химический каталог




САМОВОЗГОРАНИЕ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

САМОВОЗГОРАНИЕ, возникновение горения в результате самонагревания горючих твердых материалов, вызванного самоускорением в них экзотермодинамически реакций. САМОВОЗГОРАНИЕ происходит из-за того, что тепловыделение в ходе реакций больше тепло-отвода в окружающую среду.

Начало САМОВОЗГОРАНИЕ характеризуется температурой самонагревания (Tсн), представляющей собой минимальную в условиях опыта температуру, при которой обнаруживается тепловыделение.

При достижении в процессе самонагревания определенной температуры, называют температурой САМОВОЗГОРАНИЕ (Tсвоз), возникает горение материала, проявляющееся либо тлением, либо пламенным горением. В последнем случае Tсвоз адекватна температуре самовоспламенения (Tсв), под к-рым в пожарном деле понимают возникновение горения газов и жидкостей при нагревании до некоторой критической температуры. (см. Воспламенение в пожарном деле). В принципе САМОВОЗГОРАНИЕ и самовоспламенение по физических сущности сходны и различаются лишь видом горения, самовоспламенение возникает только в виде пламенного горения.

В случае самовоспламенения самонагревание (предвзрыв-ной разогрев; см. Воспламенение) развивается в пределах всего несколько градусов и поэтому не учитывается при оценке пожаровзрывоопасности газов и жидкостей. При САМОВОЗГОРАНИЕ область самонагревания может достигать несколько сотен градусов (например, для торфа от 70 до 225 °С). Вследствие этого явление самонагревания всегда учитывается при определении склонности твердых веществ к САМОВОЗГОРАНИЕ

САМОВОЗГОРАНИЕ изучают путем термостатирования исследуемого материала при заданной температуре и установления зависимости между температурой, при которой возникает горение, размерами образца и временем его нагрева в термостате.

Процессы, происходящие при САМОВОЗГОРАНИЕ образцов горючего материала, изображены на рисунке. При температурах до Tсн (например, T1) материал нагревается без изменений (тепловыделение отсутствует). При достижении Tсн в материале происходят экзотермодинамически реакции. Последние в зависимости от условий накопления теплоты (масса материала, плотность упаковки его атомов и молекул, продолжительность процесса и т. д.) могут после периода небольшого самонагревания по исчерпании способных саморазогреваться компонентов материала завершиться охлаждением образца до начальной температуры термостата (кривая 1) либо продолжать самонагреваться вплоть до Tсвоз (кривая 2). Область между Тсн и Tсвоз потенциально пожароопасна, ниже Tсн-безопасна.

Изменение температуры Т во временя т в термостатированных образцах горючего материала.

Возможность САМОВОЗГОРАНИЕ материала, находящегося в потенциально пожароопасной области, устанавливают с помощью уравений:


где Tокр-температура окружающей среды, °С; l-определяющий размер (обычно толщина) материала; т-время, в течение которого может произойти САМОВОЗГОРАНИЕ; A1, n1 и А2, n2-коэффициент, определяемые для каждого материала по опытным данным (см. табл.).

По уравению (1) при заданном l находят Tокр, при которой может возникнуть САМОВОЗГОРАНИЕ данного материала, по уравению (2)-при известной Токр величину т. При температуре, ниже вычисленной Tокр , или при т, меньшем, чем время, рассчитанное по уравению (2), САМОВОЗГОРАНИЕ не произойдет.

В зависимости от природы первоначального процесса, вызвавшего самонагревание материала, и значений Tсн различают химический, микробиологическое и тепловое САМОВОЗГОРАНИЕ


К химическому САМОВОЗГОРАНИЕ относятся экзотермодинамически взаимодействие веществ (например, при попадании конц. HNО3 на бумагу, древесные опилки и др.). Наиб. типичный и распространенный пример такого процесса-С. промасленной ветоши или иных волокнистых материалов с развитой поверхностью. Особенно опасны масла, содержащие соединение с ненасыщенные химическими связями и характеризующиеся высоким йодным числом (хлопковое, подсолнечное, джутовое и т.д.).

К явлениям химического САМОВОЗГОРАНИЕ относится также загорание ряда веществ (например, мелкораздробл. Al и Fe, гидриды Si, В и некоторых металлов, металлоорганическое соединение-алюминийорганичес-кие и др.) при контакте их с воздухом в отсутствие нагрева. Способность веществ к САМОВОЗГОРАНИЕ в таких условиях называют пирофорностью. Особенность пирофорных веществ заключается в том, что их Tсвоз (или Tсв) ниже комнатной температуры: - 200°С для SiH4, — 80 °С для Al(С2Н5)3. Для предупреждения химического САМОВОЗГОРАНИЕ порядок совместного хранения горючих веществ и материалов строго регламентирован.

Склонностью к микробиологическому САМОВОЗГОРАНИЕ обладают горючие материалы, особенно увлажненные, служащие пи-тат. средой для микроорганизмов, жизнедеятельность которых связана с выделением теплоты (торф, древесные опилки и др.). По этой причине большое число пожаров и взрывов происходит при хранении сельскохозяйств. продуктов (например, силос, увлажненное сено) в элеваторах. Для микробиологического и химического САМОВОЗГОРАНИЕ характерно то, что Tсн не превышает-обычных значений Токр и может быть отрицательной. Материалы, имеющие Tсн выше комнатной температуры, способны к тепловому САМОВОЗГОРАНИЕ

Вообще склонностью ко всем видам САМОВОЗГОРАНИЕ обладают многие твердые материалы с развитой поверхностью (например, волокнистые), а также некоторые жидкие и плавящиеся вещества, содержащие в своем составе непредельные соединение, нанесенные на развитую (в т.ч. негорючую) поверхность. Расчет критической условий для химический, микробиологическое и теплового САМОВОЗГОРАНИЕ осуществляется по уравениям (1) и (2). Методы эксперим. определения Тсн и Tсвоз и условий САМОВОЗГОРАНИЕ изложены в спец. стандарте.

Литература: Таубкин САМОВОЗГОРАНИЕ М., Баратов А. Н., Никитина Н. САМОВОЗГОРАНИЕ, Справочник по жароопасности твердых веществ и материалов, М., 1961; Пожарная опасность строительных материалов, под ред. А.Н. Баратова, М., 1988; Пожаровзрыво-опасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник, под ред. А.Н. Баратова, А.Я. Королъченко, кн. 1-2, М., 1990. А.Н. Баратов.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
Кликай на ссылку - промокод "Галактика" на скидку от KNS - WiFi адаптер Asus - поставщик товаров для дома и бизнеса.
вентилятор vl 60-35/31-2d
Storm 47300-LB
заправка сплит систем в зеленограде

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.02.2017)