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,使其中自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,會使產物中產生一些小顆粒,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(氧化劑)和引火源(溫度)。當燃燒發生時,上述三個條件必須同時具備。
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,
可燃物按其化學組成,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(氧化劑)
凡是與可燃物結合能導致和支持燃燒的物質,稱為助燃物,如廣泛存在于空氣中的氧氣。
三、引火源(溫度)
凡是能引起物質燃燒的點燃能源,統稱為引火源。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,機動車輛排氣管火星、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,電話、手機等通信工具火花,靜電火花等。
(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。
(5)自燃引火源。自燃引火源是指在既無明火又無外來熱源的情況下,物質本身自行發熱、燃燒起火,如白磷、烷基鋁在空氣中會自行起火;鉀、鈉等金屬遇水著火;易燃、可燃物質與氧化劑、過氧化物接觸起火等。
四、鏈式反應自由基
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,完整地論述,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(氧化劑)、引火源(溫度)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。
試題練習
下列油罐燃燒時,不會發生沸溢、噴濺的是()。
A.汽油
B.原油
C.重油
D.瀝青油
答案:A。沸溢、噴濺是液體燃燒過程中出現的特殊現象,根據其發生原理,能產生該現象的一般為含有水分、黏度較大的重質石油產品,汽油為輕質油品。