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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Marques, Carla Simone Tafuri
Título: Cinética de Reação de Radicais em Chamas de C2H2/O2 Produzidas em Câmara Fechada
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Celso Aparecido Bertran
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Acetileno, Luminescência, Fuligem
Resumo: Neste trabalho, realizou-se o estudo da cinética de formação de radicais produzidos no estado eletrônico excitado e o estudo da formação das partículas de fuligem, durante a combustão de misturas de C2H2/O2 e C2H2/O2/Ar produzidas em uma câmara fechada. Na metodologia utilizada, o processo de combustão é turbulento e ocorre na ausência do ar atmosférico. Desta forma, é possível obter uma correlação entre a pressão e composição da mistura que queima, e a formação e reação das espécies presentes na chama. A cinética de formação dos radicais excitados OH*, CHO*, CH* e C2*, principais emissores em chamas de hidrocarbonetos, foi estudada pela determinação de suas intensidades de emissão em função do tempo. A evolução das partículas de fuligem, durante a combustão das misturas ricas em acetileno, foi observada através do espalhamento e absorção da luz de um laser por essas partículas, em função do tempo. Realizou-se também a análise morfológica das partículas formadas por microscopia eletrônica de varredura. As medidas espectroscópicas de emissão dos radicais excitados foram associadas à simulação computacional da cinética de combustão, permitindo se estabelecer um mecanismo reacional para o processo de combustão turbulento da mistura de C2H2/O2 e identificando-se as principais rotas de reação para a formação dos radicais excitados:
H + O2 = OH* + O
CH + O = CHO*
C2H + O2 = CH* + CO2

CH2 + C = C2* + H2
Abstract: In this work, a kinetic study of radicals in the excited electronic state and a study of soot particles evolution from C2H2/O2 and C2H2/O2/Ar flames in a closed chamber was carry out. In the methodology used the combustion process is turbulent and occurs in the atmospheric air absence. Therefore, we can correlate mixture pressure and composition that burning to species formation and reactions in the flame. The formation kinetic of OH*, CHO*, CH* and C2* excited radicals, which are the main emitters in the hydrocarbon flames was studied by emission intensities as a function of time determination. The soot particle evolution from fuel-rich flames was observed through laser light scattering and absorption. The morphology analysis of these soot particles was executed by scanning electronic microscope. The spectroscopic measurements of emission of excited radicals was associated to computational simulation of combustion kinetics allowing to establish a mechanism of reactions to the turbulent combustion process of C2H2/O2 and to identify the predominant reactions for the formation of excited radicals:
H + O2 = OH* + O
CH + O = CHO*
C2H + O2 = CH* + CO2
CH2 + C = C2* + H2
Arquivo (Texto Completo): vtls000213905.pdf ( tamanho: 16,1MB )

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