Воспламенение и горение пирофорных частиц железа при свободном падении в воздухе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом видеозаписи треков движения исследовано воспламенение и горение агрегатов пирофорных наночастиц железа и их совокупности при свободном падении в воздушной атмосфере. Определены состав и микроструктура продуктов горения. Оценена возможность разогрева наночастиц железа до температуры воспламенения на стадии хемосорбции кислорода на их поверхности.

Об авторах

С. Г. Вадченко

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Email: vadchenko@ism.ac.ru
Черноголовка, Россия

М. И. Алымов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vadchenko@ism.ac.ru
Черноголовка, Россия

Список литературы

  1. Сергеев Г.Б. Успехи химии. 2001. Т. 70. № 10. С. 915.https://doi.org/10.1070/RC2001v070n10ABEH000671
  2. Huber D.L. // Small. 2005. V. 1. Issue 5. P. 482. https://doi.org/10.1002/smll.200500006
  3. Gromov A.A., Teipel U. Metal Nanopowders: Production, Characterization, and Energetic Applications. N.Y.: John Wiley & Sons, 2014. https://doi.org/10.1002/9783527680696
  4. Zarko V.E., Gromov A.A. Energetic Nanomaterials: Synthesis, Characterization, and Application. 1st edition. Publisher: Elsevier, 2016. ISBN: 9780128027103
  5. Бернер М.К., Зарко В.Е., Талавар М.Б. // Физика горения и взрыва. 2013. Т. 49. № 6. С. 3.
  6. Zarko V., Glazunov A. Nanomaterials.2020. V. 10. № 10. 2008. https://doi.org/10.3390/nano10102008
  7. Bouillard J., Vignes A., Dufaud O. et al. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 181. № 1–3. P. 873. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.05.094
  8. Сандарам Д., Янг В., Зарко В.Е. // Физика горения и взрыва. 2015. Т. 51. № 2. С. 37.
  9. Hu Z., Boiadjiev V., Thundat T. // Energy Fuels. 2005. V. 19. № 3. 855. https://doi.org/10.1021/ef0496754
  10. Алымов М.И., Вадченко С.Г., Сеплярский Б.С. и др. // Докл.РАН.2020. Т. 495. С. 19. https://doi.org/10.31857/S2686953520060035
  11. Алымов М.И., Сеплярский Б.С., Вадченко С.Г. и др. // Хим. физика. 2021. том 40. № 4. С. 85. https://doi.org/10.31857/S0207401X21040026
  12. Haneda K., Morrish A. // Nature. 1979. V. 282. P. 186.https://doi.org/10.1038/282186a0
  13. Соколов И.П., Шарафутдинов Р.Б. // Ядерная и радиационная безопасность. 2018. № 2. С.1.
  14. Соколов И.П. // Там же. 2016. № 1. С.1.
  15. Mi X., Fujinawa A., Bergthorson J. M. // Combust. and Flame. 2022. V. 240. 112011. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2022.112011
  16. Коршунов А.В. // Изв. Томского политех. ун-та. Химия. 2011. Т. 318. № 3. С. 5.
  17. Горохов Ю.М. // Порошковая металлургия. 1964. Т. 19. № 1. С. 105.
  18. Panahi A., Chang D., Schiemann M. et al. // Appl. Energy Combust. Sci. 2023. V. 13. 100097. https://doi.org/10.1016/j.jaecs.2022.100097
  19. Krietsch A., Scheid M., Schmidt M., Krause U. // J. Loss Prevention Proc. Industries. 2015. V. 36. P. 237. https://doi.org/10.1016/j.jlp.2015.03.016
  20. Коршунов A.B. // Хим. физика. 2012. Т. 31. № 5. С. 27.
  21. Иванов В.Г. Гаврилюк О.В. // Физика горения и взрыва. 1999. T. 35. № 5. C. 53.
  22. Leshchevich V.V., Penyazkov O.G., Fedorov A.V. et al. // J. Eng. Phys. Thermophys. 2012. V. 85. № 1. P. 148. https://doi.org/10.1007/s10891- 012- 0632- y
  23. Schlöffel G., Eichhorn A., Albers H. et al. // Combust. and Flame. 2010. V. 157. № 3. P. 446; https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2009.12.001
  24. Song Q., Cao W., Wei X. et al. // Ibid. 2021. V. 230. 111420. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2021.111420
  25. Ning D., Shoshin Y., J.A. van Oijen et al. // Ibid. 2021. V. 230. P.111424. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2021.111424
  26. Belousova N.S., Glotov O.G., Guskov A.V. // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. 1214 012010. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1214/1/012010
  27. Глотов О.Г. // УФН. 2019. Т. 189. № 2. С. 135. https://doi.org/10.3367/UFNr.2018.04.038349
  28. Vignes A., Krietsch A., Dufaud O. et al. // J. Hazard. Mater. 2019. V. 379. № 5. 120767. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.120767
  29. Wang C.M., Baer D.R., Thomas L.E. et al. // J. Appl. Phys. 2005. V. 98. 094308. https://doi.org/10.1063/1.2130890
  30. Alymov M.I., Seplyarskii B.S., Vadchenko S.G. et al. // Mendeleev Commun. 2020. V. 30. P. 380. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2020.05.040
  31. Алымов М.И., Сеплярский Б.С., Вадченко С.Г. и др. // Инж. физика. 2019. № 10. С. 14. http://dx.doi.org/10.25791/infizik.10.2019.915
  32. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S. et al. // Mendeleev Commun. 2017. V. 27. № 5. P. 482. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2017.09.017
  33. Логачев И.Н, Логачев К.И. Аэродинамические основы аспирации. Санкт-Петербург.: Химиздат, 2005.
  34. Архипов В.А., Усанина А.С. Движение аэрозольных частиц в потоке: учеб. пособие. Томск.: Издательский ДомТГУ, 2013.
  35. Шишкин А.С., Шишкин С.Ф. Примеры расчетов аэродинамических процессов переработки сыпучих материалов в EXCEL. Екатеринбург.: Информационный портал УрФУ, 2015. http://study.urfu.ru 2015.
  36. Ягодников Д.А. Горение порошкообразных металлов в газодисперсных средах. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018.
  37. Tang F.D., Goroshin S., Higgins A.J. // Proc. Combust. Inst. 2011. V. 33. № 2. P.1975. https://doi.org/10.1016/j.proci.2010.06.088.
  38. Hazenberg T., van Oijen J.A. // Ibid. 2021. V. 38. № 3. P. 4383. https://doi.org/10.1016/j.proci.2020.07.058
  39. Архипов В.А., Усанина А.С. // Инж.-физ. журн. 2017. Т. 90. № 5. С. 1118.
  40. Чернавский П.А., Панкина Г.В., Зайковский В.И. и др. //ЖФХ. 2008. Т. 82. № 4. С. 796.
  41. Païdassi J. // Acta Metallurgica. 1958. V. 6. № 3. P. 184. https://doi.org/10.1016/0001-6160(58)90006-3.
  42. Boggs W.E., Kachik R.H., Pellissier G.E. // J. Electrochem. Soc. 1967. V. 114. № 1. P. 32.
  43. Fung K.K., Qin B., Zhang X.X. // Mater. Sci.Eng., A. 2000. V. 286. № 1. P. 135. https://doi.org/10.1016/S0921-5093(00)00717-6
  44. Энциклопедия. Пирофорность. 2024. C. 64. https://pozhproekt.ru
  45. Soo M., Mi X., Goroshin S. et al. // Combust. and Flame. 2018. V. 192. P. 384. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2018.01.032
  46. Земский Г.Т., Кондратюк Н.В. // Пож. безопасность. 2019. № 3. С.104.
  47. Allen D., Glumac, N., Krier H. // Combust. and Flame. 2014. V. 161. P. 295. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.07.010
  48. Sundaram D.S., Puri P., Yang V. // Ibid. 2013. V. 160. № 9. P. 1870. https://doi.org/10.1016/j.combustflame.2013.03.031
  49. Сеплярский Б.С., Ивлева Т.П., Алымов М.И. // Рос.нанотехнологии. 2017. Т. 12. № 11–12. С. 9. https://doi.org/10.1134/S1995078017060088
  50. Сеплярский Б.С., Ивлева Т.П., Алымов М.И. // Докл. РАН. 2018. Т. 478. № 3. С. 310. https://doi.org/10.7868/S0869565218030131
  51. Altman I.S. // J. Aerosol Sci. 1999. V. 30. № 1. P. S423. https://doi.org/10.1016/S0021-8502(99)80223-7
  52. Altman I.S. // J. Phys. Studies. 1999. V. 3. № 4. P. 456. https://doi.org/ 10.30970/jps.03.456
  53. Glassman I., Papas P., Brezinsky K. // Combust. Sci. Technol. 1992. V. 83, P. 161.
  54. Sun J.H., Dobashi R., Hirano T. // Ibid. 2000. V. 150. № 1–6. P. 99. https://doi.org/10.1080/00102200008952119
  55. Мугтасимов А.В., Песков Н.В., Панкина Г.В. и др. // ЖФХ. 2011. Т. 85. № 2. С. 266.
  56. Chernavskii P.A., Pankina G.V., Peskov N.V. et al. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. № 15. C. 5576. https://doi.org/10.1021/jp065162h
  57. Chernavskii P.A., Peskov N.V., Mugtasimov A.V., Lunin V.V. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2007. V. 1. № 4. P. 394. https://doi.org/10.1134/S1990793107040082
  58. Вадченко С.Г., Алымов М.И. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 3. С. 22. https://doi.org/10.31857/S0207401X2203013X
  59. Алымов М.И.,Сеплярский Б.С., Кочетков Р.А. // Хим.физика. 2023. Т. 42. № 8. С. 87. https://doi.org/10.31857/S0207401X23080022
  60. Алымов М.И., Рубцов Н.М., Сеплярский Б.С. и др. // Рос. нанотехнологии. 2017. Т. 12. № 5–6. С. 18. https://doi.org/10.1134/S1995078017030028
  61. Скорчилетти В.В. Теоретические основы коррозии металлов. Л.: Химия, 1973.
  62. Кофстад П. Высокотемпературное окисление металлов. М.: Мир, 1969.
  63. Алымов М.И., Вадченко С.Г., Суворова Е.В. и др. // Докл. РАН. 2019. Т. 488. № 4. С. 386. https://doi.org/10.31857/S0869-56524884386-390

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025