दहन: Difference between revisions
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[[File:Et baal.jpg|thumb|upright=1.25|दहन (जलने) के समय [[ ईंधन |ईंधन]] के परिणामस्वरूप अग्नि की ज्वाला]] | |||
[[File:Regenerative thermal oxidizer.jpg|thumb|[[ पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र ]]औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए दहन नियंत्रण प्रदान करता है।]]'''दहन''', या जलना,<ref>colloquial meaning of burning is combustion accompanied by flames</ref> ईंधन (रिडक्टेंट) और [[ ऑक्सीडेंट |ऑक्सीडेंट,]] सामान्यतः वायुमंडलीय [[ ऑक्सीजन |ऑक्सीजन]] के मध्य उच्च तापमान [[ एक्ज़ोथिर्मिक |एक्ज़ोथिर्मिक]] [[ रेडोक्स |रेडोक्स]] [[ रासायनिक प्रतिक्रिया |रासायनिक प्रतिक्रिया]] है, जो धुएं के रूप में मिश्रण में ऑक्सीकृत, प्रायः गैसीय उत्पादों का उत्पादन करती है। दहन से सदैव [[ आग |आग]] नहीं लगती है, क्योंकि ज्वाला केवल तभी दिखाई देती है जब दहन से गुजरने वाले पदार्थ वाष्पीकृत हो जाते हैं, लेकिन जब ऐसा होता है, तो लौ प्रतिक्रिया का विशिष्ट संकेतक है। जबकि [[ सक्रियण ऊर्जा ]][[ कोयला |कोयला]] दहन प्रारम्भ करने के लिए दूर किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, आग को जलाने के लिए जलती हुई माचिस का उपयोग करना), लौ से निकलने वाली गर्मी पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर सकती है। | |||
[[File:Et baal.jpg|thumb|upright=1.25|दहन (जलने) के | |||
[[File:Regenerative thermal oxidizer.jpg|thumb|[[ पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र ]]औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए दहन नियंत्रण प्रदान करता है।]]दहन, या जलना,<ref>colloquial meaning of burning is combustion accompanied by flames</ref> ईंधन (रिडक्टेंट) और [[ ऑक्सीडेंट |ऑक्सीडेंट,]] सामान्यतः वायुमंडलीय [[ ऑक्सीजन |ऑक्सीजन]] के मध्य उच्च तापमान [[ एक्ज़ोथिर्मिक |एक्ज़ोथिर्मिक]] [[ रेडोक्स |रेडोक्स]] [[ रासायनिक प्रतिक्रिया |रासायनिक प्रतिक्रिया]] है, जो धुएं के रूप में मिश्रण में ऑक्सीकृत, प्रायः गैसीय उत्पादों का उत्पादन करती है। दहन से सदैव [[ आग |आग]] नहीं लगती है, क्योंकि ज्वाला केवल तभी दिखाई देती है जब दहन से गुजरने वाले पदार्थ वाष्पीकृत हो जाते हैं, लेकिन जब ऐसा होता है, तो लौ प्रतिक्रिया का विशिष्ट संकेतक है। जबकि [[ सक्रियण ऊर्जा ]][[ कोयला |कोयला]] दहन प्रारम्भ करने के लिए दूर किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, आग को जलाने के लिए जलती हुई माचिस का उपयोग करना), लौ से निकलने वाली गर्मी पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर सकती है। | |||
दहन प्रायः [[ प्राथमिक प्रतिक्रिया |प्राथमिक प्रतिक्रिया]] [[ रेडिकल (रसायन विज्ञान) |रेडिकल]] का जटिल अनुक्रम होता है। [[ ठोस ईंधन |ठोस ईंधन,]] जैसे [[ लकड़ी |लकड़ी]] और कोयले, पहले गैसीय ईंधन का उत्पादन करने के लिए [[ एन्दोठेर्मिक |एंडोथर्मिक]] [[ पायरोलिसिस |पायरोलिसिस]] से गुजरते हैं, जिसके दहन के पश्चात उनमें से अधिक उत्पादन के लिए आवश्यक गर्मी की आपूर्ति होती है। दहन प्रायः इतना गर्म होता है कि सुलगने या लौ के रूप में [[ गरमागरम |उद्दीप्त]] प्रकाश उत्पन्न होता है। जल वाष्प में [[ हाइड्रोजन |हाइड्रोजन]] और ऑक्सीजन के दहन में सरल उदाहरण देखा जा सकता है, प्रतिक्रिया जो सामान्यतः [[ रॉकेट इंजन |रॉकेट इंजन]] को ईंधन देने के लिए उपयोग की जाती है। यह प्रतिक्रिया 242 kJ/mol ([[ किलोजूल |किलोजूल]] /[[ मोल (इकाई) | | दहन प्रायः [[ प्राथमिक प्रतिक्रिया |प्राथमिक प्रतिक्रिया]] [[ रेडिकल (रसायन विज्ञान) |रेडिकल]] का जटिल अनुक्रम होता है। [[ ठोस ईंधन |ठोस ईंधन,]] जैसे [[ लकड़ी |लकड़ी]] और कोयले, पहले गैसीय ईंधन का उत्पादन करने के लिए [[ एन्दोठेर्मिक |एंडोथर्मिक]] [[ पायरोलिसिस |पायरोलिसिस]] से गुजरते हैं, जिसके दहन के पश्चात उनमें से अधिक उत्पादन के लिए आवश्यक गर्मी की आपूर्ति होती है। दहन प्रायः इतना गर्म होता है कि सुलगने या लौ के रूप में [[ गरमागरम |उद्दीप्त]] प्रकाश उत्पन्न होता है। जल वाष्प में [[ हाइड्रोजन |हाइड्रोजन]] और ऑक्सीजन के दहन में सरल उदाहरण देखा जा सकता है, प्रतिक्रिया जो सामान्यतः [[ रॉकेट इंजन |रॉकेट इंजन]] को ईंधन देने के लिए उपयोग की जाती है। यह प्रतिक्रिया 242 kJ/mol ([[ किलोजूल |किलोजूल]] /[[ मोल (इकाई) | इकाई (इकाई]]) ऊष्मा मुक्त करती है और तदनुसार (स्थिर तापमान और दबाव पर) [[ तापीय धारिता |तापीय धारिता]] को कम करती है: | ||
: <ce>2H_2(g){+}O_2(g)\rightarrow 2H_2O\uparrow</ce> | : <ce>2H_2(g){+}O_2(g)\rightarrow 2H_2O\uparrow</ce> | ||
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=== पूर्ण और अपूर्ण === | === पूर्ण और अपूर्ण === | ||
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=== पूर्ण === | === पूर्ण === | ||
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दहन अनिवार्य रूप से ऑक्सीकरण की अधिकतम डिग्री के अनुकूल नहीं है, और यह तापमान पर निर्भर हो सकता है। उदाहरण के लिए, सल्फर के दहन से [[ सल्फर ट्रायऑक्साइड |सल्फर ट्राइऑक्साइड]] मात्रात्मक रूप से उत्पन्न नहीं होता है। {{NOx}} प्रजातियां लगभग {{convert|2800|F|C}} (डिग्री फारेनहाइट) (1,540 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर महत्वपूर्ण मात्रा में प्रदर्शित होती है, और उच्च तापमान पर अधिक उत्पादन होता है। {{NOx}} की मात्रा भी ऑक्सीजन की अधिकता का कार्य है।<ref name="NOx formation">[http://www.alentecinc.com/papers/NOx/The%20formation%20of%20NOx_files/The%20formation%20of%20NOx.htm The formation of NOx]. Alentecinc.com. Retrieved on 2010-09-28.</ref> | दहन अनिवार्य रूप से ऑक्सीकरण की अधिकतम डिग्री के अनुकूल नहीं है, और यह तापमान पर निर्भर हो सकता है। उदाहरण के लिए, सल्फर के दहन से [[ सल्फर ट्रायऑक्साइड |सल्फर ट्राइऑक्साइड]] मात्रात्मक रूप से उत्पन्न नहीं होता है। {{NOx}} प्रजातियां लगभग {{convert|2800|F|C}} (डिग्री फारेनहाइट) (1,540 डिग्री सेल्सियस) से ऊपर महत्वपूर्ण मात्रा में प्रदर्शित होती है, और उच्च तापमान पर अधिक उत्पादन होता है। {{NOx}} की मात्रा भी ऑक्सीजन की अधिकता का कार्य है।<ref name="NOx formation">[http://www.alentecinc.com/papers/NOx/The%20formation%20of%20NOx_files/The%20formation%20of%20NOx.htm The formation of NOx]. Alentecinc.com. Retrieved on 2010-09-28.</ref> | ||
अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों और आग में, वायु ऑक्सीजन ({{chem|O|2}}) का स्रोत है I हवा में, ऑक्सीजन का प्रत्येक | अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों और आग में, वायु ऑक्सीजन ({{chem|O|2}}) का स्रोत है I हवा में, ऑक्सीजन का प्रत्येक इकाई लगभग {{val|3.71|ul=मोल}} नाइट्रोजन के साथ मिश्रित होता है। नाइट्रोजन दहन में भाग नहीं लेता है, लेकिन उच्च तापमान पर कुछ नाइट्रोजन NOx थर्मल में परिवर्तित हो जाएगा I {{chem|NO|''x''}} (अधिकतम नाइट्रिक ऑक्साइड {{chem|NO}}, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की बहु अल्प मात्रा के {{chem|NO|2}} साथ ) दूसरी ओर, जब ईंधन को पूर्ण रूप से जलाने के लिए अपर्याप्त ऑक्सीजन होती है, तो कुछ ईंधन कार्बन मोनोऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है, और कुछ हाइड्रोजन अप्रतिक्रियाशील रहते हैं। इसलिए, हवा में हाइड्रोकार्बन के दहन के लिए समीकरणों के पूर्ण समुच्चय को ईंधन में कार्बन और हाइड्रोजन के मध्य ऑक्सीजन के वितरण के लिए अतिरिक्त गणना की आवश्यकता होती है। | ||
पूर्ण दहन के लिए आवश्यक वायु की मात्रा को शुद्ध वायु के रूप में जाना जाता है{{Citation needed|date=May 2020}}. चूँकि, व्यवहार में, उपयोग की जाने वाली हवा शुद्ध हवा की तुलना में 2-3 गुना अधिक होती है। | पूर्ण दहन के लिए आवश्यक वायु की मात्रा को शुद्ध वायु के रूप में जाना जाता है{{Citation needed|date=May 2020}}. चूँकि, व्यवहार में, उपयोग की जाने वाली हवा शुद्ध हवा की तुलना में 2-3 गुना अधिक होती है। | ||
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दहन उपकरणों की डिजाइन दहन गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, जैसे कि [[ तेल का चूल्हा |तेल का चूल्हा]] और आंतरिक दहन इंजन है। [[ उत्प्रेरक |उत्प्रेरक]] के पश्चात जलने वाले उपकरणों (जैसे उत्प्रेरक परिवर्तन) या दहन प्रक्रिया में [[ निकास गैस |निकास गैसों]]की साधारण आंशिक वापसी द्वारा सुधार प्राप्त किए जा सकते हैं। अधिकांश देशों में कारों के लिए [[ पर्यावरण कानून |पर्यावरण कानून]] द्वारा ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है। कानूनी [[ उत्सर्जन मानक |उत्सर्जन मानकों]] तक पहुंचने के लिए [[ ताप विद्युत केंद्र |ताप विद्युत केंद्र]] जैसे बड़े दहन उपकरणों को सक्षम करने के लिए वे आवश्यक हो सकते हैं। | दहन उपकरणों की डिजाइन दहन गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं, जैसे कि [[ तेल का चूल्हा |तेल का चूल्हा]] और आंतरिक दहन इंजन है। [[ उत्प्रेरक |उत्प्रेरक]] के पश्चात जलने वाले उपकरणों (जैसे उत्प्रेरक परिवर्तन) या दहन प्रक्रिया में [[ निकास गैस |निकास गैसों]]की साधारण आंशिक वापसी द्वारा सुधार प्राप्त किए जा सकते हैं। अधिकांश देशों में कारों के लिए [[ पर्यावरण कानून |पर्यावरण कानून]] द्वारा ऐसे उपकरणों की आवश्यकता होती है। कानूनी [[ उत्सर्जन मानक |उत्सर्जन मानकों]] तक पहुंचने के लिए [[ ताप विद्युत केंद्र |ताप विद्युत केंद्र]] जैसे बड़े दहन उपकरणों को सक्षम करने के लिए वे आवश्यक हो सकते हैं। | ||
परीक्षण उपकरण के साथ दहन की डिग्री को मापा और विश्लेषण किया जा सकता है। दहन प्रक्रिया के समय बर्नर की [[ ईंधन दक्षता |दक्षता]] का परीक्षण करने के लिए [[ एचवीएसी |एचवीएसी]] | परीक्षण उपकरण के साथ दहन की डिग्री को मापा और विश्लेषण किया जा सकता है। दहन प्रक्रिया के समय बर्नर की [[ ईंधन दक्षता |दक्षता]] का परीक्षण करने के लिए [[ एचवीएसी |एचवीएसी]] अनुबंधी, अग्निशामक और [[ इंजीनियरों |इंजीनियर]] दहन विश्लेषक का उपयोग करते हैं। इसके अतिरिक्त, आंतरिक दहन इंजन की दक्षता को इस प्रकार से मापा जा सकता है, और कुछ अमेरिकी राज्य और स्थानीय नगर पालिकाएं आज सड़क पर वाहनों की दक्षता को परिभाषित करने के लिए दहन विश्लेषण का उपयोग करती हैं। | ||
===== अपूर्ण दहन से उत्पन्न कार्बन मोनोऑक्साइड ===== | ===== अपूर्ण दहन से उत्पन्न कार्बन मोनोऑक्साइड ===== | ||
कार्बन | कार्बन-मोनो-ऑक्साइड अपूर्ण दहन के उत्पादों में से है।<ref>{{cite web|title=अपूर्ण दहन प्रक्रिया|url=https://www.greenfacts.org/glossary/ghi/incomplete-combustion-processes.htm}}</ref> सामान्य अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया में कार्बन निर्गत होता है, जिससे कालिख और धूल बनती है। चूंकि कार्बन-मोनो-ऑक्साइड विषैली गैस है, इसलिए पूर्ण दहन उत्तम है, क्योंकि कार्बन-मोनो-ऑक्साइड से श्वास लेने में भी समस्या हो सकती है क्योंकि यह ऑक्सीजन का स्थान ग्रहण करती है और हीमोग्लोबिन के साथ जुड़ जाती है।<ref>{{cite web|title=अधूरा दहन दिखा रहा जलना|url=https://www.sciencelearn.org.nz/resources/747-what-is-fire}}</ref> | ||
===== अपूर्ण दहन से जुड़ी समस्याएं ===== | ===== अपूर्ण दहन से जुड़ी समस्याएं ===== | ||
:पर्यावरण की समस्याए: | :'''पर्यावरण की समस्याए:''' | ||
ये ऑक्साइड वातावरण में पानी और ऑक्सीजन के साथ मिलकर नाइट्रिक एसिड और [[ सल्फ्यूरिक एसिड |सल्फ्यूरिक एसिड]] बनाते हैं, जो एसिड के संग्रह या एसिड रेन के रूप में पृथ्वी की सतह पर लौट आते हैं। एसिड का संग्रह जलीय जीवों को | ये ऑक्साइड वातावरण में पानी और ऑक्सीजन के साथ मिलकर नाइट्रिक एसिड और [[ सल्फ्यूरिक एसिड |सल्फ्यूरिक एसिड]] बनाते हैं, जो एसिड के संग्रह या एसिड रेन के रूप में पृथ्वी की सतह पर लौट आते हैं। एसिड का संग्रह जलीय जीवों को हानि पहुँचाता है और पेड़ों को मारता है। कैल्शियम और फास्फोरस जैसे पौधों के लिए कम उपलब्ध कुछ पोषक तत्वों के गठन के कारण, यह पारिस्थितिकी तंत्र और खेतों की उत्पादकता को कम करता है। नाइट्रोजन ऑक्साइड से जुड़ी अतिरिक्त समस्या यह है कि वे हाइड्रोकार्बन प्रदूषकों के साथ-साथ पृथ्वी की स्तर पर ओजोन के निर्माण में योगदान प्रदान करते हैं, जो धुआँ का प्रमुख घटक है।<ref name="education.seattlepi.com">{{cite web|title=अधूरे दहन से जुड़ी पर्यावरणीय समस्याएं|url= http://education.seattlepi.com/environmental-problems-associated-combustion-hydrocarbons-5621.html}}</ref> | ||
मानव स्वास्थ्य समस्याएं: | '''मानव स्वास्थ्य समस्याएं:''' | ||
कार्बन | कार्बन-मोनो-ऑक्साइड में श्वास लेने से सिरदर्द, चक्कर आना, उल्टी और मतली होती है। यदि कार्बन-मोनो-ऑक्साइड का स्तर अत्यधिक है, तो मनुष्य संज्ञाहीन हो जाता है या मृत्यु हो जाती है। दीर्घ समय तक कार्बन-मोनो-ऑक्साइड के मध्यम से और उच्च स्तर के संपर्क में सकारात्मक रूप से हृदय रोग की हानि से संबंधित है। जो लोग सघन [[ कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता |कार्बन-मोनो-ऑक्साइड विषयुक्त]] से बचे रहते हैं, उन्हें दीर्घकालिक स्वास्थ्य समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है।<ref>{{cite web|title=कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता|date=8 December 2020|url=https://ephtracking.cdc.gov/showCoRisk.action}}</ref> हवा से कार्बन-मोनो-ऑक्साइड फेफड़ों में अवशोषित हो जाती है जो फिर मानव की लाल रक्त कोशिकाओं में [[ हीमोग्लोबिन |हीमोग्लोबिन]] से बंध जाती है। यह पूर्ण शरीर में ऑक्सीजन ले जाने के लिए लाल रक्त कोशिकाओं की क्षमता को कम कर देगा। | ||
=== सुलगना === | === सुलगना === | ||
सुलगना कम तापमान वाला, ज्वलनशील दहन का रूप है, जो | सुलगना कम तापमान वाला, ज्वलनशील दहन का रूप है, जो विकसित हुई गर्मी से बना रहता है जब ऑक्सीजन सीधे संघनित-चरण ईंधन की सतह पर प्रहार करता है। यह सामान्यतः अपूर्ण दहन प्रतिक्रिया है। ठोस पदार्थ जो सुलगने की प्रतिक्रिया को बनाए रख सकते हैं उनमें कोयला, [[ सेल्यूलोज |सेल्यूलोज,]] लकड़ी,[[ कपास | कपास,]] [[ तंबाकू |तंबाकू,]] [[ पीट |पीट,]] प्लांट कूड़े, [[ धरण |धरण,]] सिंथेटिक फोम, चारिंग [[ पॉलिमर |पॉलिमर]] ([[ पॉलीयूरीथेन फ़ोम |पॉलीयूरीथेन फ़ोम]] सहित) और [[ धूल |धूल]] सम्मलित हैं। सुलगने की घटना के सामान्य उदाहरण निर्बल गर्मी स्रोतों (जैसे, सिगरेट, शॉर्ट-सर्किट तार) द्वारा फर्नीचर पर आवासीय आग की प्रारंभिक और [[ जंगल की आग |जंगल की आग]] के ज्वलंत आंदोलन के पीछे बायोमास का निरंतर दहन है। | ||
===तीव्र === | ===तीव्र === | ||
[[File:15. Ослободување на големо количество енергија при согоровуање етанол.webm|thumb|right|280px| | [[File:15. Ослободување на големо количество енергија при согоровуање етанол.webm|thumb|right|280px|वह प्रयोग जो इथेनॉल के दहन पर प्रस्तावित ऊर्जा की बड़ी मात्रा को प्रदर्शित करता है। छोटी गर्दन के साथ बड़ी प्लास्टिक की बोतल में अल्कोहल (इस विषय में, इथेनॉल) वाष्प और हवा का मिश्रण प्रज्वलित होता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी नीली लौ और 'हूश' ध्वनि होती है।]]तीव्र दहन, का रूप है, अन्यथा अग्नि के रूप में जाना जाता है, जिसमें दीर्घ मात्रा में गर्मी और प्रकाश ऊर्जा निकलती है, जिसके परिणामस्वरूप प्रायः लौ होती है। इसका उपयोग मशीनरी के रूप में किया जाता है जैसे कि [[ आंतरिक दहन इंजन |आंतरिक दहन इंजन]] और[[ थर्मोबैरिक हथियार | थर्मोबैरिक उपकरणों]] इत्यादि। इस दहन को प्रायः तीव्र दहन कहा जाता है, चूँकि आंतरिक दहन इंजन के लिए यह गलत है।{{Disputed inline|1=Explosion = detonation? Internal combustion engine: no explosion?|date=July 2016}} आंतरिक दहन इंजन नाममात्र रूप से नियंत्रित तीव्र ज्वलन पर संचालित होता है। जब आंतरिक दहन इंजन में ईंधन-हवा का मिश्रण फट जाता है, तो इसे [[ इंजन दस्तक |इंजन विस्फोट]] के रूप में जाना जाता है I{{Disputed inline|1=Explosion = detonation? Internal combustion engine: no explosion?|date=July 2016}} | ||
=== | === स्वतः प्रवर्तित === | ||
सहज दहन | सहज दहन ऐसा दहन है जो स्व-ताप (एक्ज़ोथिर्मिक आंतरिक प्रतिक्रियाओं के कारण तापमान में वृद्धि) द्वारा होता है, इसके पश्चात थर्मल तीव्रता (स्व-ताप जो तीव्रता से उच्च तापमान में तीव्रता लाता है ) और अंत में, प्रज्वलन होता है। | ||
उदाहरण के लिए, फॉस्फोरस कक्ष के तापमान पर ऊष्मा के बिना स्वयं प्रज्वलित होता है। जीवाणु [[ खाद |खाद]] बनाने वाले कार्बनिक पदार्थ दहन के बिंदु तक पहुंचने के लिए पर्याप्त ऊष्मा उत्पन्न कर सकते हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.soilandmulchproducernews.com/index.php/frontpage-articles-hidden/160-a-perfect-storm-mulch-fire-dynamics-and-prevention |title=एक परफेक्ट स्टॉर्म: मल्च फायर डायनेमिक्स एंड प्रिवेंशन|publisher=Soilandmulchproducernews.com |access-date=2018-07-12}}</ref> | |||
=== सूक्ष्म | |||
[[Image:Microgravity Burning.jpg|thumb| | === उपद्रवी === | ||
उपद्रवी लौ के परिणामस्वरूप होने वाले दहन का औद्योगिक अनुप्रयोग (जैसे [[ गैस टर्बाइन |गैस टर्बाइन,]] [[ पेट्रोल इंजन |पेट्रोल इंजन,]] आदि) के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाता है क्योंकि उपद्रवी ईंधन और [[ आक्सीकारक |आक्सीकारक]] के मध्य मिश्रण प्रक्रिया में सहायता करती है। | |||
=== सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण === | |||
[[Image:Microgravity Burning.jpg|thumb|सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण में ईंधन की छोटी बूंद को वापस जला कर वीडियो में भिन्न-भिन्न फ़्रेमों की रंगीन ग्रे-स्केल समग्र छवि।]]'सूक्ष्म' गुरुत्वाकर्षण शब्द गुरुत्वाकर्षण स्थिति को संदर्भित करता है जो 'निम्न' है (अर्थात, 'लघु' के अर्थ में 'सूक्ष्म' और अनिवार्य नहीं कि पृथ्वी के सामान्य गुरुत्वाकर्षण का दस लाखवां भाग) जैसे कि भौतिक प्रक्रियाओं पर [[ उछाल |आधिक्य]] का प्रभाव हो सकता है अन्य प्रवाह प्रक्रियाओं के सापेक्ष लघु माना जाता है जो सामान्य गुरुत्वाकर्षण पर सम्मलित होंगे। ऐसे वातावरण में, थर्मल और [[ प्रवाह परिवहन गतिशीलता |प्रवाह परिवहन गतिशीलता]] सामान्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों की तुलना में अधिक भिन्न व्यवहार कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, [[ मोमबत्ती |मोमबत्ती]] की लौ गोले का आकार लेती है।<ref>[https://web.archive.org/web/20011118103426/http://spaceflight.nasa.gov/history/shuttle-mir/science/mg/nm21460011.htm Shuttle-Mir History/Science/Microgravity/Candle Flame in Microgravity (CFM) – MGBX]. Spaceflight.nasa.gov (1999-07-16). Retrieved on 2010-09-28.</ref>) सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण दहन अनुसंधान के विभिन्न प्रकार की दिशा के ज्ञान में योगदान देता है जो अंतरिक्ष यान के पर्यावरण (जैसे, अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर चालक दल की सुरक्षा के लिए प्रासंगिक अग्नि गतिशीलता) और स्थलीय (पृथ्वी-आधारित) स्थितियों (जैसे, छोटी बूंद) दोनों के लिए प्रासंगिक दिशा की विस्तृत विविधता में योगदान देता है। उत्तम दहन, [[ सामग्री निर्माण प्रक्रिया |सामग्री निर्माण प्रक्रियाओं]] [[ थर्मल प्रबंधन (इलेक्ट्रॉनिक्स) |थर्मल प्रबंधन (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] ,बहु चरण प्रवाह की गतिशीलता, और कई अन्य के लिए नए ईंधन मिश्रणों को विकसित करने में सहायता के लिए दहन गतिशीलता में योगदान देता है। | |||
=== [[ सूक्ष्म दहन ]] === | === [[ सूक्ष्म दहन ]] === | ||
दहन प्रक्रियाएं जो अधिक अल्प मात्रा में होती हैं उन्हें सूक्ष्म दहन माना जाता है। उच्च सतह से आयतन अनुपात विशिष्ट ऊष्मा हानि को बढ़ाता है। [[ शमन |शमन]] दूरी ऐसे [[ दहन कक्ष |दहन कक्षों]] में लौ को स्थिर करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। | |||
==रासायनिक समीकरण == | ==रासायनिक समीकरण == | ||
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=== ऑक्सीजन में हाइड्रोकार्बन का स्टोइकोमेट्रिक दहन === | === ऑक्सीजन में हाइड्रोकार्बन का स्टोइकोमेट्रिक दहन === | ||
सामान्यतः,ऑक्सीजन में हाइड्रोकार्बन के[[ स्तुईचिओमेटरी ]]दहन के लिए [[ रासायनिक समीकरण |रासायनिक समीकरण]] है: | सामान्यतः, ऑक्सीजन में हाइड्रोकार्बन के[[ स्तुईचिओमेटरी | स्टोइकोमेट्रिक]] दहन के लिए [[ रासायनिक समीकरण |रासायनिक समीकरण]] है: | ||
'''<big>C<sub>x</sub>H<sub>Y</sub> + zO<sub>2</sub> -> XCO<sub>2</sub> + y/2 H<sub>2</sub>O</big>''' | |||
जहाँ, <math>z = x + \frac{y}{4}</math>. | |||
उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में [[ प्रोपेन |प्रोपेन]] का स्टोइकोमेट्रिक जलना है: | उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में [[ प्रोपेन |प्रोपेन]] का स्टोइकोमेट्रिक जलना है: | ||
'''<big>C<sub>3</sub>H<sub>8</sub> + 5O<sub>2</sub> -> 3O<sub>2</sub> + 4H<sub>2</sub>O</big>''' | |||
=== हवा में हाइड्रोकार्बन का स्टोइकोमेट्रिक दहन === | === हवा में हाइड्रोकार्बन का स्टोइकोमेट्रिक दहन === | ||
यदि ऑक्सीजन स्रोत के रूप में हवा का उपयोग करके स्टोइकोमेट्रिक दहन होता है, तो हवा में उपस्तिथ नाइट्रोजन (पृथ्वी का वायुमंडल) को हवा में ईंधन की स्टोइकोमेट्रिक | यदि ऑक्सीजन स्रोत के रूप में हवा का उपयोग करके स्टोइकोमेट्रिक दहन होता है, तो हवा में उपस्तिथ नाइट्रोजन (पृथ्वी का वायुमंडल) को हवा में ईंधन की स्टोइकोमेट्रिक संरचना को प्रदर्शित करने के लिए परिणामी ग्रिप गैस को समीकरण (चूँकि यह प्रतिक्रिया नहीं करता है) में जोड़ा जा सकता है। ध्यान दें कि हवा में सभी गैर-ऑक्सीजन घटकों को नाइट्रोजन के रूप में ऑक्सीजन अनुपात 3.77, अर्थात (100% - O2%) / O2% मिलता है, जहां O2% 20.95% आयतन है: | ||
: <math chem>\ce{C}_{x} \ce{H}_{y} + z\ce{O2} + 3.77z\ce{N2 ->} \ x\ce{CO2} + \frac{y}{2} \ce{H2O} + 3.77z\ce{N2}</math> | : <math chem>\ce{C}_{x} \ce{H}_{y} + z\ce{O2} + 3.77z\ce{N2 ->} \ x\ce{CO2} + \frac{y}{2} \ce{H2O} + 3.77z\ce{N2}</math> | ||
जहाँ <math>z = x + \frac{1}{4}y</math>. | जहाँ <math>z = x + \frac{1}{4}y</math>. | ||
उदाहरण के लिए, | उदाहरण के लिए, प्रोपेन का समीकरणमितीय दहन (C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>) हवा में है: | ||
: <math chem="">\ce{\underset{fuel}{C3H8} + \underset{oxygen}{5O2}} + \underset{\ce{nitrogen}}{18.87\ce{N2}} \ce{->\underset{carbon\ dioxide}{3CO2} + \underset{water}{4H2O}} + \underset{\ce{nitrogen}}{18.87\ce{N2}}</math> | : <math chem="">\ce{\underset{fuel}{C3H8} + \underset{oxygen}{5O2}} + \underset{\ce{nitrogen}}{18.87\ce{N2}} \ce{->\underset{carbon\ dioxide}{3CO2} + \underset{water}{4H2O}} + \underset{\ce{nitrogen}}{18.87\ce{N2}}</math> | ||
हवा में प्रोपेन की स्टोइकोमेट्रिक संरचना 1 / (1 + 5 + 18.87) = 4.02% | हवा में प्रोपेन की स्टोइकोमेट्रिक संरचना 1 / (1 + 5 + 18.87) = 4.02% आयतन है। | ||
C | '''हवा में C{{sub|α}}H{{sub|β}}O{{sub|γ}} के लिए स्टोइकोमेट्रिक दहन प्रतिक्रिया:''' | ||
: <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) N_2</math> | : <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) N_2</math> | ||
C | '''C{{sub|α}}H{{sub|β}}O{{sub|γ}}S{{sub|δ}} के लिए स्टोइकोमेट्रिक दहन प्रतिक्रिया:''' | ||
: <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}S_\mathit{\delta}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \delta \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + \delta SO_2 + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \delta \right ) N_2</math> | : <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}S_\mathit{\delta}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \delta \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + \delta SO_2 + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \delta \right ) N_2</math> | ||
C | '''C{{sub|α}}H{{sub|β}}O{{sub|γ}}N{{sub|δ}}S{{sub|ε}} के लिए स्टोइकोमेट्रिक दहन प्रतिक्रिया:''' | ||
: <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}N_\mathit{\delta}S_\mathit{\epsilon}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \epsilon \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + \epsilon SO_2 + \left ( 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \epsilon \right ) + \frac{\delta}{2} \right ) N_2</math> | : <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}N_\mathit{\delta}S_\mathit{\epsilon}} + \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \epsilon \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta}{2} H_2O + \epsilon SO_2 + \left ( 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta}{4} -\frac{\gamma}{2} + \epsilon \right ) + \frac{\delta}{2} \right ) N_2</math> | ||
C | '''C{{sub|α}}H{{sub|β}}O{{sub|γ}}F{{sub|δ}} के लिए स्टोइकोमेट्रिक दहन प्रतिक्रिया:''' | ||
: <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}F_\mathit{\delta}} + \left ( \alpha + \frac{\beta-\delta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta-\delta}{2} H_2O + \delta HF + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta-\delta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) N_2</math> | : <math chem>{C_\mathit{\alpha}H_\mathit{\beta}O_\mathit{\gamma}F_\mathit{\delta}} + \left ( \alpha + \frac{\beta-\delta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) \left ( O_2 + 3.77 N_2 \right ) \longrightarrow \alpha CO_2 + \frac{\beta-\delta}{2} H_2O + \delta HF + 3.77 \left ( \alpha + \frac{\beta-\delta}{4} -\frac{\gamma}{2} \right ) N_2</math> | ||
=== दहन उत्पादों | |||