The determining role of heterogeneous reactions of atoms and radicals in flame propagation
- Authors: Azatyan V.V.1, Prokopenko V.M.2, Smirnov N.N.1, Abramov S.K.2
-
Affiliations:
- Institute for System Development, Russian Academy of Sciences
- A. G. Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science, Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 99, No 2 (2025)
- Pages: 361-370
- Section: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ПРОЦЕССОВ ГОРЕНИЯ И ВЗРЫВА
- Submitted: 19.06.2025
- Published: 20.05.2025
- URL: https://cijournal.ru/0044-4537/article/view/685287
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453725020231
- EDN: https://elibrary.ru/DCLZYR
- ID: 685287
Cite item
Abstract
The dependence of flame propagation characteristics on heterogeneous reactions of atoms and radicals at atmospheric pressure is established. It is noted that along with participation in the breakage of reaction chains, adsorbed hydrogen atoms carry out heterogeneous development of chains as they react with O2 to form HO2 radicals registered by the laser magnetic resonance method. In the flame, HO2 radicals with H atoms form OH radicals, and thus heterogeneous development of chains takes place. The flame changes the chemical properties of the surface. It is concluded that the identified mechanism and equations derived from it quantitatively describe the observed patterns.
Full Text

About the authors
V. V. Azatyan
Institute for System Development, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: vylenazatyan@yandex.ru
Russian Federation, Moscow
V. M. Prokopenko
A. G. Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science, Russian Academy of Sciences
Email: vprok48@mail.ru
Russian Federation, Chernogolovka
N. N. Smirnov
Institute for System Development, Russian Academy of Sciences
Email: vprok48@mail.ru
Russian Federation, Moscow
S. K. Abramov
A. G. Merzhanov Institute of Structural Macrokinetics and Materials Science, Russian Academy of Sciences
Email: vprok48@mail.ru
Russian Federation, Chernogolovka
References
- Льюис Б., Эльбе Г. Горение, взрывы и пламя в газах. М.: Мир, 1968. 604 с.
- Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. М.: Наука, 1987. 491 с.
- Lewis В., Von Elbe G. Combustion, explosions and flame in gases. N.Y.-L.: Acad. Press, 1987. 592 p.
- Williams F.A. Combustion Thery. Princeton University. 1985. 680 p.
- Low C.K. Combustion Physics. Princeton Cambridge University Press. 2006. 722 p.
- Зельдович Я.Б., Баренблат Г.И., Либрович В.Б., Махвиладзе Г.М. Математическая теория горения и взрыва. 1980. М.: Наука, 478 с.
- Химическая энциклопедия. М.: Сов. энциклопедия, 1988. Т. 1. С. 1164.
- Азатян В.В. // Кинетика и катализ. 1996. Т. 37. № 4. С. 512.
- Азатян В.В. // Успехи химии. 1999. Т. 68. № 12. С. 1122.
- Смирнов Н.Н., Никитин В.Ф., Михальченко Е.В., Стамов Л.И. // Физика горения и взрыва. 2022. Т. 58. № 5. С. 561.
- Азатян В.В., Прокопенко В.М., Абрамов С.К. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 4. C. 622.
- Азатян В.В., Пилоян А.А., Баймуратова Г.Р., Масалова В.В. // Кинетика и катализ. 2008. Т. 49. № 2. С. 190.
- Ландау Л.Д., Ахиезер А.И., Лифшиц Е.М. Общий курс физики. Механика и молекулярная физика. М.: Наука, 2011. 384 с.
- Азатян В.В., Прокопенко В.М., Сон Э.Е., Абрамов С.К. // Теплофизика высоких температур. 2023. Т. 61. № 1. С. 1.
- Азатян В.В. // Докл. РАН. 2020. Т. 495. С. 59.
- Baulch D.L., Bowman C.T., Cobos C.J. et al. // J. of Phys. and Chem. Reference Data. 2005. V. 34. № 3. P. 757.
- Азатян В.В. Новые закономерности разветвленно-цепных процессов. Дис. … д-ра хим. наук. 1978. М.: ИХФ АН СССР.
- Азатян В.В., Кислюк М.У., Крылов О.В., Шавард А.А. // Кинетика и катализ. 1980. Т. 21. № 3. С. 583.
- Семенов Н.Н. Избранные произведения. Т. 3. М.: Наука, 2004.
- Шавард А.А. Роль гомогенных и гетерогенных нелинейных реакций в горении водорода. Дис. … канд. хим. наук. 1981. М.: ИХФ РАН.
- Азатян В.В., Семенов Н.Н. // Кинетика и катализ. 1972. Т. 13. № 1. С. 17.
- Азатян В.В., Гаганидзе К.Н., Колесников С.А., Ожерельев Б.В. // Кинетика и катализ. 1982. Т. 23. № 1. С. 244.
- Азатян В.В., Рубцов Н.М., Черныш В.И., Цветков Г.И. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 3. С. 333.
- Азатян В.В., Вагнер Г.Г. // Кинетика и катализ. 1997. Т. 39. № 2. С. 165.
- Азатян В.В., Прокопенко В.М., Абрамов С.К. // Журн. физ. химии. 2024. Т. 98. № 3.
Supplementary files
