气相燃烧。是指燃烧时可燃物和氧化剂均为气象的燃烧。凡是有火焰的燃烧都为气相燃烧。
固相燃烧。是指燃烧进行时可燃物为固相的燃烧。固相燃烧又称表面燃烧。
如:木炭。只有固体可燃物才能发生此类燃烧,但并不是所有的固体的燃烧都属于固相燃烧,对燃烧时,分解、熔化蒸发的固体,都不属于固相燃烧。
燃烧按燃烧现象的不同可分为着火、阴燃、闪燃、**四种。
着火。亦称**,简称火,是指以释放热量并伴有烟或火焰或两者兼有为特征的燃烧现象。如:
木材、油类燃烧都属于这一类型。特点是可燃物需要火源引燃;可燃物一经点燃在外界因素不影响的情况下,可发生持续燃烧。直到可燃物烧完为止。
可燃物质燃烧时需要的最低温度称之为引燃温度。可燃物不同,引燃温度也不同。
阴燃。是指物质无可见光的缓慢燃烧,通常产生烟和温度升高的迹象。引燃是由于可燃固体供氧不足形成的一种缓慢的氧化反应,特点是有烟而无火焰。
闪燃。是指燃烧液体表面上产生的可燃蒸气遇火源产生的一闪即灭的燃烧现象。闪燃是液体燃烧的特有的现象,但少数可燃固体在燃烧时也有这种现象。
**。是指由于物质急剧氧化或分解反应,产生温度、压力增加或两者同时增加的现象。
**按其燃烧速度传播的快慢分为爆燃和爆轰两种:以亚音速传播的**为爆燃;以冲击波为特征的,以超音速传播的**为爆轰。
二、燃烧的要素和条件。
燃烧是一种很普遍的现象,但燃烧也不是在任何情况下都可以发生的,而是必须具备了一定的要素和条件下才能发生。如果要是木材燃烧,就必须要有木材、空气和能将木材点燃的着火源三个要素以及有使这三个要素相互发生作用而燃烧得以发生的条件。
1、 燃烧的要素。
可燃物。凡是燃烧的物质都是可燃物。但有些物质在通常情况下不燃烧,而在一定的条件下又可以燃烧。
例如铁和铜,在通常情况下,谁也不会认为他们时可燃物,但在一些特殊的条件下,它们又都能燃烧。炽热的铁和铜在纯氯气或氧气中都能发生剧烈的燃烧。在这种条件下,我们完全可以说,铁和铜是可燃物,但通常是处在含氧量为21%的大气中,因它们在大气中不会发生燃烧,故一般不能称之为可燃物。
所以,通常所说的可燃物,是指在标准状态下能够在空气中燃烧的物质。如:木材、棉花、酒精、汽油、甲烷、氢气都是可燃物。
大部分为有机物,小部分是无机物。可燃物在燃烧反应中都是还原剂,是不可缺少的一个重要要素,是燃烧发生的内因,没有可燃物的存在,燃烧就无从谈起。
氧化剂。是指与可燃物相结合能导致燃烧的物质。氧化剂又称助燃物。可燃物的燃烧必须与氧化剂发生反应,否则燃烧不能发生。
氧化剂可分为:
气体。空气、氧气、氯气等,都是能与可燃物发生剧烈的氧化还原反应的物质。
液体或固体化合物。如:硝酸钾、硝酸锂等酸盐类,高氯酸、氯酸钾等氯的氧化物及其盐类,高锰酸钾、高锰酸钠等高锰酸盐类过氧化钠、过氧化钾等过氧化物类。
着火源。是指能引起可燃物燃烧的热能源。着火源根据火源的能量**不同可分为:
明火焰。明火焰是最常见而且是比较强的着火源,他可以点燃任何可燃物质。火焰温度根据不同物质约700---2000°c之间。
炽热体。是指受高温作用,由于蓄热而具有较高温度的物体如:炽热的铁块,烧红的的金属设备。
炽热体与可燃物接触引起着火有快有慢,这主要取决于物质的性质和状态。其点燃的过程是从一点开始扩及全面。
火星。是铁与铁、铁与石、石与石强力摩擦、撞击时产生的,是机械能转为热能的一种现象。温度约为1200℃,可因燃可燃气体或液体蒸气与空气的混合物;也能引燃某些固体物质,如:
棉花、布匹、干草、糠、绒毛等。
电火花。当两级间放电时能产生电火花;若两电极间被击穿或者高压接点时还能产生白炽的电弧;还有静电放电火花和雷击、放电这些电火花都能引起可燃性气体、液体蒸气和易燃物体固体着火。由于电器的广泛运用,引起的火灾所含的比例越来越大。
化学反应热和生物热。即使由于化学的变化或生物作用产生的热能,这种热能如不及时散发掉,就能引**灾甚至**。
光辐射。如太阳光、凸玻璃聚光热等。这种热能只要具有足够的温度,就能点燃可燃物质。
2、燃烧的条件。
着火源的温度越高,越容易引起可燃物燃烧。下面有几种常见的火源温度。通过对燃烧机理的分析,能使以上三个要素发生燃烧的条件有以下两个。
可燃物与氧化剂作用并达到一定的比例。观察发现,在空气中的可燃物(气体或蒸气)数量不足,燃烧是不能发生的。如:
在室温20℃的同等条件下,用火柴去点汽油和煤油时,汽油立刻燃烧起来,而煤油却不燃。这是因为在同等在室温条件,柴油蒸气数量不多,还没达到燃烧的浓度;其次,如果空气的氧不足,燃烧也不能发生,如当空气中的氧含量降低到14---16%时,多数可燃物就会停止燃烧。
足够能量和温度的点火源与之作用。不管何种形式的热能都必须达到一定的强度才能引起可燃物质燃烧,否则燃烧便不会发生。不同的可燃物质燃烧时所需要的温度和热量是不同的。
例如:从烟囱冒出来的炭火星,温度约为600℃,如果这火星落在易燃的柴草和刨花上,就能引起燃烧,说明有足够的温度和热量引燃这些物质。如落在木头上,就很快熄灭,不能引起燃烧这说明有相当高的温度,但缺乏足够的热量,因此不能引起燃烧。
几种点火源温度。
第二节燃烧的产物。
由燃烧或热解作用而产生的全部物质叫燃烧产物。也就是说可燃物燃烧时,生成的气体、固体、蒸气等物质均称燃烧产物。
1、重要的燃烧产物。
二氧化碳(co2)为完全产物,是一种无色不燃的气体,溶于水,有弱酸味,比重1.52。有轻度毒性,在空气中其浓度对人体健康的影响见表。
二氧化碳在常温和60个大气压下,成液体,当减去压力,这种液体的二氧化碳,气化极快,吸热极多,可达到很低的温度(-79°),一部分就凝结成雪状的固体,俗称干冰。
二氧化碳在消防上用作灭火剂,但有少数金属物质,象钾、钠、钙、镁等在二氧化碳中燃烧。所以,不能用二氧化碳扑救这类物质的火灾。
一氧化碳(co),为不完全燃烧产物 。是一种无色、无味而有强烈毒性的可燃气体,难溶于水,比重为0.97。
一氧化碳的毒性较大,他能从血液的氧血红素里取代氧而与血红素结合形成一氧化碳血红素,从而使人感到严重缺氧。一氧化碳对人体的毒性如下:
在火场烟雾弥漫的房间里,一氧化碳含量比较高时,对灭火人员的身体有一定影响,必须注意防止一氧化碳中毒和一氧化碳与空气形成**混合物。
二氧化硫(so2)二氧化硫是可燃物硫的燃烧产物。它是一种无色有刺激臭味的气体。硫燃烧使得特初期为就是二氧化硫的气味。
二氧化硫比空气重2.26倍,易溶于水,再20°c时一体积的水能溶解约40体积的二氧化硫。二氧化硫有毒,是大气污染中危害较大的一种气体,它严重伤害植物,刺激人的呼吸道,腐蚀金属等,大量二氧化硫对人体的影响如下:
五氧化二磷(p2o5)五氧化二磷是可燃物磷的燃烧产物。它在常温常压下为白色固体粉末,能溶于水,生成偏磷酸或正磷酸。五氧化二磷的熔点为563℃,升华点347℃。
所以燃烧时生成的五氧化二磷为气态,而后凝固。纯五氧化二磷无特殊气味,因磷燃烧时常常会有三氧化二磷(具有蒜味)或六氧化四磷生成,因而磷燃烧时会闻到蒜味,五氧化二磷有毒,会刺激呼吸器官,引起咳嗽和呕吐。
***(hci),***是含氯可燃物的燃烧产物。它是一种刺激性气体,吸收空气中的水分后成为酸雾,具有较强的腐蚀性,在较高浓度的场合,会强烈刺激人们的眼睛,引起呼吸道发炎和肺水肿。***对人体的影响如下:
氮的氧化物,燃烧产物中氮的氧化物主要是一氧化氮(no)和二氧化氮。(no2) ,一氧化氮为无色气体,二氧化氮为棕红色气体。都具有一种难闻的气味,而且有毒。对人体的影响如下:
火焰分:三部分即焰心、内焰、外焰。
焰心:是火焰内部靠近火焰底较暗的圆锥体部分。它是由可燃物质受高温作用后被蒸发和分解出来的气体产物所构成。在焰心里,由于空气不足,温度低,不发生燃烧,只为燃烧做准备。
内焰:包围在焰心外部的较明亮的圆锥体部分。在这里气体产物进一步分解,产生氢气和许多微小碳粒,并局部地进行燃烧,温度比焰心高。
在内焰里,由于氧气**不很充分,大部分碳粒都没有燃烧,只是被灼热而发光,所以内焰的光亮度最强。
外烟:包围在内焰外面几乎没有光亮的部分。此部分由于外界氧气供给充足,形成完全燃烧。
在外焰里燃烧的往往是一氧化碳和氢气,而这些物质的火焰在白天不易看见,同时在这里灼热的碳粒很少,因此几乎没有光亮,但温度比内焰高。
热传播有三种方式:热传导、热对流、热辐射。
热传导:热从物体的一部分传到另一部分的现象叫热传导。如在火炉上加热一根铁棒,尽管另一头不在炉中加热,也感觉到烫手,这说明有热量的传递;再如各种热交换器中热量从管子的内壁传到外壁等这种形式的传热方式都属于热传导。
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