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燃烧过程的发生和发展必须具备以下三个必要条件

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燃烧过程的发生和发展必须具备以下三个必要条件

发布日期:2024-02-08 作者: 点击:

  燃烧现象很常见,但任何物质燃烧都有一个从未燃烧状态转变为燃烧状态的过程。燃烧过程的发生和发展必须具备以下三个必要条件,即可燃物、助燃物(又称氧化剂)和引火源。

  1.可燃物

  (1)可燃物的含义

  任何能与空气中的氧或其他氧化剂发生燃烧反应的物质都被称为可燃物。

  (2)可燃物的类型

  自然界中的可燃物种类繁多,如按其物理状态分为固体、液体和气体三类可燃物。

  固体可燃物。遇明火、热源能在空气(氧化剂)中燃烧的固体物质称为可燃固体。如棉、麻、木、稻草等天然纤维、水稻、大豆、玉米等谷物及其产品、聚酯、维纶、尼龙、腈纶等合成纤维及其产品、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其产品、天然橡胶、合成橡胶及其产品等。

  液体可燃物。任何能在空气中燃烧的液体都被称为可燃液体。大多数液体可燃物都是有机化合物,分子中含有碳、氢原子,有些还含有氧原子。其中许多是石化产品,有些产品本身或其分解产品在燃烧时具有一定的毒性。

  气体可燃物。任何能在空气中燃烧的气体都被称为可燃气体。可燃气体需要与空气混合在一定浓度范围内(即较低燃烧浓度),并且需要一定的温度(即火灾温度)才能燃烧。

  此外,有些物质通常不燃烧,但在一定条件下可以燃烧。例如:纯氧热铁可剧烈燃烧;纯氯热铜可剧烈燃烧;铁、铝本身不燃烧,但铁、铝粉碎成粉末,不仅可燃烧,而且在一定条件下爆炸。

  2.助燃物

  与可燃物质结合可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气,包括游离氧气或化合物中的氧气。空气中含有约21种%氧气,空气中可燃物的燃烧以游离氧作为氧化剂,这是常见的。此外,一些物质也可以作为燃烧反应的助燃物,如氯、氟、氯酸钾等。还有少数含氧物质,如低氮硝化纤维、硝酸纤维赛璐珞等。一旦加热,它们可以自动释放氧气,不需要外部助燃物就可以燃烧。

  3.引火源

  使物质开始燃烧的外部热源统称为引火源(也称为引火源)。引火源温度越高,点燃可燃物质的可燃性就越大。根据引起物质着火的能源不同,在生产生活实践中,引火源通常包括明火、高温物体、化学热能、电热能、机械热能、生物能、光能和核能。

  固体可燃物在自然界中广泛存在,由于其分子结构的复杂性和物理性质,其燃烧方式也不同。主要有以下四种方法:

  1.表面燃烧

  蒸汽压力非常小或难以热分解的可燃固体不能蒸发或分解燃烧。当氧气包围物质表面时,无火焰燃烧,称为表面燃烧。该过程属于非均匀燃烧,其特点是表面发红,无火焰。例如,木炭、焦炭、铁、铜等燃烧属于表面燃烧的形式。

  2.阴燃

  阴燃是指物质无可见光的缓慢燃烧,通常会产生烟气和温度升高的迹象。

  当空气不循环、加热温度低或含水量高时,一些固体可燃物会发生阴燃。这种燃烧看不见火焰,可以持续几天,不易发现。容易发生阴燃的物质,如成捆堆放的纸、棉、麻、大量堆放的煤、草、湿木等。

  阴燃烧和火焰燃烧在一定条件下可以相互转化。如果在密闭或通风不良的地方发生火灾,由于燃烧消耗氧气,氧浓度降低,燃烧速度减慢,分解的气体量减少,可以从火焰燃烧转变为阴燃烧。阴燃在一定条件下;如果通风条件改变,氧气供应或可燃物中的水分蒸发到一定程度,也可能转化为火焰燃烧。火灾现象和固体阴燃引起的火灾是阴燃在一定条件下转化为火焰分解燃烧的例子。

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