Hayot faoliyati

XV. 2. Yonish turlari

Yonish jarayonini shartli ravishda quyidagi turlarga boMish mumkin:

• 
  1) Chaqnash-yonuvchi aralashmaning bir lahzada yonib-o'chishi. Bunda yonishning davom etishi uchun aralashma tayyor-lanishining imkoniyati yo‘q.
  
  2. 
     Qizdirish natijasida yonishning vujudga kelishi.
     

2. 
   Alangalanish-yonishning alanga olib davom etishi.
   
3. 
   0 ‘z-o‘zidan yonish-moddalar ichida asosan organ'k mod-dalarda ro‘y beradigan ekzotermik reaksiyalar natijasida, tashqari-
   

305

dan qizdirishsiz yonuvchi aralashmaning o‘z-o‘zidan yonib ketishi.

5. 
   0 ‘z-o‘zidan alangalanish o‘z-o‘zidan yonishning alanga bi­ lan davom etishi.
   

6 ) Portlash-o‘ta tez yonish kimyoviy jarayonining bosim va energiya hosil qilish bilan o‘tishi.
Yonuvchi modda m a’lum haroratlarda o'zidan yonuvchi bug‘lar ajratib chiqarishi natijasida alangalanish ta’minlansa, bu harorat alangalanish harorati deb yuritiladi.
Ba’zi bir, asosan organik moddalar (torf, qipiq paxta, ko‘mir mahsulotlari, qora mollarning chiqindilari) o‘z-o‘zidan yonib ketish xususiyatiga ega. Chunki ular g‘ovak asosga ega, oksidlanishi mum­ kin bo'lgan yuzasi juda katta bo‘lganligidan, bu moddalar ochiq joylarda ma’lum miqdorda tushib qolsa, ob-havo sharoiti ta’sirida qizib yonib ketadi.

Buning asosiy sababi organik moddalar namlanganda uning ichki qismida mikroorganizmlar rivojlanadi va ularning rivojianishi natijasida issiqlik ajralib chiqadi, bu hodisani organik moddalarning o‘z-o‘zidan qizish jarayoni deb ataladi.

Bunday hodisalar ba’zi bir kimyoviy moddalarda ham bo‘lishi mumkin. Masalan, ishqoriy yer metallar, kalsiy karbid, so‘ndirilmagan ohak uncha ko‘p bo‘lmagan suv ta’siridan qizib alangalanib ketishi mumkin. Bunday hodisalar ko‘pincha yong‘in chiqishiga bevosita sababchi bo‘ladi.

Yonish jarayoni yonuvchi modda molekulalarining kislorod molekulari bilan birikish hodisasi hisoblanadi.

Yonish jarayonini akdemik N.N.Semyonov zanjirli reaksiya nazariyasi asosida tushuntiradi. Oksidlanish reaksiyasi odatda is­ siqlik ajralish bilan boradi va bu hodisa ma’lum sharoitda tezlashib ketishi mumkin. Oksidlanishning mana shu tezlanish davri yon-ishga o‘tgan davriga to‘g‘ri kelib, buni o‘z-o‘zidan alangalanish hodisasi deb yuritamiz. 0 ‘z-o‘zidan alangalanish issiqlik ta’sirida yoki zanjir tartibda yuz berishi mumkin.

0 ‘z-o‘zidan yonish issiqlik ta’sirida bolganda reaksiya nati­ jasida ajralib chiqayotgan issiqlik tashqi muhitga tarqalayotgan is-siqlikdan katta bo'lgan taqdirdagina vujudga keladi. Zanjir tartibi esa molekulalar zanjiri uzluksiz davom etishi va zanjirning tarmoq-lari keskin ortib ketishi natijasida sodir bo‘ladi.

0 ‘z-o‘zidan yonib ketishning issiqlik ta’sirida ro‘y berish ho-latini ko‘rib chiqamiz.

Faraz qilaylik idishda V hajmida yonuvchi gaz yoki bugManib yonuvchi gaz holatidagi kelgan suyuqlik havo bilan birga tuldirilgan

306

bo'lsin. Shu xonadagi harorat va atmosfera bosimida havo bilan toMdirilgan yonuvchi gaz yoki bug‘langan suyuqlik o‘rtasida hech qanday reaksiya boMmaydi. Ma’lumki reaksiya jarayoni faqatgina harorat ko‘tari!ishi bilan ro‘yobga chiqadi. Agar biz idish haroratini asta-sekin ko‘tara borsak, ya’ni idishni qizdirsak unda aralashma harorati ham ko‘tarila boradi, bu bilan reaksiya tezligi ham ortabo-radi va o‘z navbatida reaksiya natijasida ajralib chiqayotgan issiqlik ham orta boradi. Berilayotgan issiqlikka nisbatan ajralib chiqayotgan issiqlik miqdori quyidagi formula asosida boMadi:

q,= QVKCvcEART>,

bu yerda, qi — issiqlik ajralish tezligi: Q—gaz yonganda ajraladigan issiqlik; V—yonuvchi aralashmaning hajmi; K—reaksiya tezligi kons-tantasi; S—reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentratsiyasi; v— reaksiya tartibi; E— aktivatsiya energiyasi; R—gazning universal o‘zgarmas miqdori: T—aralashma harorati.

Kimyoviy reaksiya tezligi sifatida ma’lum hajmdagi moddaning birikish miqdori qabul qilingan. Aktivatsiya energiyasi molekulalar o‘rtasidagi bog‘lanishni o'zgartirishga sarflanishi zarur bo‘lgan ener-giya miqdoridir. Kimyoviy birikish eski moddadagi molekulalar tizimidagi asoslar o‘rtasidagi bog‘lanishni buzib, yangi molekulalar bog‘lanishdagi tizimni vujudga keltiradi.

Shuning uchun ham moddaning bir turdan ikkinchi tui^ga ayla-nishini ta’minlovchi reaksiya uchun eski atomlar orasidagi bog‘lanishni buzishga ma’lum miqdorda aktivatsiya energiyasi sarfla-nadi. Shuning uchun ham reaksiyaga kirishga sarflanishi kerak bo‘lgan energiya miqdori ma’lum miqdorda yig'ilgandagina paydo bo'ladi. Bu eneigiya asosan atom va molekulalar o'rtasidagi bog'lanishlarni uzish yoki susaytirish uchun sarflanadi. Molekulalami uzilish holatiga olib keladigan energiya miqdori aktivatsiya energiyasi deb yuritiladi.

Reaksiya natijasida ajralib chiqayotgan issiqlik yonuvchi aralashmaning qizishiga olib keladi. Aralashmaning harorati idish devorlari haroratidan ko‘payib ketsa, unda ajralayotgan issiqlik atrof-muhitga tarqala boshlaydi. Ma’lum vaqt birligida idish devor­ lari orqali tarqalayotgan issiqlik miqdori, idish devori va aralashma harorati orasidagi ayirmaga to‘g‘ri proporsional boMadi, ya’ni:

q2 = a S (Tj - To),

\


307

I

bunda, q2 — idish devori orqali tarqalayotgan issiqlik tezligi; a — issiq tarqatish koeffitsiyenti; S—idish devorlari yuzasi; T[— aralashma harorati; To—idish devori harorati. 43-rasmda yuqorida keltirilgan formulaning grafik ko‘rinishi aks ettirilgan.

43-rasm. 0 ‘z-o‘zidan yonishni ifodalovchi chizma.

Ri — egri chiziq sistemalari reaksiyaga kirishayotgan gazlar aralashmasining boshlang‘ich konsentratsiyasiga bogMiq bo‘lgan kimyoviy reaksiyalarning har xil tezliklariga mos keladi. Reaksiya egri chiziq bo'ylab borganda o‘z-o‘zidan alangalanish boMmaydi. Bu holat moddaning bir maromda oksidlanish jarayoniga mos keladi. Agar reaksiya egri chiziq asosida bo‘lsa, bunda issiqlik ajralishi tarqalayotgan issiqlikka nisbatan hamma vaqt ko‘p bo‘ladi. Bu holatda aralashmaning issiqligi ko‘tarila boradi va natijada 0 ‘z-o‘zidan alangalanish boshlanadi.

Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning ajralayotgan issiqligi bi­ lan tarqatayotgan issiqligi orasidagi mutanosiblik qizdirish egri chizigi bo'ylab borganda kuzatiladi. Bunda qizdirilishning va is­ siqlik tarqatishning tenglashgan holati V nuqtaga to‘g‘ri keladi. Ammo bu tenglashish turg'un holat emas. Bu holatda uncha katta boMmagan qizdirish ham moddalardan ko'plab issiqlik ajralishini ta’minlash va o‘z -o‘zidan alangalanishga olib kelishi oson. Demak, bu ikki chiziqning kesishgan nuqtasi V ni issiqlik ajralishi va tarqa-lishi tenglashgan holat deb qarash mumkin. Mana shu tenglashgan holatdagi haroratni o‘z-o‘zidan alangalanish harorati deb yuritiladi.

Har xil moddalar uchun o‘z-o‘zidan alangalanish harorati har xil boMadi va ba’zan keskin farq qiladi. Masalan, A-72 benzinining o‘z- o'zidan alangalarini harorati 255 °C ga, qayin yog'ochiniki-400 °C, linoleumniki-411 °C ga teng.