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燃烧条件及三要素的相互关系

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)燃烧的条件燃烧的发生,必须同时具备三个条件。凡是能帮助和支持燃烧的物质,均称为助燃物,如空气、氧气、氯酸钾、高锰酸钾等,常见的有空气和氧气。图2-1燃烧三要素及相互关系示意图实际发生燃烧不仅要具备三个要素,还要求可燃物和助燃物达到适当的比例,着火源必须具有一定的强度,否则即使同时具备了上述三个条件,燃烧也不能发生。这说明,一般可燃物质在空气中的氧含量低于16%时,就不能发生燃烧。

燃烧条件及三要素的相互关系

(一)燃烧

燃烧是一种放热发光的化学反应,也就是化学能转变成热能的过程。在日常生活、生产中所见的燃烧现象,大都是可燃物质与空气(氧)或其他氧化剂进行剧烈化合反应而发生发热发光的现象。实际上燃烧有的是化合反应,也有的是分解反应

简单可燃物质的燃烧,只是元素与氧的化合。例如:

复杂物质的燃烧,则先是物质的受热分解,然后是化合反应。例如:

燃烧的化学反应具有放热、发光、生成新物质三个特征,这是区分燃烧和非燃烧现象的依据。例如,电灯在照明时放出了光和热,但这是物理现象,因为它没有发生化学反应,没有新物质生成,所以不能称为燃烧;铜和稀硝酸反应虽然生成了新物质硝酸铜,但没有产生光和热,也不叫燃烧。燃烧也不只限于可燃物与氧的化合,金属钠、赤热的铁在氧气中反应,具有放热、发光、生成新物质等三个特征,所以也叫燃烧。然而,可燃物和空气中的氧所起的反应毕竟是最普遍的,在火灾爆炸事故的原因中也是最常见的。

(二)燃烧的条件

燃烧的发生,必须同时具备三个条件。

(1)可燃物。凡是能与空气中的氧或其他氧化剂起燃烧反应的物质,均称为可燃物,如汽油、液化石油气、木材等。

(2)助燃剂。凡是能帮助和支持燃烧的物质,均称为助燃物,如空气、氧气、氯酸钾高锰酸钾等,常见的有空气和氧气。(www.xing528.com)

(3)着火源。凡是能引起可燃物质发生燃烧的热能源,均称作着火源,如明火、高温表面、化学能、撞击、摩擦、自然发热、电火花、聚集的日光和射线等。

燃烧发生的三个基本条件的关系如图2-1所示。

图2-1 燃烧三要素及相互关系示意图

实际发生燃烧不仅要具备三个要素,还要求可燃物和助燃物达到适当的比例,着火源必须具有一定的强度,否则即使同时具备了上述三个条件,燃烧也不能发生。

首先,要燃烧就必须使可燃物与氧达到一定的比例,如果空气中的可燃物数量不足,燃烧就不会发生。例如,在室温(20℃)的同样条件下用火柴去点汽油和柴油时,汽油会立刻燃烧,柴油则不燃,这是因为柴油在室温下蒸汽浓度(数量)不足,还没有达到燃烧的浓度。虽有可燃物质,但其挥发的气体或蒸汽量不足够,即使有空气和着火源的接触,也不会发生燃烧。

其次,要使可燃物质燃烧,必须供给足够的助燃物,否则,燃烧就会逐渐减弱,直至熄灭。例如,点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来,不让空气进入,短时间内,蜡烛就会熄灭。通过对玻璃罩内气体的分析,发现还含有16%的氧气。这说明,一般可燃物质在空气中的氧含量低于16%时,就不能发生燃烧。

再次,要发生燃烧,着火源必须有一定的温度和足够的能量,否则燃烧就不能发生。例如,从烟囱冒出来的碳火星,温度约有600℃,已超过了一般可燃物的燃点,如果这些火星落在易燃的柴草或刨花上,就能引起燃烧,这说明这种火星所具有的温度和热量能引起这些物质的燃烧;如果这些火星落在大块木料上,就会很快熄灭,不能引起燃烧,这就说明这种火星虽有相当高的温度,但缺乏足够的热量,因此不能引起大块的木料燃烧。

总之,要使可燃物质燃烧,不仅要具备燃烧的三个条件,而且每一个条件都要具有一定的量,并且彼此相互作用,否则就不会发生燃烧。对于正在进行着的燃烧,若消除其中任何一个条件,燃烧便会终止,这就是灭火的基本原理。

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