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        2019年消防工程師《技術實務》第一篇:燃燒條件

        2019-02-21 17:35:39| 來源:廣西中公教育

        第一節燃燒條件

        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、發光和(或)發煙現象。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(或受激發)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,燃燒產物中會產生一些小顆粒,這樣就形成了煙。

        燃燒可分為有焰燃燒和無焰燃燒。通常看到的明火都是有焰燃燒;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。

        燃燒的發生和發展,必須具備三個必要條件,即可燃物助燃物和引火源,通常稱為燃燒三要素。燃燒發生時,上述三個條件必須同時具備,用著火三角形來表示(如圖1-1-1所示)。

        但要導致燃燒的發生,不僅需要滿足三要素條件,而且需要三者達到一定量的要求,并且存在相互作用的過程。因此,燃燒的充分條件可進一步表述為:具備足夠數量或濃度的可燃物;具備足夠數量或濃度的助燃物;其備足夠能量的引火源;上述三者相互作用。

        圖1-1-1著火三角形

        一、可燃物

        凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起化學反應的物質,均稱為可燃物,如木材、氫氣、汽油、煤炭、紙張、硫等。可燃物按其化學組成,可分為無機可燃物和有機可燃物兩大類;按其所處的狀態,又可分為可燃固體、可燃液體和可燃氣體三大類。

        二、助燃物

        凡是與可燃物結合能導致和支持燃燒的物質,均稱為助燃物,如廣泛存在于空氣中的氧氣。普通意義上,可燃物的燃燒均是指在空氣中進行的燃燒。在一定條件下,各種不同的可燃物發生燃燒,均有本身固定的最低氧含量要求。氧含量過低,即使其他必要條件已經具備,燃燒仍不會發生。

        三、引火源

        使物質開始燃燒的外部熱源(能源)稱為引火源。在一定條件下,各種不同可燃物只有達到一定能量才能引起燃燒。常見的引火源有下列幾種:

        (1)明火。明火是指生產、生活中的爐火、燭火、焊接火、吸煙火,撞擊、摩擦打火,機動車排氣管火星、飛火等。

        (2)電弧、電火花。電弧、電火花是指電氣設備、電氣線路、電氣開關及漏電打火,固定電話、手機等通信工具火花,靜電火花(物體靜電放電,如人體衣物靜電打火、人體積聚靜電對物體放電打火)等。

        (3)雷擊。雷擊瞬間高壓放電能引燃任何可燃物。

        (4)高溫。高溫是指高溫加熱、烘烤、積熱不散、機械設備故障發熱、摩擦發熱、聚焦發熱等。

        四、鏈式反應自由基

        自由基是一種高度活潑的化學基團,能與其他自由基和分子起反應,從而使燃燒按鏈式反應的形式擴展,也稱游離基。

        研究表明,大部分燃燒的發生和發展除了具備上述三個必要條件以外,其燃燒過程中還存在未受抑制的自由基作中間體。多數燃燒反應不

        是直接進行的,而是通過自由基團和原子這些中間產物瞬間進行的循環鏈式反應。自由基的鏈式反應是這些燃燒反應的實質,光和熱是燃燒過程中的物理現象。因此,大部分燃燒發生和發展需要四個必要條件,即可燃物、助燃物、引火源和鏈式反應自由基,燃燒條件可以進一步用著火四面體來表示,如圖1-1-2所示,四個必要條件分別對應圖中四面體的四個面。

        圖1-1-2著火四面體

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        (責任編輯:覃雁)

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