Горение и пожароопасные свойства веществ и материалов

Горение — химический процесс соединения веществ с кислородом, сопровождающийся выделением тепла, дыма и света.

Для возникновения горения необходим контакт горючего вещества с окислителем (кислород, фтор, хлор, озон) и с источником зажигания, способный передать горючей системе необходимый энергетический импульс.

В зависимости от агрегатного состояния исходного вещества и продуктов горения различают: гомогенное горение; гетерогенное горение; горение взрывчатых веществ.

Движение пламени по газовой смеси называется распространением пламени. В зависимости от скорости распространения пламени горение может быть:

• — диффузионным (несколько метров в секунду);
• — дефлаграционным или взрывным (десятки и сотни метров секунду);
• — денотационным (тысячи метров в секунду).

Пространство в котором сгорают пары и газы называют пламенем или факелом.

При полном сгорании органических соединений образуются углекислый газ, диоксид серы, вода, азот, а при сгорании неорганических соединений — оксиды.

Состав продуктов неполного сгорания сложен и многообразен. Это могут быть сажа, водород, угарный газ, метан, атомарный кислород и водород, сложные вещества — оксиды азота, спирты, альдегиды, токсичные вещества.

По горючести вещества и материалы подразделяются на:

• 1. негорючее вещество (НВ) — вещество, неспособное к горению в атмосфере воздуха обычного состава;
• 2. трудногорючее вещество (ТВ) — вещество, способное гореть под воздействием источника зажигания, но неспособное к самостоятельному горению после его удаления;
• 3. горючие вещества (ГВ) — вещество, способное и самостоятельно гореть после удаления источника зажигания;
• 4. горючая жидкость (ГЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °C (в закрытом тигле) или 66 С (в открытом тигле);
• 5. легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °C (в закрытом тигле) или 66 С (в открытом тигле);
• 6. горючий газ (ГГ) — газ, способный образовывать с воздухом воспламеняемые и взрывоопасные смеси при температурах не выше 55 °C;
• 7. взрывоопасное вещество (ВВ) — вещество, способное к взрыву или детонации без участия кислорода воздуха.

Различают следующие виды процессов горения:

• 1. возникающие при контакте с источниками огня:
  • а) вспышка,
  • б) взрыв,
  • в) воспламенение.
• 2. возникающие без каких либо источников огня:
  • а) самовоспламенение;
  • б) самовозгорание.

Вспышка — это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Температура вспышки — самая низкая температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

По величине температуры вспышки вещества, материалы и смеси подразделяются на 4 группы:

• — очень легковоспламеняющиеся < 28 °C (авиационный бензин).
• — легковоспламеняемые (ЛВЖ) 28°<45°C (эфир, керосины);
• — сильно горючие жидкости 45°<120^oC (мазут, моторные топлива);
• — горючие жидкости (ГЖ) tвсп>120°С (парафин, смазочные масла).

Для возникновения вспышки необходимы:

• 1) горючие материалы,
• 2) окислители — кислород, фтор, хлор, бром, перманганаты, перекиси и другие,
• 3) источники загорания — инициаторы (дающие импульс).

Взрыв — это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени, сопровождающийся выделением большого количества тепла и газов с резким повышением давления.

Воспламенение — возгорание, сопровождающееся появлением пламени. Температура воспламенения — наименьшая температура вещества, при которой в условиях специальных испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.

Температура, при которой вещество воспламеняется и начинает гореть, называется температурой воспламенения.

Температура воспламенения всегда несколько выше температуры вспышки.

Самовоспламенение — процесс горения, вызванный внешним источником тепла и нагреванием вещества без соприкосновения с открытым пламенем.

Температура самовоспламенения — самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламени. Температура самовоспламенения зависит от давления, состава летучих веществ, степени измельчения твердого вещества.

Возгорание — возникновение горения под воздействием источника зажигания.

Самовозгорание — процесс самонагрева и последующего горения некоторых веществ без воздействия открытого источника зажигания.

Самовозгорание может быть:

• — тепловое.
• — микробиологическое.
• — химическое.