新一轮的一级消防师又要来啦!各位小伙伴开始备考了吗?小职为大家熬夜总结了燃烧的相关知识点,吃下这份安利至少提高十分哦!
第一节燃烧条件
1.燃烧的定义和类型:
燃烧——可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和(或)发烟现象。
燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。
通常看到的明火都是有焰燃烧,发生在蒸汽或气体状态下的燃烧称之为有焰燃烧。气体、液体只会发生有焰燃烧,容易热解、升华或融化蒸发的固体主要为有焰燃烧;
有些固体发生表面燃烧时,有发光发热的现象,但是没有火焰产生,这种燃烧方式则是无焰燃烧,如焦炭、香火、香烟等。
2.燃烧的必要条件:
燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件,即可燃物、助燃物和引火源。通常称为燃烧三要素。
大部分有焰燃烧发生发展需要四个条件,即可燃物、助燃物(氧化剂)和引火源(能量)和链式反应自由基。
表示燃烧发生和发展的必要条件时,“四面体”是指可燃物、氧化剂、引火源和()。
A.氧化反应
B.热分解反应
C.热传递
D.链式反应自由基
D
第二节燃烧类型及其特点
一、按燃烧发生瞬间的特点分类
二、按燃烧物形态分类(气、液、固)
1.气体燃烧
2.液体燃烧
①闪燃
定义:闪燃是指可燃性液体挥发出来的蒸气与空气混合达到一定的浓度或者可燃性固体加热到一定温度后,遇明火发生一闪即灭的燃烧。
原因:易燃或可燃液体在闪燃温度下蒸发的速度比较慢,蒸发出来的蒸气仅能维持一刹那的燃烧,来不及补充新的蒸气维持稳定的燃烧,因而一闪就灭了。但闪燃却是引起火灾事故的先兆之一。
闪点——易燃或可燃液体表面产生闪燃的最低温度。
②沸溢
定义:燃烧过程中,这些沸程较宽的重质油品产生热波,在热波向液体深层运动时,由于温度远高于水的沸点,因而热波会使油品中的乳化水汽化,大量的蒸汽就要穿过油层向液面上浮,在向上移动过程中形成油包气的气泡,即油的一部分形成了含有大量蒸汽气泡的泡沫。这样,必然使液体体积膨胀,向外溢出,同时部分未形成泡沫的油品也被下面的蒸汽膨胀力拋出,使液面猛烈沸腾起来,这种现象称为沸溢。
沸溢形成必须具备三个条件:
1)原油具有形成热波的特性,即沸程宽,密度相差较大;
2)原油中含有乳化水,水遇热波变成蒸汽;
3)原油黏度较大,使水蒸气不容易从下向上穿过油层。
如:原油、重油、沥青油、渣油等。
③喷溅
定义:在重质油品燃烧进行过程中,随着热波温度的逐渐升高,热波向下传播的距离也加大,当热波达到水垫时,水垫的水大量蒸发,蒸气体积迅速膨胀,以至把水垫上面的液体层抛向空中,向罐外喷射,这种现象叫喷溅。
汽油闪点低,易挥发,流动性好,存有汽油的储罐受热不会发生()现象。
A.蒸气燃烧及爆炸
B.容器爆炸
C.泄露产生流淌火
D.沸溢和喷溅
D
3.固体燃烧
①蒸发燃烧(硫、磷、钾、钠、蜡烛、松香)
②表面燃烧(木炭、焦炭、铁、铜)
③分解燃烧(木材、草、棉花、煤、橡胶、塑料、纺织品)
④阴燃(如纸张、锯末、纤维织物、胶乳橡胶等)。阴燃是固体材料特有的燃烧形式。
上述各种燃烧形式的划分不是绝对的,有些可燃固体的燃烧往往包含两种或两种以上的形式。例如,在适当的外界条件下,木材、棉、麻、纸张等的燃烧会明显地存在表面燃烧、分解燃烧、阴燃等形式。
四、燃烧性能参数
1.闪点
①闪点的定义
闪点是指在规定的试验条件下,可燃性液体或固体表面产生的蒸气在试验火焰作用下发生闪燃的最低温度。
②闪点的意义
闪点是可燃性液体性质的主要标志之一,是衡量液体火灾危险性大小的重要参数。
③闪点在消防上的应用
闪点是判断液体火灾危险性大小以及对可燃性液体进行分类的主要依据。可燃性液体的闪点越低,其火灾危险性也越大。
2.燃点
①燃点的定义
在规定的试验条件下,物质在外部引火源作用下表面起火并持续燃烧一定时间所需的最低温度,称为燃点。
②燃点与闪点的关系
易燃液体的燃点一般高出其闪点1~5℃,且闪点越低,这一差值越小,特别是在敞开的容器中很难将闪点和燃点区分开来。
因此:一般用闪点评定易燃液体火灾危险性大小,用燃点衡量固体的火灾危险性大小。
3.自燃点
①自燃点的定义
在规定的条件下,可燃物质产生自燃的最低温度,称为自燃点。
第三节燃烧产物
一、燃烧产物的概念
由燃烧或热解作用产生的全部物质,称为燃烧产物,有完全燃烧产物和不完全燃烧产物之分。
完全燃烧产物是指可燃物中的C被氧化生成的CO(气)、H被氧化生成的HO(液)、S被氧化生成的SO(气)等;
不完全燃烧产物:CO、NH、醇类、醛类、醚类等。
二、几类典型物质的燃烧及其主要燃烧产物
(1)高聚物
高聚物在燃烧(或分解)过程中,会产生CO、NOx(氮氧化物)、HCl、HF、SO及COCl(光气)等有害气体,对火场人员的生命安全构成极大的威胁。
只含碳和氢的高聚物如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯燃烧时有熔滴,易产生CO气体。
含有氧的高聚物,如有机玻璃、赛璐珞等,燃烧时变软,无熔滴,同样产生CO气体。
含有氮的高聚物,如三聚氰胺甲醛树脂、尼龙等,燃烧情况比较复杂,燃烧时有熔滴,会产生CO、NO、HCN等有毒气体。
含有氯的高聚物,如聚氯乙烯等,燃烧时无熔滴,有炭瘤,并产生HCl气体,有毒且溶于水后有腐蚀性。
(2)木材和煤
木材中的主要成分在不同温度下分解并释放挥发分,一般为:半纤维素~℃分解;
纤维素~℃分解;
木质素~℃分解当木材接触火源时,加热到约℃时就被干燥并蒸发出极少量的树脂;
加热到℃时开始分解,产物主要是水蒸气和二氧化碳;
加热到~℃时开始变色并炭化,分解产物主要是一氧化碳、氢和碳氢化合物;
加热到℃以上,有形结构开始断裂,在木材表面垂直于纹理方向上木炭层出现小裂纹,这就使挥发物容易通过炭化层表面逸出。随着炭化深度的增加,裂缝逐渐加宽,结果产生“龟裂”现象。此时,木材发生剧烈的热分解。
煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成煤的燃烧过程几乎同时存在有焰燃烧和无焰燃烧。
一般情况下,煤受热时,低于℃时主要析出其中的吸留气体和水分;
~℃时开始析出气态产物,如CO、CO2等,煤粒变软成为塑性状态;~℃时开始析出焦油和CH4及其同系物、不饱和烃及CO、CO2等气体;
~℃时,半焦开始热解,并析出大量含氢较多的气体;
~℃时,半焦继续热解,析出少量以氢为主的气体,半焦变成高温焦炭。