燃烧、火灾与爆炸
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(一)燃烧的必要条件 (三要素)
1.要有可燃物质。 凡是能与空气中的氧或 其他氧化剂发生燃烧反 应的物质,都称为可燃 物。可燃物按其物理状 态分为气体、液体和固 体三类。
2.要有氧化剂 (助燃物) 。 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)。
3.要有引火源。
使物质开始燃烧的外部热源称为引火 源。
(二)燃烧的充分条件 1.一定的可燃物浓度。 2.一定的氧气含量或氧化剂。 3.具有一定的点火能量。
不管何种形式的引火源,都必须达到一定的 强度才能引起燃烧反应。对确定状态的物质,这
一能量称为最小点火能量。
4.燃烧条件的相互作用。
补充:
燃烧条件在消防工作中的应用
(一)防火的基本措施
一切防火措施,都是为了防止产生燃烧的条件和燃 烧条件的相互作用。 1.控制可燃物,破坏燃烧的基础。 2.隔绝空气,控制助燃物。 3.控制和消除着火源,破坏燃烧的激发能。 4.阻止火势蔓延,不使新的燃烧条件形成,防止火 灾蔓延扩大。
液体 名称
分子式 分子
密度
沸点 20℃的蒸气
量 (20℃/4℃) (℃) 压力(kPa) (℃)
醇 甲醇 CH3OH 32 0.792 64.56 11.79
7
类 乙醇 C2H5OH 46
0.789
78.2
5.85
11
丙醇 C3H7OH 60 0.804 97.2 1.93 23.5
丁醇 C4H9OH 74 0.810 117.8 0.63
(二)灭火的基本方法
灭火,就是为了破坏 已经形成的燃烧条件, 以迅速扑灭火灾,最 大限度地减少火灾损 失。
1.隔离法 2.窒息法 3.冷却法 4.抑制法
三、燃烧分类
(一)按着火方式分类 1、点燃 由明火源引起可燃物燃烧的过程,称为点燃, 又称为强迫着火。
2.受热着火 又称受热自燃,是指不接触明火而靠外界加 热引起可燃物燃烧的过程。
馏分(℃) 120~130 130~140 140~150
闪点(℃) -4 +3.5 +10
燃烧、火灾与爆炸
第一节 燃烧
一、燃烧的概念
▪ 燃烧是可燃物与氧 化剂作用发生的放 热化学反应,通常 伴有火焰、发光和 (或)发烟的现象。 在化学上这种化学 反应称为氧化反应。
近代链锁反应理论认为:燃烧是一种自由基 的链锁反应,也称链式反应,其反应机理大
致可分为链引发、链传递、链终止三个阶段。
二、燃烧条件
6.灼热燃烧
木材燃烧经过一段时间后,由于热分解作用而 发生炭化,当挥发组分分解完毕时,剩下的 碳还能继续燃烧,但不产生烟,也不形成火 焰,这种燃烧称为灼热燃烧。
(三)按燃烧时是否有火焰分类
1.有焰燃烧
➢火焰是发光的气相燃烧反应区。 火焰的形成及颜色 火焰——正在燃烧的可 燃气体(蒸气)所占据 的发光、放热的空间范 围(俗称火苗)。 一般说来,火焰是由三 个不同部份组成的,即 焰心、内焰和外焰
3.蒸发燃烧
液体燃烧不是液相燃烧,而是液体蒸发产生蒸 气与空气混合发生着火,形成的火焰进一步 加热液体表面,从而又促进它的蒸发使燃烧 持续下去,这种燃烧就称为蒸发燃烧。
4.分解燃烧。在燃烧过程中,如果可燃蒸气 的形成主要是由可燃固体热分解产生的,这 类燃烧就称为分解燃烧。
5.阴燃
没有火焰的缓慢燃烧现象称为阴燃。
1.射流燃烧
可燃气体或蒸气从管口或容器裂缝等处流向 空气中的燃烧,就是射流燃烧
2.爆炸燃烧
➢如果可燃气体或蒸气与空气预先混合,并且 混合气体的比例处在燃烧极限范围之内,当 遇火源时,便发生着火并以极快的速度传播, 这就是爆炸燃烧。
➢在一定温度下,易燃或可燃液体(包括能蒸 发蒸气的少量固体,如石蜡、樟脑、萘等) 蒸气与空气混合后达到一定的浓度时,遇火 源发生一闪即灭的燃烧现象,通常称为闪燃。
➢闪点是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。
闪点变化规律
➢ 同类(同系物)易燃与可燃液体的闪点
(1)同系物液体的闪点,随其分子量的增加而增高。 (2)同系物液体的闪点,随其沸点的增加而增高。 (3)同系物液体的闪点,随其密度的增加而升高。 (4)同系物液体的闪点,随其蒸气压的降低而升高。
部分醇类和芳烃类的闪点与分子量、密度、沸点和蒸气压力的关系
36
芳苯
C6H6
78
0.873 80.36 9.95
-14
烃 类
甲苯
C6H5CH3
92Baidu Nhomakorabea
0.866 110.8 2.97
5.6
二甲 C6H4
106
苯 (CH3)2
0.879
146.0
2.17
25.5
汽油的闪点与馏分的关系
馏分(℃) 50~60 60~70 70~80 80~110 110~120
闪点(℃) -58 -45 -36 -24 -11
热
气体
液体
固体
蒸发
熔化、蒸发分解
氧 化分解
自燃
燃烧
热 可燃物质燃烧历程示意图
根据上述气体、液体、固体物质的燃烧特点 可以看出,大部分情况下气体燃烧速度最快, 其次是液体,再次是固体。
(二)可燃物的燃烧性能参数
1.闪点
➢闪点通常是指在规定的试验条件下,液体挥 发的蒸气与空气形成的混合物,遇火源能够 闪燃的液体最低温度。
四、可燃物的燃烧特点和性能参数
(一)可燃物的燃烧特点 1、气体的燃烧特点
决定气体燃烧性能的主要参数指标有: 爆炸(燃烧)极限、燃烧热、点火能量、 自燃点等
2.液体的燃烧特点
液体能否发生燃烧、燃烧速率高低,与液体 的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密 切相关。
3.固体的燃烧特点 (1)单质固体物质燃烧。 (2)复杂固体物质燃烧。
3.自热着火
有些可燃物在既没有明火作用又没有受热的 情况下,由于内部发生生物、物理、化学等 作用所产生的热,积蓄起来达到一定温度而 发生自行着火,这种着火方式称为自热着火, 又称本身自燃。
(二)按燃烧形式分类
燃烧形式是指在着火后燃烧以何种形式持续 进行(即燃烧的持续阶段的表现形式)。燃烧 形式可分为以下六种:
➢显光 ➢不显光 ➢烟
含氧量小于50% 含氧量大于50% 含碳量 60%
➢有焰燃烧又分为两种:
扩散火焰。如果可燃物与空气的混合是在燃烧 过程中形成的,则发生扩散燃烧,也称稳定 燃烧。
预混火焰。如果可燃物与空气的混合是在燃烧 之前形成的,遇到火源则发生动力燃烧,也 称预混燃烧或爆炸式燃烧。
2.无焰燃烧 灼热燃烧与阴燃都是无焰燃烧
1.要有可燃物质。 凡是能与空气中的氧或 其他氧化剂发生燃烧反 应的物质,都称为可燃 物。可燃物按其物理状 态分为气体、液体和固 体三类。
2.要有氧化剂 (助燃物) 。 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)。
3.要有引火源。
使物质开始燃烧的外部热源称为引火 源。
(二)燃烧的充分条件 1.一定的可燃物浓度。 2.一定的氧气含量或氧化剂。 3.具有一定的点火能量。
不管何种形式的引火源,都必须达到一定的 强度才能引起燃烧反应。对确定状态的物质,这
一能量称为最小点火能量。
4.燃烧条件的相互作用。
补充:
燃烧条件在消防工作中的应用
(一)防火的基本措施
一切防火措施,都是为了防止产生燃烧的条件和燃 烧条件的相互作用。 1.控制可燃物,破坏燃烧的基础。 2.隔绝空气,控制助燃物。 3.控制和消除着火源,破坏燃烧的激发能。 4.阻止火势蔓延,不使新的燃烧条件形成,防止火 灾蔓延扩大。
液体 名称
分子式 分子
密度
沸点 20℃的蒸气
量 (20℃/4℃) (℃) 压力(kPa) (℃)
醇 甲醇 CH3OH 32 0.792 64.56 11.79
7
类 乙醇 C2H5OH 46
0.789
78.2
5.85
11
丙醇 C3H7OH 60 0.804 97.2 1.93 23.5
丁醇 C4H9OH 74 0.810 117.8 0.63
(二)灭火的基本方法
灭火,就是为了破坏 已经形成的燃烧条件, 以迅速扑灭火灾,最 大限度地减少火灾损 失。
1.隔离法 2.窒息法 3.冷却法 4.抑制法
三、燃烧分类
(一)按着火方式分类 1、点燃 由明火源引起可燃物燃烧的过程,称为点燃, 又称为强迫着火。
2.受热着火 又称受热自燃,是指不接触明火而靠外界加 热引起可燃物燃烧的过程。
馏分(℃) 120~130 130~140 140~150
闪点(℃) -4 +3.5 +10
燃烧、火灾与爆炸
第一节 燃烧
一、燃烧的概念
▪ 燃烧是可燃物与氧 化剂作用发生的放 热化学反应,通常 伴有火焰、发光和 (或)发烟的现象。 在化学上这种化学 反应称为氧化反应。
近代链锁反应理论认为:燃烧是一种自由基 的链锁反应,也称链式反应,其反应机理大
致可分为链引发、链传递、链终止三个阶段。
二、燃烧条件
6.灼热燃烧
木材燃烧经过一段时间后,由于热分解作用而 发生炭化,当挥发组分分解完毕时,剩下的 碳还能继续燃烧,但不产生烟,也不形成火 焰,这种燃烧称为灼热燃烧。
(三)按燃烧时是否有火焰分类
1.有焰燃烧
➢火焰是发光的气相燃烧反应区。 火焰的形成及颜色 火焰——正在燃烧的可 燃气体(蒸气)所占据 的发光、放热的空间范 围(俗称火苗)。 一般说来,火焰是由三 个不同部份组成的,即 焰心、内焰和外焰
3.蒸发燃烧
液体燃烧不是液相燃烧,而是液体蒸发产生蒸 气与空气混合发生着火,形成的火焰进一步 加热液体表面,从而又促进它的蒸发使燃烧 持续下去,这种燃烧就称为蒸发燃烧。
4.分解燃烧。在燃烧过程中,如果可燃蒸气 的形成主要是由可燃固体热分解产生的,这 类燃烧就称为分解燃烧。
5.阴燃
没有火焰的缓慢燃烧现象称为阴燃。
1.射流燃烧
可燃气体或蒸气从管口或容器裂缝等处流向 空气中的燃烧,就是射流燃烧
2.爆炸燃烧
➢如果可燃气体或蒸气与空气预先混合,并且 混合气体的比例处在燃烧极限范围之内,当 遇火源时,便发生着火并以极快的速度传播, 这就是爆炸燃烧。
➢在一定温度下,易燃或可燃液体(包括能蒸 发蒸气的少量固体,如石蜡、樟脑、萘等) 蒸气与空气混合后达到一定的浓度时,遇火 源发生一闪即灭的燃烧现象,通常称为闪燃。
➢闪点是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。
闪点变化规律
➢ 同类(同系物)易燃与可燃液体的闪点
(1)同系物液体的闪点,随其分子量的增加而增高。 (2)同系物液体的闪点,随其沸点的增加而增高。 (3)同系物液体的闪点,随其密度的增加而升高。 (4)同系物液体的闪点,随其蒸气压的降低而升高。
部分醇类和芳烃类的闪点与分子量、密度、沸点和蒸气压力的关系
36
芳苯
C6H6
78
0.873 80.36 9.95
-14
烃 类
甲苯
C6H5CH3
92Baidu Nhomakorabea
0.866 110.8 2.97
5.6
二甲 C6H4
106
苯 (CH3)2
0.879
146.0
2.17
25.5
汽油的闪点与馏分的关系
馏分(℃) 50~60 60~70 70~80 80~110 110~120
闪点(℃) -58 -45 -36 -24 -11
热
气体
液体
固体
蒸发
熔化、蒸发分解
氧 化分解
自燃
燃烧
热 可燃物质燃烧历程示意图
根据上述气体、液体、固体物质的燃烧特点 可以看出,大部分情况下气体燃烧速度最快, 其次是液体,再次是固体。
(二)可燃物的燃烧性能参数
1.闪点
➢闪点通常是指在规定的试验条件下,液体挥 发的蒸气与空气形成的混合物,遇火源能够 闪燃的液体最低温度。
四、可燃物的燃烧特点和性能参数
(一)可燃物的燃烧特点 1、气体的燃烧特点
决定气体燃烧性能的主要参数指标有: 爆炸(燃烧)极限、燃烧热、点火能量、 自燃点等
2.液体的燃烧特点
液体能否发生燃烧、燃烧速率高低,与液体 的蒸气压、闪点、沸点和蒸发速率等性质密 切相关。
3.固体的燃烧特点 (1)单质固体物质燃烧。 (2)复杂固体物质燃烧。
3.自热着火
有些可燃物在既没有明火作用又没有受热的 情况下,由于内部发生生物、物理、化学等 作用所产生的热,积蓄起来达到一定温度而 发生自行着火,这种着火方式称为自热着火, 又称本身自燃。
(二)按燃烧形式分类
燃烧形式是指在着火后燃烧以何种形式持续 进行(即燃烧的持续阶段的表现形式)。燃烧 形式可分为以下六种:
➢显光 ➢不显光 ➢烟
含氧量小于50% 含氧量大于50% 含碳量 60%
➢有焰燃烧又分为两种:
扩散火焰。如果可燃物与空气的混合是在燃烧 过程中形成的,则发生扩散燃烧,也称稳定 燃烧。
预混火焰。如果可燃物与空气的混合是在燃烧 之前形成的,遇到火源则发生动力燃烧,也 称预混燃烧或爆炸式燃烧。
2.无焰燃烧 灼热燃烧与阴燃都是无焰燃烧