दहन: Difference between revisions

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{{redirect|जलता हुआ|क्षति का प्रकार
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|जलाना|बाहरी प्रज्वलन के बिना दहन|स्वयमेव जल उठना|वाहन का इंजन|आंतरिक दहन इंजन|अन्य उपयोग|जलन (बहुविकल्पी)|और|दहन (बहुविकल्पी)|और|फायरिंग (बहुविकल्पी)}}
|जलाना|बाहरी प्रज्वलन के बिना दहन|स्वयमेव जल उठना|वाहन का इंजन|आंतरिक दहन इंजन|अन्य उपयोग|जलन (बहुविकल्पी)|और|दहन (बहुविकल्पी)|और|फायरिंग (बहुविकल्पी)}}
[[File:Et baal.jpg|thumb|upright=1.25|दहन (जलने) के दौर से गुजर रहे [[ ईंधन |ईंधन]] के परिणामस्वरूप आग की लपटें]]
[[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: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।  


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===तीव्र ===
===तीव्र ===
[[File:15. Ослободување на големо количество енергија при согоровуање етанол.webm|thumb|right|280px|एक प्रयोग जो इथेनॉल के दहन पर जारी ऊर्जा की बड़ी मात्रा को प्रदर्शित करता है। एक छोटी गर्दन के साथ एक बड़ी प्लास्टिक की बोतल में अल्कोहल (इस मामले में, इथेनॉल) वाष्प और हवा का मिश्रण प्रज्वलित होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ी नीली लौ और एक '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}}
[[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}}




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=== सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण ===
=== सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण ===
[[Image:Microgravity Burning.jpg|thumb|माइक्रोग्रैविटी में जलने वाली बैकलिट फ्यूल ड्रॉपलेट के वीडियो से अलग-अलग 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।
[[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 ]] ===
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===ठोस ईंधन ===
===ठोस ईंधन ===
[[File:disfig1.svg|thumb|upright=1.5|बहुलक दहन की एक सामान्य योजना]]बहुलक दहन की सामान्य योजना दहन के कार्य में तीन अपेक्षाकृत भिन्न लेकिन अतिव्यापी चरण होते हैं:
[[File:disfig1.svg|thumb|upright=1.5|बहुलक दहन की सामान्य योजना]]बहुलक दहन की सामान्य योजना दहन के कार्य में तीन अपेक्षाकृत भिन्न लेकिन अतिव्यापी चरण होते हैं:
* '''पूर्वतापन चरण,''' जब बिना जले ईंधन को उसके फ्लैश बिंदु और [[ आग बिंदु |अग्नि बिंदु]] तक गर्म किया जाता है। [[ शुष्क आसवन |शुष्क आसवन]] के समान प्रक्रिया में ज्वलनशील गैसें विकसित होने लगती हैं।
* '''पूर्वतापन चरण,''' जब बिना जले ईंधन को उसके फ्लैश बिंदु और [[ आग बिंदु |अग्नि बिंदु]] तक गर्म किया जाता है। [[ शुष्क आसवन |शुष्क आसवन]] के समान प्रक्रिया में ज्वलनशील गैसें विकसित होने लगती हैं।
* '''आसवन चरण या गैसीय चरण,''' जब ऑक्सीजन के साथ विकसित ज्वलनशील गैसों का मिश्रण प्रज्वलित होता है। ऊर्जा ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा उत्पन्न होती है। अग्नि की हवा प्रायः प्रदर्शित होती है। दहन से ठोस में ऊष्मा का स्थानांतरण ज्वलनशील वाष्पों के विकास को बनाए रखता है।
* '''आसवन चरण या गैसीय चरण,''' जब ऑक्सीजन के साथ विकसित ज्वलनशील गैसों का मिश्रण प्रज्वलित होता है। ऊर्जा ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा उत्पन्न होती है। अग्नि की हवा प्रायः प्रदर्शित होती है। दहन से ठोस में ऊष्मा का स्थानांतरण ज्वलनशील वाष्पों के विकास को बनाए रखता है।
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==तापमान ==
==तापमान ==
[[File:Zoom lunette ardente.jpg|thumb|[[ एंटोनी लवॉज़िएर ]] प्रवर्धित सूर्य प्रकाश द्वारा उत्पन्न दहन से संबंधित एक प्रयोग कर रहे हैं।]]पूर्ण दहन स्थितियों का अध्यन करते हुए, जैसे रुद्धोष्म स्थितियों के अंतर्गत पूर्ण दहन, रुद्धोष्म दहन के तापमान द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। यह तापमान उत्पन्न करने वाला सूत्र ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम पर आधारित है और इस तथ्य पर ध्यान देता है कि दहन की ऊष्मा का उपयोग पूर्ण रूप से ईंधन, दहन, हवा या ऑक्सीजन और दहन उत्पाद गैसों द्वारा फ्लू गैस को गर्म करने के लिए किया जाता है।
[[File:Zoom lunette ardente.jpg|thumb|[[ एंटोनी लवॉज़िएर ]] प्रवर्धित सूर्य प्रकाश द्वारा उत्पन्न दहन से संबंधित प्रयोग कर रहे हैं।]]पूर्ण दहन स्थितियों का अध्यन करते हुए, जैसे रुद्धोष्म स्थितियों के अंतर्गत पूर्ण दहन, रुद्धोष्म दहन के तापमान द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। यह तापमान उत्पन्न करने वाला सूत्र ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम पर आधारित है और इस तथ्य पर ध्यान देता है कि दहन की ऊष्मा का उपयोग पूर्ण रूप से ईंधन, दहन, हवा या ऑक्सीजन और दहन उत्पाद गैसों द्वारा फ्लू गैस को गर्म करने के लिए किया जाता है।


हवा में जलने वाले जीवाश्म ईंधन के विषय में, दहन तापमान निम्नलिखित सभी पर निर्भर करता है:
हवा में जलने वाले जीवाश्म ईंधन के विषय में, दहन तापमान निम्नलिखित सभी पर निर्भर करता है:
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रुद्धोष्म दहन तापमान (जिसे रुद्धोष्म ज्वाला तापमान के रूप में भी जाना जाता है) उच्च ताप मूल्यों, प्रवेश वायु और ईंधन तापमान के लिए और स्टोइकोमीट्रिक वायु अनुपात के निकट आने के लिए बढ़ता है।
रुद्धोष्म दहन तापमान (जिसे रुद्धोष्म ज्वाला तापमान के रूप में भी जाना जाता है) उच्च ताप मूल्यों, प्रवेश वायु और ईंधन तापमान के लिए और स्टोइकोमीट्रिक वायु अनुपात के निकट आने के लिए बढ़ता है।


सामान्यतः, कोयले के लिए रुद्धोष्म दहन तापमान लगभग {{convert|2200|C|0|abbr=on}} होता है  <math>\lambda = 1.0</math>) और तेल के लिए {{convert|2150|C|0|abbr=on}} और [[ प्राकृतिक गैस |प्राकृतिक गैस]] के लिए {{convert|2000|C|0|abbr=on}} होता है ।<ref>{{cite journal | title = रुद्धोष्म ज्वाला तापमान| journal = Industrial Heating | page = 20 | date = May 2013 | url =  http://www.industrialheating.com/articles/91062-adiabatic-flame-temperature | access-date = 5 July 2013}}</ref><ref name="AFTCalc">[http://www.industrialheating.com/AFT-Calc] AFTCalc</ref>       
सामान्यतः, कोयले के लिए रुद्धोष्म दहन तापमान लगभग {{convert|2200|C|0|abbr=on}} होता है  <math>\lambda = 1.0</math>) और तेल के लिए {{convert|2150|C|0|abbr=on}} और [[ प्राकृतिक गैस |प्राकृतिक गैस]] के लिए {{convert|2000|C|0|abbr=on}} होता है ।<ref>{{cite journal | title = रुद्धोष्म ज्वाला तापमान| journal = Industrial Heating | page = 20 | date = May 2013 | url =  http://www.industrialheating.com/articles/91062-adiabatic-flame-temperature | access-date = 5 July 2013}}</ref><ref name="AFTCalc">[http://www.industrialheating.com/AFT-Calc] AFTCalc</ref>       


औद्योगिक रूप से चलने वाले हीटर, [[ बिजलीघर |पावर स्टेशन]] [[ स्टीम जनरेटर |स्टीम जनरेटर]] और बड़े गैस से चलने वाले टर्बाइनों में, स्टोइकोमेट्रिक दहन हवा से अधिक के उपयोग को व्यक्त करने का अधिक सामान्य विधि प्रतिशत अतिरिक्त दहन हवा है। उदाहरण के लिए, 15 प्रतिशत अधिक दहन वायु का अर्थ है कि आवश्यक स्टोइकियोमेट्रिक वायु से 15 प्रतिशत अधिक उपयोग किया जा रहा है।       
औद्योगिक रूप से चलने वाले हीटर, [[ बिजलीघर |पावर स्टेशन]] [[ स्टीम जनरेटर |स्टीम जनरेटर]] और बड़े गैस से चलने वाले टर्बाइनों में, स्टोइकोमेट्रिक दहन हवा से अधिक के उपयोग को व्यक्त करने का अधिक सामान्य विधि प्रतिशत अतिरिक्त दहन हवा है। उदाहरण के लिए, 15 प्रतिशत अधिक दहन वायु का अर्थ है कि आवश्यक स्टोइकियोमेट्रिक वायु से 15 प्रतिशत अधिक उपयोग किया जा रहा है।       
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दहन अस्थिरता सामान्यतः दहन कक्ष में हिंसक दबाव दोलन होते हैं। ये दबाव दोलन 180 डीबी तक हो सकते हैं, और इन चक्रीय दबाव और थर्मल भार के लिए लंबे समय तक संपर्क में रहने से इंजन के घटकों का जीवन अल्प हो जाता है। रॉकेट में, सैटर्न वी कार्यक्रम में प्रयुक्त F1, अस्थिरता के कारण दहन कक्ष और निकटम के घटकों को अधिक हानि हुई। ईंधन इंजेक्टर को फिर से डिजाइन करके इस समस्या का समाधान  किया गया था। तरल जेट इंजन में, बूंदों के आकार और वितरण का उपयोग अस्थिरता को अल्प करने के लिए किया जा सकता है। भू-आधारित गैस टर्बाइन इंजनों में दहन अस्थिरता प्रमुख विचार का विषय है क्योंकि        दहन तापमान को अल्प करने और इस प्रकार {{NOx}} उत्सर्जन को अल्प करने के लिए झुकाव, तुल्यता अनुपात 1 से अल्प चलाने की प्रवृत्ति है; चूँकि,दहन लीन चलाने से यह दहन अस्थिरता के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है।         
दहन अस्थिरता सामान्यतः दहन कक्ष में हिंसक दबाव दोलन होते हैं। ये दबाव दोलन 180 डीबी तक हो सकते हैं, और इन चक्रीय दबाव और थर्मल भार के लिए लंबे समय तक संपर्क में रहने से इंजन के घटकों का जीवन अल्प हो जाता है। रॉकेट में, सैटर्न वी कार्यक्रम में प्रयुक्त F1, अस्थिरता के कारण दहन कक्ष और निकटम के घटकों को अधिक हानि हुई। ईंधन इंजेक्टर को फिर से डिजाइन करके इस समस्या का समाधान  किया गया था। तरल जेट इंजन में, बूंदों के आकार और वितरण का उपयोग अस्थिरता को अल्प करने के लिए किया जा सकता है। भू-आधारित गैस टर्बाइन इंजनों में दहन अस्थिरता प्रमुख विचार का विषय है क्योंकि        दहन तापमान को अल्प करने और इस प्रकार {{NOx}} उत्सर्जन को अल्प करने के लिए झुकाव, तुल्यता अनुपात 1 से अल्प चलाने की प्रवृत्ति है; चूँकि,दहन लीन चलाने से यह दहन अस्थिरता के लिए अतिसंवेदनशील हो जाता है।         


[[ थर्मोअकॉस्टिक हॉट एयर इंजन ]]थर्मोअकॉस्टिक दहन अस्थिरता के विश्लेषण का आधार है और अस्थिरता के एक चक्र पर रेले इंडेक्स का उपयोग करके मूल्यांकन किया जाता है।<ref>John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh, Sc.D., F.R.S.., Honorary Fellow of Trinity College, Cambridge; "The Theory of Sound", §322h, 1878:</ref>
रेले मानदंड [[ थर्मोअकॉस्टिक हॉट एयर इंजन |थर्मोअकॉस्टिक दहन]] अस्थिरता के विश्लेषण का आधार है और अस्थिरता के चक्र पर रेले अनुक्रमणिका का उपयोग करके मूल्यांकन किया जाता है।<ref>John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh, Sc.D., F.R.S.., Honorary Fellow of Trinity College, Cambridge; "The Theory of Sound", §322h, 1878:</ref>
<div शैली = पाठ-संरेखण: केंद्र; ><math>G(x)=\frac{1}{T}\int_{T}q'(x,t)p'(x,t)dt</math></div>
<div शैली = पाठ-संरेखण: केंद्र; ><math>G(x)=\frac{1}{T}\int_{T}q'(x,t)p'(x,t)dt</math></div>


जहाँ q' ऊष्मा विमोचन दर में अस्थिरता है और p' दाब में उतार-चढ़ाव है।<ref>A. A. Putnam and W. C. Dennis (1953) "Organ-pipe oscillations in a flame-filled tube," ''Fourth Symposium (International) on Combustion'', The Combustion Institute, pp. 566–574.</ref><ref>E. C. Fernandes and M. V. Heitor, [https://books.google.com/books?id=Je_hG6UfnogC&printsec=copyright&dq=rayleigh+thermoacoustic+&ie=ISO-8859-1&source=gbs_toc_s&cad=1#PPA4,M1 "Unsteady flames and the Rayleigh criterion"] in F. Culick,  M. V. Heitor, and J. H. Whitelaw, ed.s, ''Unsteady Combustion'' (Dordrecht, the Netherlands:  Kluwer Academic Publishers, 1996), p. 4</ref>
जहाँ q' ऊष्मा की दर में अस्थिरता होती है और p' के दबाव में परिवर्तन होता है।<ref>A. A. Putnam and W. C. Dennis (1953) "Organ-pipe oscillations in a flame-filled tube," ''Fourth Symposium (International) on Combustion'', The Combustion Institute, pp. 566–574.</ref><ref>E. C. Fernandes and M. V. Heitor, [https://books.google.com/books?id=Je_hG6UfnogC&printsec=copyright&dq=rayleigh+thermoacoustic+&ie=ISO-8859-1&source=gbs_toc_s&cad=1#PPA4,M1 "Unsteady flames and the Rayleigh criterion"] in F. Culick,  M. V. Heitor, and J. H. Whitelaw, ed.s, ''Unsteady Combustion'' (Dordrecht, the Netherlands:  Kluwer Academic Publishers, 1996), p. 4</ref>जब ऊष्मा मुक्त दोलन दबाव दोलनों के साथ चरण में होते हैं, तो रेले अनुक्रमणिका सकारात्मक होता है और थर्मो ध्वनिक अस्थिरता का परिमाण अधिकतम होता है। दूसरी ओर, यदि रेले अनुक्रमणिका नकारात्मक है, तो थर्मोअकॉस्टिक डंपिंग होता है। रेले मानदंड का तात्पर्य है कि आवृत्ति पर दबाव दोलनों के साथ चरण से 180 डिग्री ऊष्मा मुक्त दोलन होने से थर्मोअकॉस्टिक अस्थिरता को उत्तम युक्ति से नियंत्रित किया जा सकता है।<ref>Dowling, A. P. (2000a). "Vortices, sound and flame – a damaging combination". ''The Aeronautical Journal of the RaeS''</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1080/00102202.2012.714020 |title=एक ध्वनिक रूप से मजबूर अशांत दुबला प्रीमिक्स्ड लौ का तापमान प्रतिक्रिया: एक मात्रात्मक प्रायोगिक निर्धारण|year=2013 |last1=Chrystie |first1=Robin S. M. |last2=Burns |first2=Iain S. |last3=Kaminski |first3=Clemens F. |journal=Combustion Science and Technology |volume=185 |pages=180–199|s2cid=46039754 }}</ref> यह रेले अनुक्रमणिका को अल्प करता है।
जब ऊष्मा मुक्त दोलन दबाव दोलनों के साथ चरण में होते हैं, तो रेले इंडेक्स सकारात्मक होता है और थर्मो ध्वनिक अस्थिरता का परिमाण अधिकतम होता है। दूसरी ओर,यदि रेले इंडेक्स नकारात्मक है, तो थर्मोअकॉस्टिक डंपिंग होता है। रेले मानदंड का तात्पर्य है कि आवृत्ति पर दबाव दोलनों के साथ चरण से 180 डिग्री ऊष्मा मुक्त दोलन होने से थर्मोअकॉस्टिक अस्थिरता को उत्तम ढंग से नियंत्रित किया जा सकता है।<ref>Dowling, A. P. (2000a). "Vortices, sound and flame – a damaging combination". ''The Aeronautical Journal of the RaeS''</ref><ref>{{cite journal |doi=10.1080/00102202.2012.714020 |title=एक ध्वनिक रूप से मजबूर अशांत दुबला प्रीमिक्स्ड लौ का तापमान प्रतिक्रिया: एक मात्रात्मक प्रायोगिक निर्धारण|year=2013 |last1=Chrystie |first1=Robin S. M. |last2=Burns |first2=Iain S. |last3=Kaminski |first3=Clemens F. |journal=Combustion Science and Technology |volume=185 |pages=180–199|s2cid=46039754 }}</ref> यह रेले इंडेक्स को कम करता है।


==यह भी देखें==
==यह भी देखें==
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संबंधित अवधारणाएं
संबंधित अवधारणाएं
*वायु-ईंधन अनुपात
*वायु-ईंधन अनुपात
* [[ ऑटो ज्वलन ताप ]]
* [[ स्वयं ज्वलन ताप ]]
*[[ रासायनिक लूपिंग दहन ]]
*[[ रासायनिक लूपिंग दहन ]]
* अपस्फीति
* अपस्फीति
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{{Fire}}
{{Fire}}


{{Authority control}}
[[Category:दहन| ]]
[[Category:दहन| ]]
[[Category: रासायनिक प्रतिक्रियाएं]]
[[Category: रासायनिक प्रतिक्रियाएं]]

Revision as of 16:10, 23 January 2023

दहन (जलने) के समय ईंधन के परिणामस्वरूप अग्नि की ज्वाला
पुनर्योजी थर्मल ऑक्सीडाइज़र औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए दहन नियंत्रण प्रदान करता है।

दहन, या जलना,[1] ईंधन (रिडक्टेंट) और ऑक्सीडेंट, सामान्यतः वायुमंडलीय ऑक्सीजन के मध्य उच्च तापमान एक्ज़ोथिर्मिक रेडोक्स रासायनिक प्रतिक्रिया है, जो धुएं के रूप में मिश्रण में ऑक्सीकृत, प्रायः गैसीय उत्पादों का उत्पादन करती है। दहन से सदैव 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 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 रेडिकल का जटिल अनुक्रम होता है। ठोस ईंधन, जैसे लकड़ी और कोयले, पहले गैसीय ईंधन का उत्पादन करने के लिए एंडोथर्मिक 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 उद्दीप्त प्रकाश उत्पन्न होता है। जल वाष्प में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के दहन में सरल उदाहरण देखा जा सकता है, प्रतिक्रिया जो सामान्यतः रॉकेट इंजन को ईंधन देने के लिए उपयोग की जाती है। यह प्रतिक्रिया 242 kJ/mol (किलोजूल / इकाई (इकाई) ऊष्मा मुक्त करती है और तदनुसार (स्थिर तापमान और दबाव पर) तापीय धारिता को कम करती है:

हवा में उत्प्रेरित दहन के लिए अपेक्षाकृत उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। पूर्ण दहन ईंधन से संबंधित स्टोइकोमेट्रिक है, जहां कोई शेष ईंधन नहीं है, और आदर्श रूप से, कोई अवशिष्ट ऑक्सीडेंट नहीं है। थर्मोडायनामिक रूप से, हवा में दहन का रासायनिक संतुलन उत्पादों के पक्ष में अत्यधिक होता है। चूँकि, पूर्ण दहन प्राप्त करना लगभग असंभव है, क्योंकि रासायनिक संतुलन आवश्यक नहीं है, या इसमें कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन और यहां तक ​​कि कार्बन (कालिख या राख) जैसे असंतृप्त उत्पाद हो सकते हैं। इस प्रकार, उत्पादित धुआं सामान्यतः जहरीला होता है और इसमें बिना जले या आंशिक रूप से ऑक्सीकृत उत्पाद होते हैं। वायु मंडल की हवा में उच्च तापमान पर कोई भी दहन, जो कि 78 प्रतिशत नाइट्रोजन है, कई नाइट्रोजन ऑक्साइड की लघु मात्रा भी बनाएगा, जिसे सामान्यतः एनओएक्स कहा जाता है, क्योंकि नाइट्रोजन का दहन थर्मोडायनामिक रूप से उच्च तापमान पर होता है, लेकिन कम तापमान पर नहीं। चूँकि जलाना विरले ही स्वच्छ होता है, इसलिए कानून द्वारा ईंधन गैस की सफाई या उत्प्रेरक परिवर्तन की आवश्यकता हो सकती है।

आग स्वाभाविक रूप से होती है, जो बिजली गिरने या ज्वालामुखीय उत्पादों द्वारा प्रज्वलित होती है। दहन (अग्नि) मानव द्वारा कैम्प फायर और अलाव के रूप में शोध की गई प्रथम नियंत्रित रासायनिक प्रतिक्रिया थी, और मानवता के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने की मुख्य विधि बनी हुई है। सामान्यतः, ईंधन कार्बन, हाइड्रोकार्बन, या लकड़ी जैसे अधिक जटिल मिश्रण होते हैं जिनमें आंशिक रूप से ऑक्सीकृत हाइड्रोकार्बन होते हैं। कोयले या तेल जैसे जीवाश्म ईंधन के दहन से या जलाऊ लकड़ी जैसे नवीकरणीय ईंधन से उत्पन्न तापीय ऊर्जा को खाना पकाने, बिजली के उत्पादन या औद्योगिक या घरेलू ऊर्जा जैसे विविध उपयोग है। दहन भी वर्तमान में राकेट को शक्ति देने के लिए उपयोग की जाने वाली एकमात्र प्रतिक्रिया है। दहन का उपयोग गैर-अनर्थकारी और अनर्थकारी दोनों प्रकार के कचरे को नष्ट (भस्म) करने के लिए भी किया जाता है।

दहन के लिए ऑक्सीडेंट में उच्च ऑक्सीकरण क्षमता होती है और इसमें वायुमंडलीय या शुद्ध ऑक्सीजन, क्लोरीन, एक अधातु तत्त्व, क्लोरीन ट्राइफ्लोराइड, नाइट्रस ऑक्साइड और नाइट्रिक एसिड सम्मलित होते हैं। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन क्लोरीन में जलकर हाईड्रोजन क्लोराईड बनाता है, जिससे ऊष्मा मुक्त होती है और दहन की प्रकाश विशेषता होती है। चूँकि सामान्यतः उत्प्रेरित नहीं होता, दहन को प्लैटिनम या वैनेडियम द्वारा उत्प्रेरित किया जा सकता है, जैसा कि संपर्क प्रक्रिया में होता है।

प्रकार

पूर्ण और अपूर्ण


पूर्ण

मीथेन हाइड्रोकार्बन का दहन।

पूर्ण दहन में, अभिकारक ऑक्सीजन में जलता है और सीमित संख्या में उत्पाद बनाता है। जब हाइड्रोकार्बन ऑक्सीजन में जलता है, तो प्रतिक्रिया मुख्य रूप से कार्बन डाइआक्साइड और पानी उत्पन्न करेगी। जब तत्वों को जलाया जाता है, तो उत्पाद मुख्य रूप से सबसे सामान्य ऑक्साइड होते हैं। कार्बन से कार्बन-डाइ-ऑक्साइड, सल्फर से सल्फर-डाइ-ऑक्साइड और आयरन से आयरन (III) ऑक्साइड निकलेगा। जब ऑक्सीजन ऑक्सीकरण होने पर नाइट्रोजन को दहनशील पदार्थ नहीं माना जाता है। ऐसा होने पर, विभिन्न नाइट्रोजन ऑक्साइड की अल्प मात्रा (सामान्यतः नामित NOx|NO
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प्रजातियां) तब बनती हैं जब हवा ऑक्सीडेटिव होती है।

दहन अनिव