实验室安全2-燃烧与爆炸

第二章

燃烧与爆炸2.1燃烧的基本知识2.1.1燃烧的定义与原理2.1.2燃烧的分类2.1.3燃烧的形成2.1.1燃烧的定义与原理燃烧：一种同时有热和光发生的剧烈氧化反应特征分类剧烈的氧化还原反应放出大量热发出光着火闪燃自燃2.1.2燃烧的分类可燃物质受到外界火源直接作用而开始的持续燃烧现象1着火2闪燃3自燃可燃物质在没有外界热源直接作用下受热或在常温下自行发热，由于散热收到阻隔使得温度上升，当达到一定温度是发生自行燃烧火焰接近可燃气体时其表面上的蒸汽与空气混合发生一闪即灭的燃烧自燃点闪点燃点2.1.3燃烧的形成燃烧三要素可燃物质助燃物质点火能源包括气体、液体、固体可燃物氧或氧化剂，保证源源不断地供应足够的点火衡量燃烧三要素都具备，燃烧也不一定发生2.1.3燃烧的形成可燃物、助燃物、点火能源都存在极限值如果可燃物浓度不够、或助燃物亮不足，或点火能源没有足够的温度和热量，不能把可燃物加热到燃点以上，燃烧就不能进行燃烧三要素都具备，燃烧也不一定发生2.1.3燃烧的形成-1可燃物与助燃物之间要有一定的比例，如果可燃物的数量不够，燃烧就不一定发生。例如：在常温下，用火柴去点汽油时，汽油会立刻着起来，而煤油却点不着，这是因为煤油在常温下蒸气数量不多，还没有达到燃烧的浓度。也就是说，虽有可燃物质，但其挥发的气体或蒸气量不够，即使有空气（助燃物）和着火源的接触，也不能发生燃烧。2.1.3燃烧的形成-2要使可燃物燃烧，必须供给足够的氧气(助燃物)，否则燃烧就会逐渐减弱，直至熄灭。就是说，助燃物质的数量不够，也不能发生燃烧。例如：点燃的酒精灯用玻璃罩罩起来，不使空气进入，火一下就灭了。通过研究发现，空气中的含氧量低于14-18%时，一般可燃物质就不能发生燃烧。2.1.3燃烧的形成-3着火源要有一定的温度和足够的热量。例如：从烟囱冒出的火星，温度大约有600℃，超过一般可燃物质的燃点，这些火星落在纸张上就能引起燃烧。这说明火星具有的温度和热量能引燃这些物质。但是这些火星如果落在大块的木材上，很快就熄灭了。这说明火星虽有较高的温度，但缺乏足够的热量，不能引起大块木材的燃烧。2.2爆炸的基本知识2.2.1爆炸的定义与分类2.2.2爆炸极限2.2.1爆炸的定义与分类爆炸是指从一种状态转化为另一种状态，并在瞬间一机械功的形式放出大量能量的过程。特征爆炸过程进行得很快爆炸点附近的瞬间压力急剧升高发出响声周围介质发生震动或物质破坏化学爆炸物理爆炸核爆炸实验室常见A、化学性爆炸实际上，化学性爆炸是可燃物质与氧化剂事先混合好的混合物，遇到火源而发生的短时间的燃烧。这种燃烧速度极快，每秒可达到几米甚至几百米的距离。在燃烧的同时，产生大量热能气体物质，形成很高的温度，产生很大的压力并发出巨大的响声。一般可燃物质的燃烧没有爆炸现象一般可燃物质与氧化剂的混合，是在燃烧过程中逐渐形成的，燃烧速度慢，放出的热量和气体少，没有向周围冲击的压力，也没有多大的响声，只是平静的燃烧。A、化学性爆炸由此可见，构成爆炸必须有以下几个因素：可燃物与助燃物事先混合；燃烧速度非常快；产生大量的气体；生成大量的热；产生巨大的响声。在爆炸事故中，较多的是可燃气体、易燃液体的蒸气和粉尘的爆炸。B、爆炸浓度极限可燃气体和液体蒸气与空气形成的混合物，必须在一定的浓度范围内，遇到火源才能发生爆炸，这个遇到火源能发生爆炸的浓度范围，叫做爆炸浓度极限。爆炸浓度极限有上限和下限之分，一般用“%”来表示。C、爆炸温度极限燃液体在一定温度下，由于蒸发而形成等于爆炸浓度界限的蒸汽浓度，这时的温度即为爆炸温度极限。液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度下限的蒸气浓度。液体的爆炸温度下限即是液体的闪点。爆炸温度上限即液体在该温度下蒸发出等于爆炸浓度上限的蒸发浓度。例：苯的爆炸温度上限是+12℃，爆炸温度下限是–14℃，在这个温度范围之内，苯蒸气与空气的混合物都有爆炸危险。2.2.2影响爆炸极限的因素各种不同的可燃气体和液体，由于它们的理化性质不同，具有不同的爆炸极限。同一种可燃气体和液体的爆炸极限，也不是固定不变的数值，它们受温度、压力、含氧量、容器和火源性质等因素的影响而改变。对于每一种气体混合物，都有一个起爆的最小点火能量，低于