第一节燃烧的本质与条件

内蒙古大道消防职业技能培训学校初级建（构）筑物消防员培训2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校第二章燃烧与火灾基本知识第一节燃烧的本质与条件2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校课程重点：一燃烧定义二燃烧本质（1）链引起（2）链传递（3）链终止三燃烧条件（一）燃烧必要条件（二）燃烧充分条件2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校一、燃烧的含义燃烧定义：可燃物与空气中的氧（氧化剂）作用发生的一种放热、发光的剧烈化学反应。特点：火焰、发光、发烟。火灾定义:凡在时间和空间上失去控制的燃烧就形成了火灾。燃烧生成与原来完全不同的新物质。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校氧化剂不仅包括氧气，还包括其它氧化剂。常见的氧化剂①活泼的非金属单质.

②含高价金属离子的化合物.

③有较高化合价元素的化合物:硝酸,浓硫酸,高锰酸钾,二氧化锰,重铬酸钾,二氧化铅等.C+O2

燃烧

CO2H2+O2燃烧H2OH2+Cl2燃烧2HCl2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校二、燃烧的本质燃烧是一种游离基的连锁反应，连锁反应也称链式反应，即由游离基在瞬间进行的循环连续反应。(一)链引起即生成游离基，使链式反应开始。生成的方法通常有热离解、光照法、催化法、放射线照射法、加入引发剂和氧化还原法等。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校链传递即游离基作用与其他参与反应的分子，在生成产物的同时，产生新的游离基，使链式反应自行地一个传一个，不断的进行下去。链终止即游离基的消失，使链式反应终止。终止的原因一般是由于杂质的影响、抑制剂的掺入、游离基形成稳定分子、游离基撞击器壁或反应物全部变完等。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校链式反应有分支链和不分支链两种。核爆炸就是典型的分支链反应。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校综上所述，物质燃烧是氧化反应，而氧化反应不一定是燃烧，能被氧化的物质不一定都是能够燃烧的物质。可燃物质的多数氧化反应不是直接进行的，而是经过一系列复杂的中间反应阶段；不是氧化整个分子，而是氧化连锁反应中间产物------游离基或原子。可见，燃烧是一种极其复杂的化学反应，游离基的连锁反应是燃烧反应的实质，光和热使燃烧过程中发生的物理现象。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校三、燃烧条件任何物质发生燃烧，都必须具备一定的条件。燃烧的必要条件可燃物、氧化剂（助燃物）和温度（引火源）。燃烧的三个必要条件可用“燃烧三角形”表示。温度氧化剂可燃物2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校1、可燃物可燃物的涵义凡是能与空气中的氧气或其他氧化剂发生剧烈化学反应的物质，都称为可燃物。可燃物的类型自然界中的可燃物种类繁多，若按其物理状况分，有气体、液体和固体三类可燃物。气体可燃物。凡是在空气中能发生燃烧的气体，都称为可燃气体。可燃气体在空气中需要与空气的混合比在一定浓度范围内（即燃烧最低浓度），并还要一定的温度（即着火温度）才能发生燃烧。如：H2,CL2,CH42/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校液体可燃物。凡是在空气中能发生燃烧的液体，都称为可燃液体。液体可燃物大多数是有机化合物。分子中都含有碳、氢原子，有些还含有氧原子：其中有不少是石油化工产品，有的本身或燃烧时分解产物具有一定的毒性。如：汽油、柴油、煤油、酒精。固体可燃物。凡是遇明火、热源能在空气（氧化剂）中燃烧的固体物质，都成为可燃固体。如：棉、麻、木柴、稻草等天然纤维，涤纶、维纶、腈纶等合成纤维及其制品，聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等合成树脂及其制品，稻谷、大豆、苞米等谷物及其制品，天然橡胶、合成橡胶及其制品等。此外，有些物质在通常情况下不燃烧。但在一定条件下又可以燃烧。如：赤热的铁在纯氧中能发生剧烈燃烧；赤热的铜能在纯氯气中发生剧烈燃烧；铁、铝本身不燃，但把铁、铝粉碎成粉末，不但能燃烧，而且在一定条件下还能发生爆炸。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2.氧化剂能帮助或支持可燃物质燃烧的物质，即能与可燃物发生氧化反应的物质称为氧化剂（也成助燃物）。燃烧过程中的氧化剂主要是氧。空气中含有大约21%的氧，可燃物在空气中的燃烧以游离的氧作为氧化剂，这种燃烧是最普遍的。此外，某些物质也可作为燃烧反应的氧化剂，如氯、氟、氯酸钾等。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校当然，也有少数可燃物，如低氮硝化纤维硝酸纤维的赛璐铬等含氧物质，一旦受热后，能自动释放出氧，不需外部氧化剂（空气）就可发生燃烧。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校3.温度凡用来引燃可燃材料或制品的热能源称为引火源（也称着火源）。引火源温度越高，越容易点燃可燃物质。根据引起物质着火的能量来源不同，在生产生活实践中点火源通常有明火、高温物体、化学热能、机械热能、生物能、光能和核能等。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校4.链式反应对有焰燃烧，还必须增加一个必要条件，即未受抑制的链式反应。因燃烧过程中存在未受抑制的游离基（自由基）作中间体，因而燃烧三角形需增加一个坐标，形成燃烧四面体。当某种可燃物受热，它不仅会汽化，而且该可燃物的分子会发生热裂解作用，从而产生自由基。自由基是一种高度活泼的化学形态，能与其他自由基和分子反应，使燃烧持续进行，这就是燃烧的链式反应。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校（二）燃烧的充分条件1一定的可燃物浓度可燃气体（蒸气）只有达到一定浓度，才会发生燃烧（爆炸）。如果可燃气体（蒸气）在空气中浓度不够，燃烧（爆炸）就不会发生。如用火柴等明火去点煤油，煤油并不立即燃烧，这是因为在常温下煤油表面挥发的煤油蒸汽量不多，没有达到燃烧所需的浓度，虽有足够的空气和火源接触，也不能发生燃烧。2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2一定的氧气含量实验证明，虽有氧气（空气）存在，但浓度不够，燃烧也不会发生。如将点燃的蜡烛用玻璃罩罩起来，不使周围空气进入这样经过较短时间，蜡烛火焰就会熄灭。通过对玻璃罩内空气分析，发现这些气体中含有16%左右的氧气。因此，可燃物发生燃烧需要有一定最低含氧要求，低于这一浓度，燃烧就不会发生。由于可燃物质性质不同，燃烧所需要的含氧量也不同，在等量情况下，使某些物质完全燃烧，所需要的含氧量也有差异。如汽油的最低含氧要求为14.4%，煤油15%2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校3一定的点火能量可燃物发生燃烧，都有本身固有的最小点火能要求，达到一定的强度才能引起可燃物着火。否则燃烧就不会发生。所需火源的强度，取决于可燃物质的最小点火能（引燃温度），不同可燃物质燃烧所需的引燃温度各不相同。汽油0.2mJ，乙醚0.19mJ2/4/2023内蒙古大道消防职业技能培训学校4相互作用燃烧不仅必须具备必要条件和充分条件，而且还必须是燃烧条件互相结合、互相作用，燃烧才会发生或持续。否则，燃烧也不会发生。2