第一节 燃烧的本质与条件

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(也称着火源)。引火源温度越高,越容易点燃可燃 物质。
根据引起物质着火的能量来源不同,在生产生活 实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、电
热能、机械热能、生物能、光能和核能等。
(二)燃烧的充分条件
具备了燃烧的必要条件,并不意味着燃烧必然 发生。发生燃烧还必须有“量”方面的条件,这就 是发生燃烧或持续燃烧的充分条件。
此外,有些物质在通常情况下不燃烧,但在一 定的条件下又可以燃烧。如赤热的铁在纯氧中能发 生剧烈燃烧;赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧; 铁、铝本身不燃,但把铁、铝粉碎成粉末,不但能 燃烧,而且在一定条件下还能发生爆炸。
2.助燃物 凡与可燃物质相结合能导致燃烧的物质称为助燃
物(也称氧化剂)。通常燃烧过程中的助燃物主要 是氧,它包括游离的氧或化合物中的氧。
二、燃烧的本质11 燃烧是一种游离基的链锁反应。链锁反应也称
链式反应,即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。
游离基又称自由基或自由原子,它们的化学活 性非常强,在一般条件下是不稳定的,容易自行结 合成稳定分子或与其他物质的分子反应生成新的游 离基。
只要反应一经开始,就可经过许多链锁步骤自 行加速发展下去(瞬间自发进行若干次),直至反 应物燃尽为止。
2、一定的氧气含量
各种不同可燃物发生燃烧,均有本身固定的最 低氧含量要求。低于这一浓度,虽然燃烧的其他条 件全部具备,但燃烧仍然不能发生。如将点燃的蜡 烛用玻璃罩罩起来,不使周围空气进入,这样经过 较短的时间,蜡烛火焰就会熄灭。
在某些情况下,如果可燃物的浓度不够、氧化 剂不足、点火源的温度不高、热量不大,燃烧也不 会发生。 可见,“三要素”彼此要达到一定的量变 才能发生质变。
发生燃烧的充分条件是:
1、一定的可燃物浓度
可燃气体或蒸气只有达到一定浓度,才会发生 燃烧或爆炸。例如在常温下用火柴等明火接触煤油, 煤油并不立即燃烧,这是因为在常温下煤油表面挥 发的煤油蒸气量不多,没有达到燃烧所需的浓度, 虽有足够的空气和火源接触,也不能发生燃烧。
三、燃烧的条件 任何物质发生燃烧,都必须具备一定的条件。
(一)燃烧的必要条件 燃烧,必须同时具备以下三个必要条件,燃烧
才能够发生。即:可燃物、助燃物(又称氧化剂) 和引火源。
燃烧的三个必要条件可用“燃烧三角形”来表 示。
氧化剂
1、可燃物 (1)可燃物的含义 凡是能与空气中的氧或其他氧化剂发生剧烈化
如CI2在光的作用下被活化成活性分子。
CI2 hr
..
. CI + H2 = HCI + H
.
. H + CI = HCI + CI
.
CI + H2 = HCI + H
当活化中心全部消失(即游离基消失) 时,链锁反应就会终止。
链锁反应机理大致分为: (一)链引发; (二)链传递; (三)链终止。
综上所述,物质燃烧是氧化反应,而氧化反应 不一定是燃烧,能被氧化的物质不一定都是能够燃 烧的物质。
可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的,而 是经过一系列复杂的中间反应阶段;氧化链锁反应 中间产物——游离基或原子。
可见,燃烧是一种极其复杂的化学反应,游 离基的链锁反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧 过程中发生的物理现象。
S+O2点燃=SO2 CH4+2O2点燃=CO2+2H2O
火灾的发生,首先是出现了燃烧,即火灾是燃 烧的一种。比如我们为生活用火所进行的燃烧,这 些燃烧我们是可以对其燃烧的范围、燃烧的时间等 加以控制,这些燃烧是我们希望出现的并能控制的, 它的存在是造福于人们,而并非给人类带来灾害, 这类燃烧我们就不能说是火灾。
燃烧过程中的化学反应十分复杂。可燃物质在 燃烧过程中,生成了与原来完全不同的新物质。燃 烧不仅在空气(氧)存在时能发生,有的可燃物在 其他氧化剂中也能发生燃烧。
例 如:
C + O2 点燃 = CO2 2H2 + O2 点燃 = 2H2O H2 百度文库 CI 点燃 = 2HCl
燃烧过程中的化学反应十分复杂,有化合反应, 也有分解反应。组成复杂的物质燃烧,先是物质受 热分解,然后发生氧化反应。例如:
如果燃烧的范围扩大,甚至造成建筑物的整体 燃烧,不仅造成大量的财产损失,甚至出现人员的 伤亡,这样的燃烧就造成了火灾。
我们认识火灾的目的就是预防火灾的发生,或 一旦火灾发生应尽量使其被控制在最小范围内,最 大限度地减小火灾所造成人员伤亡和财产损失,这 也是我们消防工作的目的所在。
要想做到这一点,我们还要了解火灾的特征, 并针对这些特征来预防控制和扑救不同的火灾,保 护人民生命和财产的安全。
燃烧过程中的助燃物主要是氧。空气中含有大 约21%的氧,可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作 为氧化剂,这种燃烧是最普遍的。
此外,某些物质也可作为燃烧反应的助燃物, 如氯、氟、氯酸钾等。
也有少数可燃物,如硝酸纤维的赛璐珞等含氧 物质,一旦受热后,能自动释放出氧,不需外部助 燃物就可发生燃烧。
3、引火源 凡使物质开始燃烧的外部热源,统称为引火源
学反应的物质,都称为可燃物。
(2)可燃物的类型 自然界中的可燃物种类繁多,若按其物理状态
分,有气体、液体和固体三类可燃物。
气体可燃物:凡是在空气中能发生燃烧的气体, 都称为可燃气体。可燃气体在空气中需要与空气的 混合比在一定浓度范围内(即燃烧最低浓度),并 还要一定的温度(即着火温度)才能发生燃烧。
第一节 燃烧的本质与条件
我们在学习有关建筑消防的相关知识之前,应 首先知道我们工作的对象火灾。什么是火灾?
一、燃烧的定义11
在国家标准《消防基本术语·第一部分》中将燃 烧定义为:可燃物与氧化剂作用发生的放热反应, 通常伴有火焰、发光和(或)发烟的现象。燃烧应 具备三个特征,即化学反应、放热和发光。
固体可燃物。凡是遇明火、热源能在空气(氧 化剂)中燃烧的固体物质,都称为可燃固体。如: 棉、麻、木材、稻草等天然纤维,涤纶、维纶、锦 纶、腈纶等合成纤维及其制品,聚乙烯、聚丙烯、 聚苯乙烯等合成树脂及其制品,稻谷、大豆、苞米 等谷物及其制品,天然橡胶、合成橡胶及其制品等。
液体可燃物:凡是在空气中能发生燃烧的液体, 都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物, 分子中都含有碳、氢原子,有些还含有氧原子;其 中有不少是石油化工产品,有的本身或燃烧时分解 产物具有一定的毒性。
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