火,人類文明的起源,同樣,火災嚴重危害了生命財產安全,做好每一次消防安全教育,讓危險遠離我們,讓我們一起關注消防,讓愛不缺席。火災是失去控制的燃燒現象,是常發災害中發生頻率較高的火災之一。
燃燒的基礎知識主要包括燃燒條件、燃燒類型及其特點,以燃燒產物的相關內容,是關于火災機理與燃燒過程等最基礎、最基本的知識。想要及時防范災害的發生,就必須讓大家都熟知燃燒的基本原理,什么情況下我們在無意識的情況下悄悄給自己以及周圍帶來了不可避免地的傷害或傷亡。四川國晉消防工程有限公司為了讓大家更好的防患于未然,一直在給大家科普各種各樣常見的火災預防小常識,但是我們疏忽了,最原始的根本才是防護的基礎,我們忘了在選擇知識的大家,只是對于消防安全的初學者。
燃燒是指可燃物與氧化劑作用發生的放熱反應,通常伴有火焰、發光或發煙的現象。燃燒過程中,燃燒區的溫度較高,使其中白熾的固體粒子和某些不穩定的中間物質分子內電子發生能級躍遷,從而發出各種波長的光。發光的氣相燃燒區就是火焰,它是燃燒過程中最明顯的標志。由于燃燒不完全等原因,會使產物中產生一些顆粒,這就形成了煙。
燃燒可分為有焰燃燒和無焰燃燒。通??吹降拿骰鸲际怯醒嫒紵?;有些固體發生表面燃燒時,有發光發熱的現象,但是沒有火焰產生,這種燃燒方式則是無焰燃燒。燃燒的發展和發生,必須具備三個必要條件,即可燃物、助燃物、引火源。
燃燒必須同時具備下列三個條件。
1.可燃物
一般情況下,凡是能在空氣、氧氣或其他氧化劑中發生燃燒反應的物質都稱為可燃物,否則稱不燃物。可燃物既可以是單質,如碳、硫、磷、氫、鈉、鐵等,也可以是化合物或混合物,如乙醇、甲烷、木材、煤炭、棉花、紙、汽油等。
可燃物按其組成可分為無機可燃物和有機可燃物兩大類。從數量上講,絕大部分可燃物為有機物,少部分為無機物。
無機可燃物主要包括化學元素周期表中Ⅰ~Ⅲ主族的部分金屬單質(如鈉、鉀、鎂、鈣、鋁等)和Ⅳ~Ⅵ主族的部分非金屬單質(如碳、磷、硫等)以及一氧化碳、氫氣和非金屬氫化物等。不論是金屬還是非金屬,完全燃燒時都變成相應的氧化物,而且這些氧化物均為不燃物。
有機氧化物種類繁多,其中大部分含有碳(C)、氫(H)、氧(O)元素,有的還含有少量氮(N)、磷(P)、硫(S)等。這些元素在可燃物中都不是以游離狀態存在,而是彼此化合為有機化合物。
碳是有機可燃物的主要成分,它基本上決定了可燃物發熱量的大小。氫是有機可燃物中含量僅次于碳的成分。有的有機可燃物中還含有少量硫、磷,它們也能燃燒并放出熱量,其燃燒產物(SO2、P2O3等)會污染環境,對人有害??扇加袡C物中的氧、氮不能燃燒,它們的存在會使可燃物中的可燃元素含量(碳、氫等)相對減少。
可燃物按其常溫狀態,可分為易燃固體,可燃液體及可燃氣體三大類。不同狀態的同一種物質燃燒性能是不同的。一般來講氣體比較容易燃燒,其次是液體,最次是固體。同一種狀態但組成不同的物質其燃燒能力也不同。
2.氧化劑(助燃物)
凡是能和可燃物發生反應并引起燃燒的物質,稱為氧化劑(傳統說法叫“助燃劑”,嚴格地說這樣叫不甚合理,因為它們不是“幫助”燃燒而是“參與”燃燒)。
氧化劑的種類很多。氧氣是一種最常見的氧化劑,它存在于空氣中(體積百分數約為21%),故一般可燃物質在空氣中均能燃燒。
其他常見的氧化劑有鹵族元素:氟、氯、溴、碘。此外還有一些化合物,如硝酸鹽、氯酸鹽、重鉻酸鹽、高錳酸鹽及過氧化物等,它們的分子中含氧較多,當受到光、熱或摩擦、撞擊等作用時,都能發生分解放出氧氣,能使可燃物氧化燃燒,因此它們也屬于氧化劑。
3.點火源(溫度)
點火源是指具有一定能量,能夠引起可燃物質燃燒的能源。有時也稱著火源或火源。
點火源的種類很多,主要包括以下幾類。
(1)明火。包括生產用火,如用于氣焊的乙炔火焰,電焊火花、加熱爐,鍋爐中油、煤的燃燒火焰等;非生產性火,如煙頭火、油燈火、爐灶火等。
(2)電火花。如電器設備正常運行中產生的火花,電路故障時產生的火花、靜電放電火花及雷電等。
(3)沖擊與摩擦火花。如砂輪、鐵器摩擦產生的火花等。
(4)其他。如高溫表面、聚集的日光等。
已經燃燒的物質,可能成為它附近可燃物的點火源。
還有一種點火源,沒有明顯的外部特征,而是自可燃物內部發熱,由于熱量不能及時失散引起溫度升高導致燃燒。這種情況可視為“內部點火源”。這類點火源造成的燃燒現象通常叫自燃。
“點火源”這一燃燒條件的實質是提供一個初始能量,在這能量激發下,使可燃物與氧化劑發生劇烈的氧化反應,引起燃燒。所以這一燃燒的必要條件可表達為“初始能量”。
可燃物、氧化劑和點火源是構成燃燒的三個要素,缺一不可。這是指“質”的方面的條件——必要條件,但這還不夠,還要有“量”的方面的條件——充分條件。在某些情況下,如可燃物的數量不夠,氧化劑不足,或點火源的能量不夠大,燃燒也不能發生。因此,燃燒條件應做進一步明確的敘述。
(1)具備一定數量的可燃物。在一定條件下,可燃物若不具備足夠的數量,就不會發生燃燒。例如在同樣溫度(20℃)下,用明火瞬間接觸汽油和煤油時,汽油會立刻燃燒起來,煤油則不會。這是因為汽油的蒸氣量已經達到了燃燒所需濃度(數量),而煤油蒸氣量沒有達到燃燒所需濃度。雖有足夠的空氣(氧氣)和著火源的作用,也不會發生燃燒。
(2)有足夠數量的氧化劑。要使可燃物質燃燒,或使可燃物質不間斷地燃燒,必須供給足夠數量的空氣(氧氣),否則燃燒不能持續進行。實驗證明,氧氣在空氣中的濃度降低到14%~18%時,一般的可燃物質就不能燃燒。
(3)點火源要達到一定的能量。要使可燃物發生燃燒,點火源必須具有足以將可燃物加熱到能發生燃燒的溫度(燃點或自燃點)。對不同的可燃物來說,這個溫度不同,所需的最低點火能也不同。如一根火柴可點燃一張紙而不能點燃一塊木頭;又如電、氣焊火花可以將達到一定濃度的可燃氣與空氣的混合氣體引燃爆炸,但卻不能將木塊、煤塊引燃。
總之,要使可燃物發生燃燒,不僅要同時具有三個基本條件,而且每一條件都必須具有一定的“量”,并彼此相互作用,否則就不能發生燃燒。
一切防火與滅火措施的基本原理就是根據物質的特性和生產條件,阻止燃燒三要素同時存在、互相結合、互相作用。
這次我們四川國晉消防工程有限公司為愛接力,讓我們“重新”來過。讓我們一起專注消防,讓愛不缺席。
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