氛。另外，在烧成的低温阶段，烟气中的co会被分解，反应式如下：（2co→2c↓+o2↑） 这一分解在800℃以上时会比较明显，而800℃以下时，在有一定催化剂的情况下反映也很明显（游离态的feo就是很好的催化剂）。如果在低温阶段窑内的氧化气氛不足，且存在还原气氛的情况下，由于在还原气氛中存在的feo，因此co会激烈分解而析出c。在低温阶段由于坯体的气孔率较高，析出的c很容易被吸附在坯体气孔的表面而形成黑斑缺陷。　② 气泡和针孔 陶瓷产品在烧成过程的低温阶段，除了发生前面所述的氧化反应外，还伴随着碳酸盐的分解：（mgco3→mgo+co2↑（500~750℃））、（caco3→cao+co2↑（550~1000℃）） 这些反应的速度和完全程度都受到气氛的影响，氧化气氛足够时，反应会快且进行得更完全反之，反应速度变缓且不完全。当烧成过程进入高温阶段后，坯体出现液相，反应所产生的气体无法自由排出坯体外，于是便出现针孔、气泡等缺陷。 在低温阶段将坯体内的气体成分全部氧化分解是不可能的，因为碳酸盐和fe2o3在氧化气氛中要在高于1300℃以上才进行分解，但是在这样高的温度区域，坯体已经有液相存在，粘度减小，分解出来的气泡会冲破液相逸出，造成釉面不平，或者残留在釉层内，形成气泡缺陷。为解决这一问题，在高温前（1000℃左右）要将烧成气氛控制为还原气氛，让fe2o3及硫酸盐类发生如下还原分解：（fe2o3+co→2feo+co2↑）、（caso4+co→caso3+co2↑）、（caso4→cao+so2↑）　③ 色差 陶瓷产品的色差是指单件产品的各部位或单件（批）产品之间的呈色深浅不一的显现。在陶瓷坯体和釉料的原料中，总会或多或少地引入一些铁、钛化合物，在烧结过程中烧成气氛的不同会影响到铁、钛存在的价数，不同价数的铁、钛会有不同的呈色，当烧成气氛不稳定时，坯体的呈色相应改变，从而形成产品的色差。 目前，市场上流行的钒钛金属砖，由于其坯料含钛较高，如在还原气氛下会有部分tio2转变成蓝色至紫色的ti2o3，形成色差，也有可能形成黑色的feo·ti2o3尖晶石和铁钛混合晶体，从而加深铁的呈色，形成砖面颜色深浅不一，其反应式如下：（tio2+co→ti2o3+co2↑）、（feo+2tio2+co→feo·ti2o3+co2↑）　4、烧成气氛的控制 烧成气氛的控制受到窑炉结构和设备配置的限制，比如风机风量的大小，风管直径的大小，排烟口、抽热口、抽湿口位置的设置等，都会影响到烧成气氛的控制。但是，最关键的还是稳定压力制度和合理操作燃烧器。　① 稳定压力制度 压力变化会影响到气体的流动状态，因此窑内压力制度的波动会引起气氛的波动，要控制好气氛，就必须稳定好压力制度，而稳定压力制度的关键在于控制好零压面。在窑炉预热带，因要排走水分和燃烧时产生的烟气，故压力相对比窑外环境的低，对比之下窑内气压处于负压状态在冷却带要鼓入冷空气使制品冷却，压力相对比窑外环境的高，对比之下窑内气压处于正压状态在正负压之间有一零压面，烧成带就处在预热带和冷却带之间，因而零压面的移动就会引起烧成带气氛的变化。当零压面位于烧成带前段，处于烧成带与预热带之间时，烧成带的气压为微正压状态，气氛为还原气氛当零压面位于烧成带的后端时，烧成带处于微负压状态，气氛为氧化气氛。　　　② 合理操作燃烧器 烧成的燃料是否完全燃烧将会影响到窑炉气氛，特别是烧成带的气氛。因此合理地操作燃烧器，控制好燃料的燃烧程度，是控制窑内气氛的重要手段。在燃料完全燃烧的情况下，燃料中的全部可燃成分在空气充足时能完全氧化，燃烧产物中没有游离c及co、h2、ch4等可燃成分，保证氧化气氛的实现当燃料不完全燃烧时，燃烧产物中存在一些游离c及co、h2、ch4等，使窑内气氛呈还原性。要使燃料完全燃烧，须注意以下三点：①确保燃料与空气充分，均匀地混合②保证充足的空气供给，并保持一定的过剩空气量③确保燃烧过程在较高的温度下进行。

　5、实际生产中烧成气氛的调整 对于上述稳定气氛的理论要点，许多人都很清楚，但在实际的操作中，会因为要解决某些烧成问题而不自觉地改变窑炉的气氛，这种变化往往容易被人忽视，以下是常见出现的问题。　① 为了提高烧成温度而改变空气过剩系数 有些多企业为了追求单窑产量的最大化，不断地加快烧成速度，缩短烧成周期。而操作工最常用的手段就是加大燃料供应量，但燃料供应量增加后往往没有及时调节助燃空气的供应量和助燃风机总闸的调节，造成烧成气氛由氧化气氛变为还原气氛。　② 为解决预热带出现的缺陷而改变其气氛 一些操作工为了降低预热带后段的温度而减小排烟闸的开度，影响了窑炉压力平衡和气体流速，使预热带的氧化气氛减弱，如控制不好容易造成前炉燃烧状态不良，使气氛出现波动。　③ 为解决冷却带出现的缺陷而改变冷风量 这样操作不仅影响到全窑压力制度的变化，而且会使气氛发生变化。比如加大冷风，容易使零压面向预热带移动，反之零压面又会向冷却带方向移动，这些都会使气氛发生改变。为了稳定压力，必须相应调节抽热闸的开度，以平衡全窑的气体进出量，稳定零压面。

燃烧类型分为：闪燃、着火、自燃、爆炸。

1、闪燃是指易燃或可燃液体挥发出来的蒸气与空气混合后，遇火源发生一闪即灭的燃烧现象。发生闪燃现象的最低温度点称为闪点。在消防管理分类上，把闪点小于28℃的液体划为甲类液体也叫易燃液体，闪点大于28℃小于60℃的称为乙类液体，闪点大于60℃的称为丙类液体，乙、丙两类液体又统称可燃液体。

2、着火指可燃物质在空气中受到外界火源或高温的直接作用，开始起火持续燃烧的现象。这个物质开始起火持续燃烧的最低温度点称为燃着火点。

3、自燃物质在缓慢氧化的过程中会产生热量。如果产生的热量不能及时散失就会越积越多，靠热量的积聚达到一定的温度时，不经点火也会引起自发的燃烧而发生的燃烧现象叫做自燃。

4、爆炸指物质在瞬间急剧氧化或分解反应产生大量的热和气体，并以巨大压力急剧向四周扩散和冲击而发生巨大响声的现象。可燃气体、蒸气或粉末与空气组成的混合物遇火源能发生爆炸的浓度称爆炸极限，其最低浓度称为爆炸下限，最高浓度称为爆炸上限。低于下限的遇明火既不爆炸也不燃烧，高于上限的，虽不爆炸，但可燃烧。