दहन एवं ज्वाला
Combustion & Flame
प्रतियोगी परीक्षा हेतु अति महत्वपूर्ण
50+ facts
दहन – रासायनिक प्रक्रिया, पदार्थ + O₂ → ऊष्मा + प्रकाश।
Fire Triangle – ईंधन + ऑक्सीजन + ज्वलन ताप (Ignition Temperature)।
दहन
होने वाला पदार्थ → ईंधन (Fuel) कहलाता है।
दहन में
सहायक गैस → ऑक्सीजन (O₂)।
ज्वलन ताप – दहन की न्यूनतम आवश्यक ताप। इससे कम ताप पर दहन नहीं होता।
दहन
ऊष्माक्षेपी (Exothermic) अभिक्रिया है – ऊष्मा + प्रकाश उत्सर्जित होते हैं।
दहन के
दौरान ऊर्जा ऊष्मा, प्रकाश (कभी-कभी ध्वनि) के रूप में निकलती है।
पूर्ण दहन – पर्याप्त O₂ में; उत्पाद: CO₂ + जलवाष्प।
अपूर्ण दहन – O₂ की कमी में; उत्पाद: CO + कालिख (Soot)।
कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) – विषैली गैस, “Silent Killer” कहलाती है।
CO
हीमोग्लोबिन से O₂ की तुलना में 200 गुना अधिक तेजी से जुड़ती है।
कालिख – अपूर्ण दहन में बने कार्बन कणों से बनती है।
सामान्य
ईंधन – लकड़ी, कोयला, पेट्रोल, डीजल, LPG, CNG।
LPG – Liquefied Petroleum Gas; मुख्य घटक प्रोपेन + ब्यूटेन।
CNG – Compressed Natural Gas; मुख्य घटक मीथेन (CH₄) – स्वच्छ जीवाश्म
ईंधन।
प्राकृतिक
गैस एवं बायोगैस का मुख्य घटक – मीथेन (CH₄)।
हाइड्रोजन – भविष्य का ईंधन (स्वच्छ, उच्च ऊर्जा)।
ऊष्मीय मान – ईंधन की ऊर्जा क्षमता; SI इकाई kJ/kg।
हाइड्रोजन का ऊष्मीय मान सर्वाधिक (~150 kJ/g)।
अनुमानित ऊष्मीय मान: LPG ≈ 55,000 kJ/kg, CNG ≈ 50,000 kJ/kg, केरोसीन ≈ 45,000 kJ/kg।
ज्वाला – ईंधन के वाष्पीय दहन का दृश्य (चमकदार) भाग। हर दहन में ज्वाला नहीं
बनती।
कोयला,
कोक एवं चारकोल बिना ज्वाला के जलते हैं।
मोमबत्ती की ज्वाला में मोम के वाष्प जलते हैं। ज्वाला की चमक कालिख कणों के
कारण।
मोमबत्ती ज्वाला के 3 क्षेत्र – बाहरी (नीला, सबसे गर्म), मध्य (पीला, आंशिक
दहन), भीतरी (काला, सबसे ठंडा, अपूर्ण दहन)।
सुनार
सोना-चांदी गलाने के लिए ज्वाला के बाहरी (सबसे गर्म) भाग का उपयोग करते हैं।
मैग्नीशियम पट्टी चमकदार सफेद ज्वाला के साथ जलती है।
सोडियम – पीला रंग।
पोटैशियम – बैंगनी रंग।
कॉपर (तांबा) – हरा-नीला रंग।
स्ट्रॉन्शियम – गहरा लाल रंग।
आग
बुझाने का सबसे प्रभावी तरीका – ऑक्सीजन की आपूर्ति रोकना।
जल
अधिकांश आग बुझाता है, पर तेल/पेट्रोल एवं विद्युत आग पर पानी न डालें।
CO₂ (कार्बन डाइऑक्साइड) अग्निशामक गैस; O₂ की आपूर्ति रोककर आग बुझाती
है।
विद्युत
आग के लिए CO₂ अग्निशामक सर्वाधिक उपयुक्त है।
अग्निशामक यंत्रों में प्रायः CO₂ या शुष्क रसायन भरे होते हैं।
दहन
से वायु प्रदूषण हो सकता है।
जीवाश्म ईंधनों के दहन से ग्रीनहाउस गैसें → वैश्विक ऊष्मीकरण (Global
Warming)।
CNG, हाइड्रोजन स्वच्छ ईंधन – कम प्रदूषण उत्पन्न करते हैं।
दहन के लिए आवश्यक गैस → ऑक्सीजन (O₂)
दहन की न्यूनतम ताप → ज्वलन ताप
Fire Triangle के घटक → ईंधन + ऑक्सीजन + ऊष्मा
दहन की प्रकृति → ऊष्माक्षेपी (Exothermic)
ज्वाला का सबसे गर्म भाग → बाहरी नीला क्षेत्र
अपूर्ण दहन से बनने वाली विषैली गैस → CO (Silent Killer)
LPG का पूर्ण रूप एवं मुख्य घटक → Liquefied Petroleum Gas (प्रोपेन +
ब्यूटेन)
CNG का पूर्ण रूप एवं मुख्य घटक → Compressed Natural Gas (मीथेन)
बायोगैस का मुख्य घटक → मीथेन
सबसे अधिक ऊष्मीय मान वाला ईंधन → हाइड्रोजन
ज्वाला रहित दहन करने वाले पदार्थ → कोक एवं चारकोल
मोमबत्ती की ज्वाला में जलता है → मोम का वाष्प
आग बुझाने में प्रयुक्त गैस → CO₂
स्वच्छ जीवाश्म ईंधन → CNG
ऊष्मीय मान की इकाई → kJ/kg
प्रतियोगी परीक्षा हेतु अति महत्वपूर्ण तथ्य
दहन का Fire Triangle – ईंधन + O₂ +
ऊष्मा
ज्वलन ताप – दहन की न्यूनतम
ताप
LPG मुख्य घटक – प्रोपेन +
ब्यूटेन
CNG मुख्य घटक – मीथेन (CH₄)
Silent Killer – कार्बन मोनोऑक्साइड
(CO)
सर्वाधिक ऊष्मीय मान – हाइड्रोजन
(~150 kJ/g)
ज्वाला का सबसे गर्म भाग – बाहरी नीला
क्षेत्र
अग्निशमन सिद्धांत – ऑक्सीजन आपूर्ति
रोकना
अग्निशामक गैस – CO₂
स्वच्छ जीवाश्म ईंधन – CNG