これは、一般的な燃料の断熱火炎温度のグラフです。断熱火炎温度は、完全燃焼し、環境へのまたは環境からの熱移動や仕事が行われないと仮定した場合の、火炎の理論上の温度です。
定圧での断熱火炎温度
ほとんどの燃料は、1950 °C または 3500 °F 前後の空気中で燃焼することに注意してください。これは、一般的な燃料が、C-H、C-C、および O2 を分解して燃焼するすべての有機化合物であるためです。 CO2 を形成する結合 と H2 O分子。炭素と窒素の三重結合を持つ燃料は、はるかに高温で燃焼します。金属は酸素中で燃焼し、ほとんどの燃料よりも炎の温度が高くなります。当然のことながら、燃料が空気ではなく純粋な酸素で燃焼すると、炎の温度は高くなります。また、表には、熱損失のない完全燃焼によって生成される理論上の火炎温度がリストされていることに注意してください。現実世界の炎は少し低く燃えます。温度は、測定された炎の部分にも依存します。
| 燃料 | 酸化剤 | °C | °F |
| ジシアノアセチレン (C4 N2 ) | 酸素 | 4990 | 9010 |
| シアン (C2 N2 ) | 酸素 | 4525 | 8177 |
| ジルコニウム | 酸素 | 4005 | 7241 |
| アルミニウム | 酸素 | 3732 | 6759 |
| 無煙炭 | 酸素 | ~3500 | ~6332 |
| アセチレン (C2 H2 ) | 酸素 | 3480 | 6296 |
| MAPP (C3 H4 ) | 酸素 | 2927 | 5301 |
| アセチレン | 空気 | 2500 | 4532 |
| 水素 (H2 ) | 空気 | 2254 | 4089 |
| 無煙炭 | 空気 | 2180 | 3957 |
| 瀝青炭 | 空気 | 2172 | 3943 |
| ガソリン | 空気 | 2139 | 3880 |
| 灯油 | 空気 | 2093 | 3801 |
| エタノール (C2 H5 ああ) | 空気 | 2082 | 3779 |
| マップ | 空気 | 2010 | 3650 |
| マグネシウム | 空気 | 1982 | 3600 |
| プロパン (C3 H8 ) | 空気 | 1980年 | 3596 |
| ウッド | 空気 | 1980年 | 3596 |
| ブタン (C4 H10 ) | 空気 | 1970年 | 3578 |
| メタン (CH4 ) | 空気 | 1963年 | 3565 |
| 天然ガス | 空気 | 1960年 | 3562 |
| キャンドル | 空気 | ~1000 | ~1800 |
| タバコ | 空気 | ~400-700 | ~750-1300 |
一定容量と一定圧力
断熱燃焼は、一定の体積または一定の圧力で発生します。日常生活におけるほとんどの燃焼は、一定の圧力で発生します。これは、空気または酸素が炎に自由に流れ込み、燃焼生成物が炎から離れていくためです。キャンプファイヤーは定圧燃焼の一例です。一方、定容燃焼は限られた空間で行われます。エンジンのシリンダー内での燃焼は、一定容積の状況の一例です。一定体積での断熱火炎温度は、一定圧力での断熱温度よりも高くなります。これは、一定の圧力で体積を変化させるためにいくらかのエネルギーが費やされるためです。たとえば、メタンの断熱火炎温度は、一定の体積で約 2326 K、一定の圧力で約 2236 K です。
参考文献
- Babrauskas、Vytenis (2006-02-25)。 「炎と火の中の温度」. 消防科学技術株式会社 .
- Haynes, W. M. (2015) CRC Handbook of Chemistry and Physics （第96版）。 CRCプレス。 ISBN 978-1482260960。
- Kuo, K.K. (1986). 燃焼の原理 . John Wiley &Sons、ニューヨーク
