Горение
Горение (фр. и англ. сомвusтiоn, нем. Vеrвrеnnung; хим.). Принято
называть Г. такие случаи взаимодействия с кислородом воздуха каких бы то
ни было тел, которые сопровождаются значительным выделением тепла, а
иногда и света. В более общем смысле можно считать Г. всякую химическую
реакцию, протекающую с теми же наружными явлениями и представляющую или
прямое соединение реагирующих тел (каковы, напр., Г. сюрьмы в атмосфере
хлора: 2Sв + ЗСl2 = 2SвСI3 меди - в парах серы: Сu + S = СuS, окиси
бария и натрия - в атмосфере углекислоты: ВаО + СО2 = ВаСО3 и Nа2О + СО2
= Nа2СО3), или случаи вытеснения, каковы; напр., Г. ленты магния в
атмосфере углекислоты: 2Мg + СО2 = 2МgО + С, аммиака - в атмосфере
хлора: 2NН2 + 3Сl2 = N2 + 6НСl, или же, наконец, еще более сложны
случаи, когда одновременно протекают и реакция соединения и вытеснения.
каковы, напр. все случаи Г. в воздухе органических соединений (главными
продуктами являются углекислота и вода, как будто углерод и водород их
сгорали отдельно) и явления, сопровождающие дыхание . Подобно остальным
химическим реакциям, Г. возможно только при некоторых вполне
определенных условиях, каковы: известные пределы температуры и
парциального давления реагирующих тел, сообщение им некоторого запаса
электрической энергии и, наконец, каталитическое влияние присутствия
третьих тел. Следующие примеры наглядно поясняют сказанное. Сера в
обыкновенных условиях загорается на воздухе только около +285°Ц.; магний
горит (на воздухе же), если он взят в виде лент или проволоки, когда
необходимая для Г. высокая температура успевает передаться от горящих
частиц к окружающим; но стоит только облегчить потерю тепла (благодаря
теплопроводности) и взять большой кусок магния, чтобы он потерял
способность гореть при прежних условиях; антрацит тухнет, если зажечь
отдельный кусок его, и т. д. Фосфористый водород РН3 взрывает с
воздухом, при обыкновенном давлении, только при 116°Ц.; эта температура
повышается до + 118°Ц, если смесь сжатием довести до 1/15 ч. начального
объема; но если уменьшить давление, под которым находится смесь РН3 с
воздухом, то наблюдается взрыв уже при + 20°Ц. (Г. де-Лабилардьер);
взаимодействия (с выделением аморфного фосфора) можно достигнуть и
прямо, если на 130 объем. РН3 взять 8 объемов, кислорода (Вантгофф);
необходимость известных пределов давления, при которых возможно
окисление (при обыкновенной температуре), констатирована также для
фосфора Миллером и Гуннингом, для серы и мышьяка - Жубером. В конце
прошлого столетия лорд Кавендиш наблюдал, что если через смесь влажных
азота и кислорода (атмосферный воздух) пропускать искры, получающиеся
при разряде Лейденской банки, то образуется некоторое количество окислов
азота; в недавнее время Крукс показал, что можно даже получить пламя
горящего в кислороде азота (горящего воздуха), а именно оно появляется
между полюсами вторичной цепи, если через первичную цепь большой
Румкорфовой спирали пропускать переменный ток (130 колебаний в минуту) в
65 вольт и 15 ампер; пламя это можно задуть и снова зажечь спичкой;
причина же, почему пламя разожженного азота не распространяется по всей
атмосфере, заключается в том, что температура воспламенения азота лежит
выше температуры, получаемой при Г., так что пламя недостаточно горячо,
чтобы поджечь окружающие частицы воздуха, хотя тонкая платиновая
проволока в нем легко плавится. Наконец необходимость присутствия
влажности для того, чтобы было возможно Г. окиси углерода (Диксон), уже
упомянута при газовых взрывах; очень просто это явление демонстрируется
следующим опытом: окись углерода пропускают через горизонтальную трубку,
наполненную бусами, смоченными крепкой серной кислотой, и зажигают
выходящий из трубки газ, при чем получается характерное слабо светящееся
голубое пламя; стоит его, однако, прикрыть цилиндром, в котором воздух
только что был высушен взбалтываньем с крепкой серной кислотой, чтобы
пламя тотчас же погасло (Роско). В заключение заметим, что, как и во
всех других случаях взаимодействия различных тел, напр. А и В, не может
быть сделано различие между ролями А и В, так и при Г. одинаково
правильно утверждать, что водород горит в кислороде (если мы зажигаем
струю водорода, вытекающую в воздух), или же что, наоборот, кислород
горит в водороде, когда мы возбудим напр. электрической искрой Г.
кислорода, притекающего по трубке в сосуде, наполненный водородом; оба
тела принимают одинаковое участие в реакции, которая состоит в их
соединении (образуется вода). Если же обыкновенно называют воздух телом
способным поддерживать Г., то в этом следует видеть остаток воззрений
Лавуазье, который предполагал, "что тела могут сгорать только в одном
роде воздуха (теперь мы бы сказали "газа"), именно в кислороде; ни в
пустоте, ни в других газах Г. невозможно; при всяком Г. исчезает
кислород.... и выделяется материя огня и света... невесомая,
эластическая жидкость, служащая как бы растворителем кислорода; и на
самом деле последний, может быть, единственное тело природы, которое
следовало бы считать настоящим горючим веществом." А. И. Горбов.