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 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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».