燃烧和爆炸
燃烧与爆炸基本原理
由于火焰传播的不稳定性，故火焰速度的测定易受各种条 件的影响。例如，气体流动中的耗散性、界面效应、管壁 摩擦、密度差、重力作用、障碍物绕流及射流效应等可能 引起湍流和漩涡，使火焰不稳定，其表面变得皱褶不平， 从而增大火焰面积、体积和燃烧速率，增强爆炸破坏效应。 在某些条件下燃烧可转变为爆轰，达到最大破坏效果。
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
ห้องสมุดไป่ตู้
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
0.48
C3H6
0.52
甲苯
C6H5CH3
0.41
C4H8
0.51
汽油
C6H5CH3
0.40
C2H2
1.80
CaHbOcSdyccO2 aCO2b2H2O(g)dSO2
bc
ycc
a d 42
燃料的浓度称为燃料在氧气中的化学计量浓度，表示为
ycho
1 1 ycc
1.1燃烧的基本概念
可燃气体在空气中燃烧时，若把空气组成视为氧气占 20.95％，其他占79.05％，则当燃料 CaHbOcSd 与空气的混合 比例恰好满足热化学方程式
1.1燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y ymin 。在这种条件下，只有 部分C元素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化 为H2O，部分S元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分 子形式存在，
燃烧和爆炸理论重点
第三章 物质的燃烧
预混气中火焰的传播理论：火焰（即燃烧波）在预混气中传播，从气体动力学理论可以证明存在两种传播方式：正常火焰传播和爆轰。
（Ⅰ）区是爆轰区。特点：①燃烧后气体压力要增加 ②燃烧后气体密度要增加 ③ 燃烧波以超音速进行传播
（Ⅲ）区是正常火焰传播区。 特点：① 燃烧后气体压力要减少或接近不变；② 燃烧后气体密度要减少； ③ 燃烧波以亚音速（即小于音速）进行传播。
火焰前沿的特点：（1）火焰前沿可以分成两部分：预热区和化学反应区。 （2）火焰前沿存在强烈的导热和物质扩散。
火焰传播机理：（1）火焰传播的热理论：火焰能在混气中传播是由于火焰中化学反应放出的热量传播到新鲜冷混气中，使冷混气温度升高，化学反应加速的结果。
（2）火焰传播的扩散理论：凡是燃烧都属于链式反应。火焰能在新鲜混气中传播是由于火焰中的自由基向新鲜冷混气中扩散，使新鲜冷混气发生链锁反应的结果。
可燃物质在空气充足的条件下，达到一定温度与火源接触即行着火，移去火源后仍能持续燃烧达5min以上，这种现象称为点燃。
在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。
物质自燃有受热自燃和自热燃烧两种形式。
受热自燃的两个条件：外部热源、有热量积蓄的条件
自热自燃的三个条件：必须是比较容易产生反应热的物质; 此类物质要具有较大的比表面积或是呈多孔隙状的，有良好的绝热和保温性能；热量产生的速度必须大于向环境散发的速度。
爆燃是一种燃烧过程，反应阵面移动速度低于未反应气体中的声速，反应阵面主要通过传导和扩散进入未反应气体中。爆燃是一种带有压力波的燃烧，爆燃发生时，反应阵面的传播速度低于声速。
爆轰的反应阵面移动速度比未反应气体中的声速高。对爆轰来说，主要通过压缩反应阵面前面的未反应气体使其受热，从而使反应阵面向前传播。
燃烧和爆炸特性、机理和速度
2.2 燃烧机理
• 2.2.1 燃气燃烧的连锁反应 • 在燃烧反应中，气体分子间互相作用，往往不是
两个分子直接反应生成 最后产物，而是活性分子 自由基与分子间的作用。 • 活性分子自由基与另一个分子作用产生新的自由 基，新自由基又迅速参加反应，如此延续下去形 成一系列连锁反应。 • 连锁反应通常分为直链反应和支链反应两种类型。
剧烈的氧化还原反应 放出大量的热 发出光
• 以上三个要点同时成立的才为燃烧。如，氢在氯 中燃烧。金属和酸反应非燃烧，灯泡中的灯丝非 燃烧。
2.1.2 燃烧条件
• 燃烧三要素：
有可燃物的存在； 有助燃物的存在； 有能导致着火的能源。
• 需要说明的是，具备以上三要素并不一定引起燃 烧，如可燃物与助燃物的比例（浓度）、点火源 的强度（温度）等。
• 测定闪点的影响因素: P23 • 点火源大小与离液面的距离、加热速度、试样的
均匀程度、试样纯度、测试容器、大气压力等。
• (3)自燃和自燃点 • 在无外界火源的条件下，物质自行引发的燃烧称为自燃。自燃
的最低温 度称为自燃点。
• 物质自燃有受热自燃和自热自燃两种类型。
• ①受热自燃。可燃物质在外部热源作用下温度升高，达到其自 燃点而自行燃烧称之为受热自燃。受热自燃的两个条件为：有 外部热源和有热量蓄积的条件。
• 燃烧理论用连锁反应解释物质燃烧的本质, 认为燃 烧是一种自由基的连锁反应,提出燃烧四面体学说。
• 连锁反应不爱限制，自由基反应才能继续。这是 燃烧的第四要素，是某些灭火技术理论的基础。
2.1.3 燃烧过程和燃烧形式
• 可燃物质和助燃物质存在的相态、混合程度和燃 烧过程不尽相同，燃烧形式多种多样。
2.3 燃烧速度
• 2.3.1 可燃气体的燃烧速度
燃烧与爆炸学
1、可燃固体阴燃转变为明火燃烧需要的条件？有利于阴燃的上述因素也都有利于阴燃向有焰燃烧的转变，如外加空气流有利于这种转变；向上传播的阴燃比向下传播的阴燃更容易向有焰燃烧转变；棉花等松软、细微的阴燃很容易转变为有焰燃烧等。
从总体上讲，当炭化区的温度增加时，由于热传导使得热解区温度上升，热解速率加快，挥发分增多，这时热解区附近空间的可燃气体浓度加大。
当温度继续升高时，也可自燃着火。
这就完成了阴燃向有焰燃烧的转变。
由于这一转变过程是个非稳态过程，要准确确定转变温度是很难的。
概括地讲，阴燃向有焰燃烧的转变主要有以下几种情形：（1）阴燃从材料堆垛内部传播到外部时转变为有焰燃烧。
在材料堆垛内部，由于缺氧，只能发生阴燃。
但只要阴燃不中断传播，它终将发展到堆垛外部，由于不再缺氧，就很可能转变为有焰燃烧。
（2）加热温度提高，阴燃转变为有焰燃烧。
阴燃着的固体材料受到外界热量的作用时，随着加热温度的提高，热解区内挥发分的释放速率加快。
当这一速率超过某个临界值后，阴燃就会发展为有焰燃烧。
这种转变也能在材料堆垛内部发生。
（3）密闭空间内材料的阴燃转变为有焰燃烧（甚至轰燃）。
在密闭空间内，因供氧不足，其中的固体材料发生着阴燃，生成大量的不完全燃烧产物充满整个空间，这时，如果突然打开空间的某些部位，因新鲜空气进入，在空间内形成可燃性混合气体，进而发生有焰燃烧，也有可能导致轰燃。
这种阴燃向轰燃的突发性转变是非常危险的。
2、简述谢苗诺夫自燃理论与弗兰克-卡门涅茨基自燃理论。
（1）谢苗诺夫自燃理论任何反应体系中的可燃混合气，一方面它会进行缓慢氧化而放出热量，使体系温度升高，另一方面体系又会通过器壁向外散热，使体系温度下降。
热自燃理论认为，着火是反应放热因素与散热因素相互作用的结果。
如果反应放热占优势，体系就会出现热量积聚，温度升高，反应加速，发生自燃；相反，如果散热因素占优势，体系温度下降，就不能自燃。
在谢苗诺夫热自燃理论中，假定体系内部各点温度相等。
燃烧与爆炸
1.燃烧：可燃物与氧化剂发生的放热反应，通常伴有火焰、发光和发烟的现象。
火灾：在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
爆炸：物质由一种状态迅速地转变为另一种状态，并瞬间以机械功的形式放出大量气体和能量的现象。
2.火灾和爆炸事故的特点：严重性、复杂性、突发性3燃烧的必要条件：可燃物、氧化剂、点火源燃烧的充分条件：一定浓度的可燃物；一定的着火能量；一定的含氧量；相互作用燃烧的持续条件：反应释放足够能量维持燃烧燃烧形成要素：可燃物、氧化剂、着火源→外加热、合理配比、混合作用4.燃烧本质是一种特殊的氧化还原反应。
特征：放热、火焰、发光、发烟5.点火源种类：化学能；电能；机械能；光能；核能；高温表面；地热、火山爆发6.燃烧爆炸的形式：①按照燃烧反应进行程度：完全燃烧、不完全燃烧②按照产生燃烧反应相：均相燃烧、非均相燃烧③按照可燃性气体的燃烧过程：预混燃烧（层流预混燃烧、湍流预混燃烧）、扩散燃烧④蒸发燃烧⑤、分解燃烧⑥、表面燃烧⑦、延迟燃烧⑧、阴燃⑨、粉尘爆炸⑩、单纯物质的分解爆炸○11炸药燃烧○12气体泄漏燃烧○13绝热燃烧○14喷雾燃烧7.燃烧类型：闪燃、点燃、自燃8.闪燃：可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度，或可燃固体受热到一定温度后，遇明火发生的一闪即灭的燃烧现象。
闪点：液体在空气中或在液面附近产生蒸气，其浓度足够被点燃时的最低温度。
9.闪燃与闪点的重要性：闪燃是可燃液体着火的前奏，是危险的警告；闪点是衡量可燃液体火灾危险性的重要依据。
10.点燃：也叫强制着火，引燃。
是指可燃物的局部在点火源的作用下起火，移去火源后仍能保持继续燃烧的现象。
燃点：又叫着火点。
可燃物在空气充足条件下，达到某一温度时与火源接触即行着火（出现火焰或灼热发光），并在火源移去后仍能继续燃烧的最低温度。
11. 重要性：燃点对评价可燃固体和闪点较高的可燃液体的火灾危险性具有实际意义，燃点越低，越易着火，火灾危险性越大；控制这类可燃物的温度在燃点以下是预防火灾发生的有效措施之一。
燃烧与爆炸的基础知识
燃烧与爆炸的基础知识一、燃烧的基础知识1、什么是燃烧？燃烧是一种复杂的物理化学过程。
同时伴有发光、发热激烈的氧化反应。
其特征是发光、发热、生成新物质。
铜与稀硝酸反应，虽然属于氧化反应．有新物质生成，但没有产生光和热，不能称它为燃烧；灯泡中灯丝通电后虽发光、发热，但不是氧化反应，也不能称它为燃烧。
如金属钠、赤热的铁在氯气中反应等，才能称为燃烧。
2、燃烧的条件燃烧必须具备以下三个条件：（1）可燃物质什么叫可燃物质？所有物质分为可燃物质、难燃物质和不可燃物质二类。
可燃物质是指在火源作用下能被点燃，并且当点火源移开后能继续燃烧直至燃尽的物质；难燃物质为在火源作用下能被点燃，当点火源移开后不能维持继续燃烧的物质；不可燃物质是指在正常情况下不能被点燃的物质。
可燃物质是防火防爆的主要研究对象。
凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质，都可称为可燃物质。
可燃物质种类繁多，按物理状态可分为气态、液态和固态三类。
化工生产中使用的原料、生产中的中间体和产品很多都是可燃物质。
处于蒸气或其他微小分散状态的可燃物质和氧之间极易引发燃烧。
多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。
液体则显现出很大的不同。
有些液体在远低于室温时就有较高的蒸气压，就能释放出危险量的易燃蒸气。
另外一些液体在略高于室温时才有较高的蒸气压，还有一些液体在相当高的温度才有较高的蒸气压。
很显然，液体释放出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量度，这可以用闪点来表示，闪点愈低，愈危险。
排除潜在火险对于防火安全是重要的。
为此必须用密封的有排气管的罐盛装易燃液体，把易燃物料置于耐火建筑中。
应用或贮存中度或高度易燃液体时进行通风。
用爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。
（2）助燃物质什么叫助燃物质？凡是具有较强的氧化能力，能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。
化学危险物品分类中的氧化剂类物质均为助燃物。
除此之外，助燃物还包括一些未列入化学危险物品的氧化剂如正常状态下的空气等，为了明确助燃物的种类，应首先了解列入危险物品的氧化剂的种类，在此基础上，再了解未列入危险物品氧化剂类的助燃物有哪些种类。
爆炸和燃烧的区别和联系
爆炸和燃烧的区别和联系爆炸和燃烧是我们生活中常见的现象。
许多人往往把爆炸和燃烧看作是同一种现象，但实际上两者是有本质区别的。
爆炸是指物质在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波，而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。
本文将分析爆炸和燃烧的区别和联系。
首先让我们来看看爆炸的特征。
爆炸产生的能量很大，并且能在短时间内迅速放出。
这些能量往往来自于物质内部的化学能、核能或机械能等。
爆炸瞬间产生的高温高压燃烧物质，使其发生体积迅速膨胀，大量的气体和热能释放，形成强烈的冲击波和压力波。
爆炸所产生的冲击波和压力波有很强的杀伤力，可以摧毁物体，造成重大损失。
如炸药在爆炸时，释放出巨大的热和压力，瞬间将周围的物体炸成碎片。
与之相对应的是燃烧的特征。
燃烧是指物质与氧气反应释放出热能的一种过程。
燃烧需要热源来激发反应，但反应一旦开始，会自我维持并释放出大量热能，从而促使更多的反应发生。
燃烧的反应产生的热能大多数以光和烟的形式释放出来。
燃烧会产生一定量的废气，但压力和温度并不会像爆炸那样迅速升高。
例如，木材燃烧时，会发出明亮的火光和黑烟。
虽然燃烧也可以造成一定程度的破坏，但燃烧的杀伤力远远不及爆炸。
尽管爆炸和燃烧有着本质区别，但两者也有一定的联系。
事实上，爆炸通常是一种非常强烈的燃烧过程。
当可燃物质与氧气充分接触并点燃时，燃烧会释放出大量的热能。
如果这些能量无法及时释放，可能会导致可燃物质瞬间迅速膨胀、燃烧区域内的温度和压力急剧升高形成爆炸。
理解爆炸和燃烧的区别和联系对我们生活中的许多情况都有很大的帮助。
比如，在正确地处理易燃易爆物品时，需要知道两者的区别，在进行燃烧处理时，应该采取安全防护措施，避免意外的爆炸发生。
总的来说，爆炸是指在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波，而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。
虽然两种现象有着本质区别，但在某些情况下，爆炸是由剧烈的燃烧过程引起的。
燃烧与爆炸基本原理(共134张PPT)
炸的条件，从而引起二次爆炸。
化学反应失控—放热化学反应如硝化、磺化、氧化、氯化、聚合等失
控引起温度迅速升高、反应速度急剧加快、内压急剧上升。
1.2 爆炸的基本概念
按化学爆炸发生的场合，可分为3类
密闭空间内爆炸—介质燃烧爆炸发生在封闭空间内，如压力容器或管
燃烧的基本概念
➢氧气不足，燃料有剩余， y 。ym在in 这种条件下，只有部分C元
素被氧化为CO，无CO2生成，部分H元素被氧化为H2O，部分S 元素被氧化为SO2，剩余燃料气以气态分子形式存在，
C a H b O c S d y O 2 3 .7 7 y N 2a C O 2 b H 2 O 3 .7 7 y N 2d S O 2 (1 )C aH b O c S d 4 y
C5H12
基本燃烧速度/ m/s 0.40 0.47 0.46 0.45
0.46
气体 丙酮 丁酮 甲醇
氢
一氧化碳
分子式
C3H6O CH3COC2H5
CH3OH H2
CO
基本燃烧速度/ m/s 0.54 0.42 0.56 3.12
0.46
C6H14
0.46
二氧化碳
CS2
0.58
C2H4
0.80
苯
C6H6
燃烧的基本概念
1.1.6 理论火焰温度
火焰温度与燃烧条件有关，燃料特性、混合比、散热条件、约束 条件等都有重要影响。一般采用绝热燃烧温度来衡量燃烧特性。
如果燃烧反应所放出的热量未传到外界，而全部用来加热燃烧 产物，使其温度升高，则这种燃烧称为绝热燃烧。
在不计及离解作用的条件下，绝热燃烧时所能达到的温度最高， 这一温度称为理论燃烧火焰温度。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理要炸弹有效防止火灾和爆炸的发生，正确掌握防雷防爆技术，需要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。
（一）燃烧。
燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。
在生产和生活中，凡是产生超出有效范围的违背人们的燃烧，即为火灾。
燃烧必须同时具备以下三个基本条件。
1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质，都称为可燃物。
如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化原油等。
2.助燃物。
凡是能暗中帮助和支持燃烧的物质，都称为助燃物。
如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。
由于空气中含有21％左右的氧，所以可燃物质燃烧能够在空气中气体持续进行。
3.火源。
凡能引起可燃物质燃烧的热能源，都称为火源。
如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体，以及化学能和机械光能冲击能等。
防止以上三个以下条件同时存在，避免其相互作用，是防火技术的大体上要求。
（二）爆炸。
物质由状态迅速转变成为另一种状态，并在极短的时间内以机械功的形式放出巨大的两秒能量，再次出现或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀，压力迅速下降到常温的现象，都称为爆炸。
爆炸可分为爆炸和物理性爆炸两种。
1.化学性爆炸。
物质由于发生化学反应，产生出大量气体和热量而形成出来的爆炸。
这种爆炸能够直接造成火灾。
所列根据其化学反应又可以分为以下三种类型：（1）简单爆炸。
例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到轻微振动发生炸药的发生爆炸。
（2）复杂分解爆炸。
属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
（3）爆炸性混合性爆炸。
这里指可燃气体、蒸气或渗漏与空气（或氧气）按一定比例均匀混合，达到一定的浓度，遇到形成爆炸性乙炔时遇到火源而发生的爆炸。
2.物理性爆炸。
通常指锅炉、受热压力容器或气瓶内的化学物质由于受热、碰撞等因素，使气体膨胀，压力急剧升高，了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。
（三）爆炸极限。
可燃气体、水蒸汽和粉尘与空气（或氧气）的混合物，在一定的浓度范围内能发生爆炸。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理首先，燃烧和爆炸都涉及化学反应。
在燃烧和爆炸中，燃料与氧气发生氧化反应。
燃烧通常是缓慢、可控的氧化反应，而爆炸则是快速、非常强烈的氧化反应。
在氧气参与下，燃料物质的原子或分子与氧气结合形成氧化产物，释放能量。
燃料在燃烧和爆炸过程中的能量释放与其化学键的断裂和形成有关。
燃料分子中的化学键在与氧气反应时被断裂，形成更稳定的氧化产物分子。
这个过程涉及到能量的释放，其中一部分被用于产生热量和光线，另一部分被储存于氧化产物中的化学键中。
燃烧和爆炸需要一定的燃烧条件。
首先，它们需要有足够的燃料和氧气供应。
当燃料和氧气的比例接近最佳比例时，燃料的完全燃烧效果最好。
如果燃料过多，氧气可能不足以与所有燃料分子反应，产生不完全燃烧的产物，导致燃烧不完全。
其次，燃烧和爆炸需要适当的温度。
燃料需要达到其点火温度才能开始燃烧。
点火温度是指燃料在与氧气接触时产生足够的热量以维持自身燃烧的最低温度。
当燃料达到点火温度时，它会产生可燃气体，这是一个自持续反应过程，即即使外部加热源被移除，燃料仍然可以自行维持燃烧。
最后，燃烧和爆炸需要有效的反应速率。
在燃烧和爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率应足够高以维持能量的释放。
这需要一定的能量起点，即激活能。
在燃料达到点火温度并产生可燃气体后，激活能使得反应速率迅速增加，从而形成火焰或爆炸。
在爆炸中，燃料和氧气之间的反应速率非常高，产生了剧烈的热能和气体的释放。
这些气体的体积迅速膨胀，产生巨大的压力波，形成爆炸冲击波。
爆炸波的速度通常很快，可以迅速在周围区域传播，造成巨大的破坏。
总结起来，燃烧和爆炸是物质在氧气参与下发生的氧化反应，释放出大量的能量。
燃烧是缓慢、可控的氧化过程，而爆炸是快速、强烈的氧化过程。
这些过程需要适当的燃烧条件，包括适量的燃料和氧气、合适的温度和足够的反应速率。
燃烧和爆炸产生的能量释放对我们日常生活具有重要意义，但也需要谨慎使用，以防止意外事故的发生。
燃烧与爆炸理论及分析
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应，产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放，并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的，但爆炸的反应速度更快，产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物，其化学反应可以分为三个阶段：引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源，并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应，产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗，停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段：点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热，产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀，产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕，爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故，保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾，破坏建筑和设备，威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故，造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此，燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制，以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中，需要考虑以下几个因素：燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同，对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂，如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应，因此需要防止点火源的存在，避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响，高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。
第二章 燃烧与爆炸
可燃气体与空气混合气的火焰传播速度， m／s（管径25.4mm）
气体名称 最大火焰 可燃气体在空气 传播速度 中的含量/％ 气体名称 最大火焰 可燃气体在空 传播速度 气中的含量/％
氢 一氧化碳 甲烷 乙烷 丙烷
4.83 1.25 0.67 0.85 0.82
38.5 45 9.8 6.5 4.6
乙炔和氯气的反应：C2H2+Cl2 还原剂
2HCl+2C
2）自燃点的测定及其影响因素
阅读教材26页
影响自燃点的因素 ：压力、浓度、催化剂、化学结构等
反应当量浓度时，自燃点最低；
压力越高，自燃点越低；
容器的影响：形状、大小、材质等； 添加剂的影响：活性催化剂使自燃点降低，钝化催化剂使
自燃点升高； 固体物质的粉碎程度：分散度越细，其自燃点越低； 氧气（或其他 助燃气体）的浓度。
加热
加热
所以闭杯法闪点测定值一般 哪个闪点更低一些？ 要比开杯法低几度。 影响闪点测定的因素？
闪点的测定
影响闪点测定的因素？
点火源的大小及与液面的距离 加热速率 适用的均匀程度 试样的纯度 测试容器 大气压力
阅读教材 23页内容
闪点的意义——物质的火灾危险性分类P88-90
闪点是物质在储存、运输和使用过程中的安全性指标，也是 其挥发性指标。 闪点越低，越容易挥发，物质的火灾危险性越大，安全性差。
几种油品的闪点和自燃点
几种物质的闪点：乙醚-45℃，苯-11℃，丙酮-10℃，乙醇12℃，醋酸38 ℃
在缺少闪点数据的情况下，也可以用燃点来表征物质的火险。
3、自燃和自燃点——物质的火灾危险性分类P88-90
自燃
可燃物质在在助燃气体中，在外界无明火直接作用的条件 下，由于受热或自行发热，引燃并持续燃烧的现象。
燃烧和爆炸的基本原理
燃烧和爆炸的基本原理燃烧的基本原理燃烧是指物质在氧气存在下发生氧化反应并放出能量的过程。
在化学上，燃烧实际上就是一种氧化还原反应，也就是说，在燃烧过程中，产生的能量是由于氧原子接受了其他元素或化合物的电子：C + O2 → CO2 + 热量上面的化学方程式表示了碳在氧气中燃烧的过程。
碳原子会和氧原子结合形成二氧化碳分子，并放出大量热量。
这种放出热量的现象就是我们普遍所说的“燃烧”。
不同的物质燃烧时，它们之间的化学反应都会有所不同，但燃烧的基本原理都是一样的。
在燃烧过程中，氧气原子接受了其他元素或化合物的电子，因此氧气实际上是促进燃烧反应的催化剂。
由于燃烧反应释放出的热量非常大，因此燃烧也常被用来作为产生能量的方式。
例如，火力发电所利用的就是燃烧化石燃料的热能。
爆炸的基本原理爆炸是指物质在短时间内，通过产生高速气体和能量释放的过程。
在爆炸过程中，能量被以极高的速率释放出来，这就是所谓的“爆炸能”。
爆炸和燃烧之间的本质区别在于它们的反应速率不一样。
在燃烧过程中，化学反应速率相对较慢，因此能量被以缓慢的速度释放出来，而不会产生爆炸。
在爆炸反应中，反应速率非常快，导致释放出的能量以高速度产生。
爆炸的过程一般分为三个步骤：起爆、扩展和趋于平衡。
起爆阶段是爆炸链反应起始阶段。
通常，起爆是通过一种初始触发或者是引线的方式进行的。
在扩展阶段，爆炸链反应会在整个物质中迅速传播，迅速发展成为一个比较强烈的爆炸过程。
在趋于平衡的最后阶段，爆炸反应逐渐减缓，能量被以较慢的速度释放出来，直到达到平衡状态。
在这个过程中，物质会释放出大量气体和热量，造成巨大的破坏和损失。
爆炸往往会被用在一些军事和民用领域上，例如炸药、火箭燃料等等。
爆炸除了产生威力巨大的破坏外，还可以产生大量的热能和驱动力，因此在工业上也有很广泛的应用。
总结燃烧和爆炸都是物质通过化学反应释放出能量的过程。
燃烧是指在氧气存在下，物质进行氧化反应并放出能量的过程；而爆炸是指物质在短时间内产生高速气体和能量释放的过程。
燃烧与爆炸
１.３ 燃烧和爆炸的种类
• 设置防火墙、防火门、防油堤、防液堤等:在建筑物内要设置防燃墙, 或在走廊内设置防火门等;在可燃液体罐周围设置防油堤;在液化气罐 周围设置防液堤,以免储罐泄漏时液体流散得很远。
• 留出空地:在危险物质储存场所,或在进行危险操作的建筑物周围,要留 出一定的空地,或者保持一定的距离,以免火灾危险波及其他设施。另 外,根据城建规划,有必要在工厂区和住宅区之间设置防护林带,避免公 害影响,以保护居民的安全。
• 仔细观察炸药包用雷管引爆的过程,可以看到瞬时产生一团火光,随即 烟雾弥漫,然后听到一声巨响,爆炸点附近形成爆炸风(冲击波),建筑物 或受到损坏,或受到强烈震动。
• 一团火光表明爆炸过程是放热的,热量聚积形成高温而发光;爆炸瞬间 完成,表明爆炸过程速度极快;烟雾表明炸药爆炸过程中有大量气体产 生,而气体迅速膨胀则是产生声响、冲击波和建筑物受到破坏或发生 震动的根本原因。
第１章 燃烧与爆炸概论
• １.１ • １.２ • １.３ • １.４ • １.５
燃烧和爆炸现象 燃烧三要素和爆炸三要素 燃烧和爆炸的种类 燃爆危险性物质的种类 点火源的种类
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１.１ 燃烧和爆炸现象
• 燃烧是在自然界中经常发生的一种化学变化过程。广义地讲,燃烧现 象是可燃物质与氧发生的激烈氧化反应。反应伴随着发光效应和放热 效应。
• 可燃物火灾:如建筑物、家具、木材、纸张、纤维、纺织物等固体可 燃物的火灾,最好采用喷射大量水的方法进行灭火。
• 电器火灾:电器配线、电动机、变压器等电气设备使用的绝缘材料发 生的火灾。
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１.３ 燃烧和爆炸的种类
• 如果在通电情况下,用水或泡沫灭火剂进行灭火,则有可能发生触电事 故,此时要采用干粉、二氧化碳或氯溴甲烷等灭火剂进行灭火。另外, 最好不使用四氯化碳灭火剂,因为四氯化碳气体本身有毒,在灭火时,如 果遇到高温金属,则会产生光气,就有导致救火者中毒的危险。
燃烧与爆炸知识
燃烧与爆炸知识燃烧与爆炸是我们生活中经常接触到的现象，它们与能量的转化密切相关。
以下将从化学的角度，介绍燃烧与爆炸的基本概念、特征、防范措施等内容。
一、燃烧的概念燃烧是指物质与氧气在一定条件下发生氧化反应，产生热能和光能的过程，其本质是化学反应。
许多物质都可以燃烧，如燃料、木材、纸张、油漆等。
燃烧的产物一般包括二氧化碳、水蒸气和一些其他的化合物。
二、燃烧的特征1. 需要氧气参与：燃烧必须有氧气的参与，否则无法进行。
2. 释放热能：燃烧产生的热量是由化学反应放出的能量，因此燃烧可用于供热、发电等方面。
3. 形成新的物质：在燃烧过程中，原物质发生氧化反应，形成新的物质，如二氧化碳、水等。
4. 释放光能：燃烧还可以产生光能，形成火焰等光现象。
三、防范燃烧事故1. 保持房间通风：燃烧需要氧气，因此空气流通可以避免燃烧过程中氧气的过剩。
2. 定期检查电器设备：电器设备可能存在短路、过热等故障，应定期检查，以避免发生电器引起的火灾。
3. 禁止明火：明火很容易引起火灾，因此应该禁止在易燃的场所使用明火，如油漆厂、化工厂等。
4. 储存易燃物品要注意：易燃物品应储存在通风良好、防火防爆的场所，避免与氧化剂、酸、碱等物质接触。
四、爆炸的概念爆炸是指能产生的高度压缩气体和高能热辐射的突然释放，通常伴随着声音、火焰、冲击波等表现形式。
爆炸是一种极端的燃烧现象，其能量密度远高于普通燃烧。
五、爆炸的特征1. 包含高能量：爆炸释放的能量很高，能够瞬间摧毁周围的物体，产生极强的冲击波。
2. 周围气流的急剧变化：爆炸的过程中，周围的气体非常快地扩散，产生大量的热能、声能等，形成爆炸波。
3. 爆炸波的形成：爆炸波会扩散到周围的物体，对其产生极大的冲击力和破坏力。
爆炸波的作用范围与爆炸物质的性质和量有关。
六、防范爆炸事故1. 严格控制易燃易爆化学品的存放、使用和运输。
避免产生爆炸的条件。
2. 在易燃易爆化学品储存场所要进行安全防护，包括防爆、隔热、通风等。
消防安全之燃烧与爆炸基本知识
消防安全之燃烧与爆炸基本知识在日常生活和工作中，燃烧和爆炸是常见的安全隐患，对人们的财产和生命安全造成严重威胁。
在消防安全管理中，掌握燃烧和爆炸的基本知识是非常必要的。
本文将对燃烧和爆炸的基本知识进行介绍，为读者提供更多的消防安全知识。
燃烧的定义燃烧是指在有氧的条件下，一种物质和氧气发生化学反应，同时释放出热能和产生氧化物的过程。
燃烧是一种氧化还原反应，也是一种化学反应。
燃烧的基本要素包括燃料、氧气和引燃源。
当这些要素同时存在时，就可能引起燃烧事故。
燃烧的传播方式燃烧在空气中传播是由于其中发生的一系列反应导致氧气和燃料之间发生进一步的反应。
燃烧的传播方式包括三种：对流传播、热辐射传播和导火线传播。
1.对流传播：对流传播是指热量自燃点向四周传递的传播方式。
在燃烧初期，火焰发出的热能会使空气变热，然后空气会向上升起，把温度较高的气体带到更远的地方进行燃烧。
2.热辐射传播：热辐射传播是由火焰所发出的热辐射能引起远离火源处的物体发生燃烧。
这种传播方式是通过辐射能把热量传递给周围物体，使物体升高到燃点，从而引起燃烧的传播。
3.导火线传播：导火线传播是通过导体（如电线、管道等）传递火源的燃烧。
这种传播方式是通过导体的热传导而实现的。
导体热传导使燃点能使物体升至燃点，从而引起燃烧的传播。
爆炸的定义爆炸是由于气体、粉尘、液体或固体爆炸性物质在点燃或其他方式激发下，产生大量的气体急剧体积增大而造成的一类事故。
爆炸是一种强烈的化学反应，通常是氧化还原反应。
在爆炸过程中，压力急剧上升，使产生爆炸的容器或设备瞬间破裂。
爆炸的危害爆炸灾害由于瞬间体积增大，导致产生巨大的压力波和冲击波，同时也伴随有火花、爆轰、高温烟尘等物体扩散，产生大面积破坏和伤害。
爆炸的危害因素包括热辐射、压力和空气振动。
爆炸可能会对设施和设备造成严重损坏，对人们的财产和生命安全造成巨大的威胁。
爆炸分类爆炸根据爆炸物质的性质和爆炸的能量等级可以分为两种类型的爆炸：物理性爆炸和化学性爆炸。
爆炸机理与事故原因全面分析
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物理爆炸：
物理爆炸是由物理变化（如温度、压力、体积等 变化）引起的爆炸。
如，氧气瓶受热升温，引起气体压力增高并超过 钢瓶的极限强度时发生的爆炸；
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化学爆炸：
化学爆炸是物质在短时间内完成化学反应，形成 新物质，产生高温、高压而引起的爆炸。
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国石油辽阳石化分公司炼油厂原油输转车间7＃罐内 进行清罐作业时，发生可燃气体闪爆事故，造成5人 死亡，5人受伤。 直接原因分析
清罐过程中收油管阀门处发生了原油渗漏，罐体 内形成了爆炸性气体环境，接入罐内的普通照明灯具 因接触不好出现闪灭打火，导致闪爆事故。
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施工单位违章使用的非防爆电气和作业工具
定压燃烧是无约束的敞开型燃烧，其燃烧产物 能及时向后排放，其压力始终与初始环境压力平 衡。
爆燃是一种带有压力波的燃烧。压力波传播速 度比燃烧阵面（火焰阵面）要快，爆燃是一种不 稳定的燃烧状态的燃烧波。它能够衰减为定压燃 烧，也能够因为火焰加速而成为爆轰波。
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气体与粉尘爆炸的基本模式：
的大连中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发 生爆炸，造成原油大量泄漏并引发大火。大火持续燃 烧15个小时，事故现场设备管道损毁严重，周边海域 受到污染，社会影响重大，教训深刻。
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事故现场形貌：
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案例四：中石油辽阳石化公司“6.29” 爆燃事故
事故简要经过 2010年6月29日16时左右，辽阳电线化工厂在中
释放出大量的气体和能量（光能、热能、机械能） 并伴有巨大声响的现象。
火灾是失去控制并对人身和财产造成危害的燃烧
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燃烧和爆炸一、燃烧与火灾
燃烧是可燃物质在点火能量的作用下发生的一种放热发光的氧
化-还原反应。
在生产与生活过程中，凡是超出有效范围并造成破坏的燃烧统称为火灾。
按可燃物类别，火灾可分为气体火灾、液体火灾、（固体）可燃物火灾、电气火灾及金属火灾等五类。
二、燃烧的条件
1* 燃烧的必要条件
可燃物、助燃物和点火能源是燃烧得以发生的三个必要条件，亦即通常所说的燃烧三要素。
（1）可燃物
是指在点火能源作用下被点燃，且当火源移去后仍可继续维持燃烧，直到燃烬的物质。
（2）助燃物
也称氧化剂，是指具有较强的氧化性能，能与可燃物质发生氧化反应并引起燃烧的物质。
（3）点火能源
是指具有一定温度和热量能引起可燃物质着火的能源。
常见的点火能源有火焰、电火花、电弧和炽热物体等。
2·引起燃烧的能量
有时即使上述三个要素都具备，燃烧也并不一定发生，这是因为燃烧对可燃物和助燃物有一定的浓度和数量要求，对点火能源有一定的强度和能量要求。
例如甲烷的浓度小于5%或空气中氧气含量小于12%时不能燃烧。
当空气中氧气含量小于14%时，木材也不会燃烧。
若用热能引燃甲烷/空气混合气体，当温度低于甲烷的自燃点时，燃烧不会发生。
电焊火星的温度高达1200℃，可以点燃爆炸性混合气体。
但如果落在木块上，通常不会引起燃烧。
因为木块所需的点火能量远大于爆炸性混合气体，火星的温度虽高，但热量不足，故不能引燃木材。
由此可见，具备一定数量和浓度的可燃物和助燃物以及具备一定强度和能量的点火能源同时存在，并且发生相互作用，才是引起燃烧的根本原因。
三、燃烧的分类
燃烧按物质形态的不同分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。
按其燃烧形式可分为自燃、内燃和着火等类型。
1·自燃
可燃物质受热升温而不需明火作用就能自行着火的现象称为自燃。
引起自燃的最低温度称为自燃点。
自燃点越低，危险性越大；
2·闪燃与闪点
可燃液体的温度不高时，液面上少量的可燃蒸气与空气混合后，遇着火源而发生一闪即灭（延续时间小于5秒）的燃烧现象，称为闪燃。
可燃液体发生闪燃的最低温度称为该可燃液体的闪点。
闪点越低，火灾危险性越大；
3·着火与燃点
着火就是可燃物质与火源接触后发生燃烧，并在火源移去后仍继续保持燃烧的现象。
可燃物质发生着火的最低温度称为着火点或燃点。
两种燃点不同的物质处在相同条件下，当受到火源作用时，燃点低的物质首先着火。
四、爆炸
1．爆炸及其分类
爆炸是一种极为迅速的能量释放过程。
在此过程中，物质以极快的速度把其内部所含有的能量释放出来，转变成巨大的压力和光及热等能量形态。
所以一旦发生爆炸，就可能会产生巨大的破坏作用。
按物质发生爆炸的原因和性质，爆炸可分为物理爆炸、化学爆化和核爆炸三类。
（1）物理爆炸。
指由物理变化（温度、体积、压力等因素）引起的爆炸。
最常见者如蒸气锅炉和高压气瓶的爆炸等。
其特点在于爆炸前后，爆炸物质的性质及化学成分均不变。
物理爆炸的破坏程度取决于蒸气或气体的压力；
（2）化学性爆炸。
是物质在短时间内完成化学变化，形成其他物质，同时产生大量气体并释放能量的现象。
化学性爆炸根据瞬时燃烧速度的不同分为：轻爆、爆炸和爆轰；
（3）核爆炸。
系物质的原子核发生裂变（如U235的裂变）或聚变（如氘、氚的聚变）反应，瞬间释放出巨大能量而形成的爆炸现象。
此外，爆炸还可以按爆炸反应的相分为气相爆炸、液相爆炸和固相爆炸3种。
2·爆炸性物质的分类
（1）《中华人民共和国爆炸危险场所电气安全规程（试行）》（劳人护[1987]36号）（1987年12月原劳动人事部与公安部等8个部委联合颁布）将爆炸性物质分为三类。
a·I级矿井甲烷；
b·II级爆炸性气体、蒸气；
c·III级爆炸性粉尘、纤维。
（2）最大试验安全间隔、最小点燃电流、引燃温度
a·最大试验安全间隔(MESG单位是毫米) 在标准实验条件下，壳内所有浓度的被试验气体或蒸气与空气的混合物点燃后，通过25mm 长的接合面均不能点燃壳外爆炸性气体混合物的外壳空腔两部分之间的最大距离。
b·最小点燃电流指在规定条件下，能点燃最易点燃混合物的最小电流。
c·引燃温度指按标准试验方法试验时，引燃爆炸性混合物的最低温度。
（3）爆炸性气体和爆炸性粉尘的分级和分组
a·爆炸性气体按其最大实验间隔和最小点燃电流比分级，按其引燃温度分组，共分：
I；IIA、IIB、IIC等四级和T1、T2、T3、T4、T5、T6等六组。
b·爆炸性粉尘按其物理性质分级，按其引燃温度分组，共分：
IIIA、IIIB两级和T1—1、T1 —2、T1—3等三组。
3．可燃物质发生化学性爆炸的条件
可燃物质化学性爆炸，是一种速度极快的燃烧现象，必须同时具备燃烧的三个条件：
（1）存在可燃物质，包括可燃气体、蒸气或粉尘；
（2）存在氧化剂且与可燃物质形成爆炸性混合物；
（3）存在温度和能量达到燃点的引火源。
引起爆炸性混合物发生爆炸的最小火花所具有的能量称为最小
引燃能量。
对于任何一种可燃爆炸性混合物，都有一个最小引燃量，低于这个能量，混合物就不会发生爆炸。