Nhiệt độ Tự Bốc Cháy. Quá Trình đốt Cháy Và Các Loại Của Nó

Nhiệt độ tự bốc cháy. Quá trình đốt cháy và các loại của nó

Sự cháy là một phản ứng tỏa nhiệt xảy ra trong điều kiện có gia tốc tự tăng dần. Kết quả là có thể xảy ra cháy phản ứng hóa học các hợp chất và sự phân hủy của các chất, không chỉ khi kết hợp với oxy trong khí quyển, mà còn với các chất có chứa nó (ví dụ, vôi sống). Sự cháy nhiều chất có thể xảy ra trong môi trường clo, hơi brom, lưu huỳnh.

Sự phân bố các vụ tai nạn theo ngành như sau. Sản xuất - 1 cái. Nông nghiệp và đánh cá - 10 Vận chuyển, bảo quản và phân phối - 58 chiếc. 7 Xuất bản, thông tin đại chúng, viễn thông - 2 Khai thác - 0 chiếc. Khách sạn và nhà hàng - 10 Xây dựng nhà ở, sinh hoạt hộ gia đình - 133 Hoạt động nghề nghiệp và nghiên cứu khoa học - 0 chiếc. Văn hóa, thể thao và giải trí - 1 cái. Sức khỏe con người và công tác xã hội - 4 Hoạt động tài chính và bảo hiểm - 0 chiếc.

Chính chủ - 5 chiếc. Cấp thoát nước, thu gom rác thải - 68 chiếc. Hoạt động hành chính và phụ trợ - 2 Hoạt động của các tổ chức và dịch vụ ngoài lãnh thổ - 0 chiếc. Thiên nhiên cung cấp cho chúng ta những nguyên liệu thô bền vững độc đáo mà chúng ta có nghĩa vụ sử dụng. Len cừu có tất cả các vật chất và tính chất vật lý sợi cách nhiệt lành mạnh - sinh thái và vật liệu kỹ thuật với đặc tính cách nhiệt đặc biệt, được đặc trưng bởi khả năng khuếch tán cao.

Sự đốt cháy được chia thành nhiều loại: bùng cháy, bắt lửa, viêm nhiễm, cháy tự phát, cháy tự phát.

Điểm chớp cháy là nhiệt độ thấp nhất của một chất cô đặc, trong các thử nghiệm đặc biệt, hơi được hình thành trên bề mặt của nó, hơi có khả năng nhấp nháy trong không khí từ nguồn bắt lửa; sự cháy ổn định không xảy ra trong trường hợp này.

Cách này giúp các phòng thở và cũng tạo ra một không khí lành mạnh trong các phòng. Ngoài ra, len làm sạch không khí trong thời gian rất ngắn với mùi và các chất độc hại như aldehyde formic. Nó cũng rất dễ hút ẩm. Nó hấp thụ hơi ẩm vào các phòng và có thể hấp thụ tới 33% trọng lượng hơi nước mà không làm mất các đặc tính cách nhiệt và ẩm ướt. Len vẫn giữ được độ mềm mại mà không làm hỏng Vật liệu xây dựng... Lý do là cấu trúc độc đáo của các sợi protein tạo nên nó.

Khả năng chống nước này là một chất lượng rất quan trọng trong các tình huống tạo ra nước có nồng độ cao. Một ưu điểm khác của sóng là các sợi protein của nó không phải là thức ăn cho nấm mốc, nấm mốc, v.v. các chuyên gia nói rằng bạn có thể quên vấn đề này nếu bạn đặt sóng trong vật liệu cách nhiệt.

Sự bốc cháy là sự đốt cháy nhanh chóng một chất dễ cháy mà không tạo thành khí nén.

Dưới nhiệt độ bắt lửa, chất lỏng không gây nguy cơ hỏa hoạn trong trường hợp tiếp xúc ngắn hạn với ngọn lửa, tia lửa hoặc thân nóng sáng. Nếu chất lỏng được đun nóng đến nhiệt độ bắt lửa và cao hơn, thì ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn với hơi của ngọn lửa hoặc tia lửa trên nó chắc chắn sẽ khiến nó bốc cháy và trong một số điều kiện nhất định có thể xảy ra hỏa hoạn. Có tính đến điều này, điểm chớp cháy được lấy làm cơ sở để phân loại chất lỏng theo độ an toàn cháy nổ... Chất lỏng dễ cháy được chia thành dễ cháy (dễ cháy) và dễ bắt lửa (dễ cháy) *.

Ít ai biết rằng sóng cũng có chất lượng cách âm đặc biệt. Sóng có đặc tính hấp thụ âm thanh rất tốt trong nhiều trường hợp âm học. Ngay cả trần nhà cũng có thể được căn chỉnh với nó. Không phải ngẫu nhiên mà ngày càng có nhiều kiến ​​trúc sư và nhà thầu xây dựng hiện đại sử dụng nó trong các trường học, tòa nhà văn phòng, phòng hội thảo cũng như trong nhà riêng, đặc biệt là với các hệ thống lắp đặt tiếng ồn khác nhau.

Nó cũng cung cấp rất bảo vệ tốt khỏi đám cháy. Sợi tự nhiên từ len cừu có nhiệt độ tự cháy từ 560 đến 600 độ C. Giá trị này cao gấp 2 lần so với cây 270 độ. Đồng thời, sóng tan ra từ nguồn nhiệt mà không thành giọt; hàng may mặc bằng len không cần thêm lớp bảo vệ để chống cháy và đạt được kết quả xuất sắc trong các thử nghiệm của Châu Âu.

Các chất dễ cháy phổ biến nhất được tìm thấy trong ngành hàng không có các điểm chớp cháy sau (tính bằng độ C):

* Chất lỏng dễ cháy bao gồm chất lỏng dễ cháy có nhiệt độ chớp cháy không quá 61 ° C khi xác định trong chén kín, hoặc 66 ° C khi xác định trong chén hở. Chất lỏng có điểm chớp cháy cao hơn mức này được phân loại là chất dễ cháy.

Bí mật về khả năng này của cô nằm ở keratin - loại protein chính tạo nên sóng. Các axit amin mà nó được tạo thành có thể hấp thụ các chất có hại - formic, aldehyde hoặc formaldehyde, dẫn đến phản ứng hóa học trong đó các chất có hại trực tiếp liên kết và loại bỏ bởi các axit amin của keratin.

Len cừu là chất tự nhiên duy nhất đồng thời giữ ấm, giữ cho chúng ta khỏi nóng, lạnh và ẩm, đã được chứng minh trong nhiều thiên niên kỷ. Nếu chúng ta nhìn vào động vật, chúng có thể là bằng chứng cho thấy chúng luôn có thể mặc bộ lông cừu này.

Tùy theo điểm chớp cháy cần chọn phương pháp an toàn vận chuyển, lưu trữ và sử dụng chất lỏng cho các mục đích khác nhau. Ở điểm chớp cháy, sự cháy ổn định không xảy ra mà chỉ có một hỗn hợp hơi với không khí được tạo thành phía trên chất lỏng. Nếu nhiệt độ của chất lỏng cao hơn điểm chớp cháy một chút, tốc độ bay hơi từ bề mặt thoáng tăng lên, và tại thời điểm hỗn hợp bùng phát, chất lỏng có khả năng liên tục giải phóng hơi nước với số lượng đủ để đốt cháy ổn định. Nhiệt độ này được gọi là nhiệt độ chớp cháy. Đây là nhiệt độ thấp nhất của một chất mà tại các điều kiện của các thử nghiệm đặc biệt, chất này phát ra hơi và khí dễ cháy với tốc độ sao cho khi chúng tiếp xúc với nguồn năng lượng, chúng sẽ bốc cháy.

Có thể được sử dụng cho sàn, tường, trần, mái nhà, xây dựng mới hoặc cải tạo tòa nhà. Các chuyên gia nói thêm rằng nó tích hợp nhanh chóng và dễ dàng. Một ưu điểm quan trọng không kém là không cần thêm tạp chất nhân tạo. Nó cực kỳ linh hoạt, cho phép nó có hình dạng phù hợp với thiết kế.

Nó cũng có thể được sử dụng như một chất bịt kín - ví dụ như trong các phòng tắm hơi. Theo kiểu Alpine, ở một số vùng của Áo có tập quán trộn lông cừu với ngỗng để cách ly tường gỗ, và do đó các phòng cũng rất ấm áp và ấm cúng.

Viêm là một đám cháy kèm theo sự xuất hiện của ngọn lửa.

Trong chất lỏng dễ cháy, điểm chớp cháy cao hơn điểm chớp cháy 1-5 ° C; hơn nữa, điểm chớp cháy của chất lỏng càng thấp thì sự khác biệt này càng ít. Vì vậy, trong benzen, axeton, có điểm chớp cháy dưới 0, chênh lệch này bằng 1 ° С, trong chất lỏng dễ cháy - chênh lệch này đạt từ 30 ° С trở lên.

Các nhà khoa học Anh đã có một khám phá kỳ lạ và gần như siêu nhiên. Họ đã nghiên cứu một mẫu lấy được từ thi thể của pharaoh và kết luận rằng thi thể trong quan tài tiếp xúc với nhiệt độ trên 200 độ. Kết quả là, Tutankhamun bị bầm tím - thậm chí bị bỏng một phần. Những tình tiết xung quanh cái chết của cậu bé Pharaoh, người đã ngồi trên ngai vàng 10 năm và để lại cậu ở tuổi 19, vẫn là chủ đề gây tranh cãi và giả thuyết.

Nhiệt độ cao trong quan tài đến từ đâu? Chúng hầu như không nóng lên, và các nhà khoa học vẫn chưa bắt gặp một thực tế như vậy. Đúng hơn, nhiệt độ ẩm thực là do phản ứng hóa học với chất ướp xác, da và các mô mỡ của chính cơ thể. Pharaoh là một thanh niên khá tròn trịa.

Tự bốc cháy- đây là tốc độ phản ứng thể tích tỏa nhiệt tăng mạnh dẫn đến nhiệt độ tăng mạnh và xảy ra hiện tượng cháy các chất khi không có nguồn đánh lửa.

Lý thuyết nhiệt về sự tự bốc cháy lần đầu tiên được phát triển bởi S.N. Semenov và được D.A. Frank-Kamenetsky và A.N. Todes phát triển chi tiết hơn.

Connelly và Ponting tin rằng phản ứng hóa học là kết quả của một lỗi ướp xác, nhưng không có gợi ý về nó có thể là gì. Các nhà khoa học thậm chí không loại trừ rằng pharaoh đã trở thành nạn nhân của cái gọi là. Hiện tượng tự thiêu hay ngọn lửa ma quỷ là một hiện tượng bí ẩn, nguyên nhân vẫn chưa được làm rõ.

Thi thể bị quỷ ám thường bị thiêu rụi hoàn toàn, và pharaoh không biến thành than hay một đống tro tàn. Có lẽ anh ta đã không tiếp cận được oxy, bởi vì Tutankhamun đang ở trong một cỗ quan tài, trong đó hầu như không có không khí. Một giả thuyết khác về nguyên nhân cái chết của Tutankhamun cách đây vài ngày. Tiến sĩ Chris Nasnton, giám đốc của Hiệp hội Nghiên cứu Ai Cập, cùng với Viện Khoa học Pháp y Cranfield, kết luận rằng pharaoh đã bị một cỗ xe chạy qua, can thiệp và chết trên sân.

Các quy định chính của lý thuyết này có thể được xem xét dựa trên ví dụ về sự tự bốc cháy của hỗn hợp hơi hoặc khí dễ cháy với không khí. Ở nhiệt độ thấp T0 (ví dụ, cộng thêm 20 ° C), phản ứng giữa dầu hỏa và oxy không khí trong hỗn hợp thực tế không xảy ra, vì không có phân tử oxy hoạt động. Để chúng xuất hiện và bắt đầu phản ứng oxi hoá thì phải nung hỗn hợp này đến nhiệt độ cao hơn T1. Để thực hiện việc này, đặt các đĩa có hỗn hợp vào môi trường có nhiệt độ T1 (Hình 15.1, a). Sau một thời gian, đĩa và hỗn hợp trong đó sẽ nóng lên đến nhiệt độ T1 và trong hỗn hợp sẽ xảy ra quá trình oxi hóa kèm theo tỏa nhiệt. Nhiệt lượng q1 thoát ra được truyền cho hỗn hợp cháy và nóng lên đến nhiệt độ T1. Tuy nhiên, ngay sau khi nhiệt độ của hỗn hợp vượt quá nhiệt độ của thành bát đĩa và môi trường bên ngoài, một dạng nhiệt của hỗn hợp sẽ bắt đầu xuất hiện trên thành bát đĩa và sau đó môi trường bên ngoài... Nhiệt lượng toả ra kí hiệu là q2.

Các nhà khoa học đưa ra kết luận về vụ tai nạn chết người bằng cách phân tích một mô hình máy tính về cơ thể của pharaoh, theo quan điểm của họ, được đặc trưng bởi một khuyết tật. Tut bị gãy một số xương sườn, một số bị mất, gãy chân, các mảnh xương chậu lớn bị lõm và hộp sọ bị hư hại. Và không có trái tim nào bị lồng ngực quá tải đến mức ông phải lấy nó ra để ướp xác.

Theo Nathanon, Pharaoh đã ngã khỏi xe của mình và bị bánh xe của một cỗ xe khác đi theo sau anh ta đè lên. Các phương tiện thông tin đại chúng phổ biến phiên bản cuối cùng của vụ tai nạn. Sau đó, anh ta được thông báo rằng Tutankhamun đã bị bóp cổ. Vào những năm 1960, các chuyên gia đã chụp X-quang xác ướp và nghi ngờ về một vụ giết người thảm khốc đã được đặt ra. Hộp sọ của cổ bị vỡ, và một mảnh xương được tìm thấy trong đó. Do đó, họ cho rằng ai đó đã đâm vào đầu Tutankhamun bằng một vật thể cùn từ phía sau.

Lúa gạo. 15.1. Sơ đồ giải thích quá trình tự cháy của hỗn hợp dễ cháy:

a - làm nóng hỗn hợp do nhiệt năng cung cấp cho nó; b - cân bằng nhiệt; c - sự tự đốt nóng của hỗn hợp và tỏa nhiệt ra môi trường

Việc gia nhiệt thêm hỗn hợp sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ giữa tốc độ tỏa nhiệt và loại bỏ nhiệt. Nếu q1> q2 thì hỗn hợp bị oxi hóa sẽ bị nung nóng, còn nếu q1 = q2 thì hỗn hợp sẽ bị oxi hóa ở bất kỳ nhiệt độ không đổi, tại đó mối quan hệ này đã nảy sinh. Giả sử rằng tốc độ toả nhiệt do quá trình oxi hoá của hỗn hợp lớn hơn tốc độ toả nhiệt. Tuy nhiên, điều này vẫn chưa đủ để hỗn hợp tiếp tục nóng lên và đi xa hơn, vì khi tăng nhiệt độ của hỗn hợp cháy, tốc độ toả nhiệt và toả nhiệt không tăng như nhau. Và nếu khi tăng nhiệt độ của hỗn hợp, tốc độ toả nhiệt tăng nhanh hơn tốc độ toả nhiệt, thì ở một nhiệt độ nhất định của hỗn hợp chúng sẽ trở nên bằng nhau (91 = 92) và quá trình đun nóng thêm sẽ dừng lại. Điều này thường xảy ra khi tốc độ oxy hóa của chất cháy thấp hoặc khi tản nhiệt cao.

Đầu tiên, họ xác định được vòng vây của các nghi phạm chính - thủ quỹ Maya, tướng Khorebiev, bộ trưởng thứ nhất của Iya và vợ của Pharaoh Ankheshanamon. Cuối cùng, các thám tử đã ngăn bộ trưởng như là người bảo đảm nhiều khả năng nhất cho tội ác. Sau đó, mọi người đều nghĩ rằng pharaoh đã bị giết bằng dùi cui tiếp đạn.

Điều này dẫn đến sự xuất hiện phiên bản mới- Tutankhamun bị gãy chân và nhiễm trùng máu gây ra cái chết của anh ấy. Phân tích DNA cho thấy pharaoh chết vì bệnh sốt rét. Mặc dù gãy chân cũng đóng một vai trò nào đó, nhưng cơ thể bị suy yếu đến mức dễ dàng bị nhiễm trùng do muỗi Anopheles xâm nhập. DNA kích thích bệnh sốt rét đã được tìm thấy trong hài cốt sau hơn ba nghìn năm. Kết quả của nghiên cứu này đã được công bố trên Tạp chí của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ.

Ví dụ, phoi thép và mùn cưa cũng bị oxy hóa, do đó nhiệt được sinh ra, nhưng do tốc độ oxy hóa thấp, điều này không phải lúc nào cũng dẫn đến cháy. Trong phim Sơn dầu trên bề mặt sơn diễn ra quá trình oxy hóa, nhưng do bề mặt tăng cường tản nhiệt rất lớn nên không quan sát thấy hiện tượng nóng lên.

Bệnh sốt rét cũng đã được xóa bỏ với Tổng thư ký Hội đồng Cổ vật Tối cao của Ai Cập do Zahi Hawas, người đứng đầu cuộc nghiên cứu. Ngoài ra, các nhà khoa học đã phát hiện ra một loạt bệnh. Cậu bé bị giòn xương, miệng là một con sói, mình cong queo, bay dọc chân trái và chống gậy. Khoảng 130 que tính đã được tìm thấy trong ngôi mộ.

Có thể xác ướp bị khuyết tật buộc Chris Nasnton không chịu nổi cỗ xe khi được phát hiện, vì các mô của nó khá mỏng manh. Có lẽ điều này đã xảy ra ngay cả sau khi thiêu xác trong quan tài. Ví dụ, dương vật của Tutankhamun đã biến mất cách đây 40 năm. Anh ta thậm chí còn hút rằng dương vật đã bị đánh cắp và bán.

Vì vậy, hỗn hợp, được đun nóng đến nhiệt độ T2 do phản ứng, sự oxi hóa, sẽ nguội dần đến nhiệt độ T1 (ngay khi nồng độ của các chất phản ứng trong hỗn hợp bắt đầu giảm). Do đó, quá trình oxi hóa hỗn hợp cháy được đun nóng đến nhiệt độ T không thể đi vào quá trình cháy với tốc độ phản ứng thấp.

Hãy tăng tốc độ oxi hóa của hỗn hợp bằng cách nung đến nhiệt độ T3. Trong trường hợp này, tốc độ thoát nhiệt sẽ không thay đổi, vì bề mặt của bình không thay đổi. Điều này có thể dẫn đến thực tế là ở nhiệt độ của hỗn hợp cháy Tu, tốc độ toả nhiệt sẽ không ngừng vượt quá tốc độ toả nhiệt và hỗn hợp sẽ có khả năng tự nung đến nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ của hỗn hợp đạt đến nhiệt độ cháy thì xuất hiện ngọn lửa và xảy ra quá trình cháy. Do đó, điều kiện tiên quyết đối với quá trình đốt cháy tự phát là tốc độ tỏa nhiệt trong hỗn hợp vượt quá tốc độ toả nhiệt.

Hóa ra phẩm giá nam giới không biến mất, mà chỉ đơn giản là tách ra và nằm yên trên bãi cát dưới Tutankhamun trong nhiều thập kỷ. Như Javi Hawass đã tuyên bố rõ ràng, ban đầu họ đã bỏ qua lỗ hổng. Cát được bao phủ bởi một chất mà họ đặt xác ướp sau khi chụp X-quang.

Các chuyên gia đã so sánh DNA của pharaoh về vật chất di truyền với người châu Âu hiện đại. Hóa ra nhiều người trong số họ là họ hàng của Tutankhamun. Theo các nhà di truyền học, chính xác nhất là chân dung của Tutankhamun. DNA được so sánh với cái gọi là hippogroup - một tập hợp các đoạn DNA đặc trưng được di truyền qua nhiều thế hệ và hầu như không thay đổi.

Vì vậy, quá trình cháy tự phát nhiệt được gọi là quá trình xảy ra sự cháy, xảy ra do quá trình tự đốt nóng của các chất bị nung nóng đến một trạng thái mà tốc độ toả nhiệt do phản ứng oxi hoá vượt quá tốc độ toả nhiệt. Nhiệt độ tự cháy thường đề cập đến nhiệt độ của thành bình mà tại đó quá trình cháy tự phát xảy ra trong các điều kiện nhất định.

Các nhà tài trợ của nó không vượt quá một phần trăm. Nghiên cứu của các nhà sinh vật học Thụy Sĩ đã một lần nữa khẳng định rằng người Ai Cập hiện đại không phải là hậu duệ của các pharaoh. Họ có rất ít điểm chung với những người cai trị cổ đại của họ. Bản thân các pharaoh không phải là người địa phương. Một số đến Ai Cập và lên hàng các pharaoh.

Việc sử dụng nhiên liệu sinh học rắn không ngừng gia tăng do việc bố trí các kho chứa nhiên liệu hóa thạch, có thể trở nên độc hại do quá trình tự phân bổ. Sự tự cảm của các vật liệu này xảy ra đặc biệt khi được lưu trữ trong các đống lớn. Xu hướng tự phát xạ này không giống nhau, nhưng nó bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Bài báo này xem xét việc xác định khả năng tự khai thác và đo lường ảnh hưởng của độ ẩm đến nhiệt độ tự hủy của bốn loại giải phẫu. Kiến thức này có thể được sử dụng để tạo môi trường an toàn lưu trữ gỗ và lựa chọn các biện pháp an ninh.

Tự động nhận biết nhiệt có thể được xem như một hàm của thời gian (Hình 15.2).

Ta đặt chất cháy trong không khí được nung nóng dưới nhiệt độ oxi hóa. Nhiệt độ của môi chất trong trường hợp này sẽ tăng từ từ (đường cong 1) và sau một thời gian sẽ bằng nhiệt độ không khí T0. Vì T0 thấp hơn nhiệt độ oxi hóa nên chất cháy sẽ hoạt động như chất không cháy. Nếu đốt nóng không khí đến nhiệt độ T1, nhiệt độ này sẽ cao hơn nhiệt độ oxi hóa của chất này, chất cháy (đường cong 2) sẽ nóng lên đến nhiệt độ cao hơn nhiệt độ T1, nhưng sau đó nhiệt độ bắt đầu giảm.

Ở Cộng hòa Séc, việc sử dụng nhiên liệu sinh học rắn để sản xuất năng lượng điện và sự ấm áp. Một trong những lý do là nỗ lực giảm sử dụng nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, việc sử dụng nhiên liệu sinh học rắn tiềm ẩn những rủi ro nhất định có thể đe dọa đến con người và tài sản. Nhiên liệu sinh học rắn, dễ bị tự ti, là nguyên nhân của các cực. Nguyên liệu thực vật tự bốc cháy chủ yếu xảy ra khi chúng được lưu trữ lâu dài ở các tầng cao, do đó các quá trình sinh học gây ra quá trình sinh nhiệt bên trong đống và nhiệt lượng tỏa ra không đủ dẫn vào môi trường.

Lúa gạo. 15.2. Đồ thị sự thay đổi nhiệt độ của chất cháy khi nung nóng

Ta đốt nóng không khí đến nhiệt độ Тs> Т1. Đương nhiên, tốc độ của phản ứng oxi hóa trong trường hợp này sẽ cao hơn nhiều so với trường hợp trước, và nhiệt độ của chất sẽ tăng lên trên nhiệt độ không khí Ts, đạt đến giá trị Tw, sau đó nhiệt độ của chất sẽ tăng lên nhanh chóng. tăng đến nhiệt độ cháy. Quá trình cháy tự phát được xem xét bằng ví dụ về hỗn hợp khí, đặc trưng không chỉ của hơi và khí dễ cháy. Nó áp dụng cho chất rắn.

Nhiệt độ tự đốt không đổi đối với cùng một chất cháy. Nó phụ thuộc vào tốc độ tỏa nhiệt và loại bỏ nhiệt, lần lượt phụ thuộc vào thể tích và hình dạng của chất cháy, thành phần của nó trên một đơn vị thể tích, áp suất và các yếu tố khác. Giới hạn nhiệt độ tự cháy (tính bằng độ C) của một số chất dễ cháy và dễ bắt lửa như sau:

Ngoài nhiệt (với sự gia nhiệt bên ngoài), quá trình cháy tự phát cũng có thể là vi sinh và hóa học.

Quá trình đốt cháy tự phát của vi sinh vật xảy ra do sự tự đốt nóng trong khối của một chất dưới tác dụng của vi sinh vật. Hiện tượng này được quan sát thấy trong quá trình bảo quản ngũ cốc, cỏ khô, than bùn, than đá, v.v.

Quá trình cháy tự phát hóa học xảy ra do tương tác hóa học của các chất khi tiếp xúc với không khí và nước (dầu thực vật và mỡ động vật, dầu) với bề mặt oxy hóa lớn và nhiệt lượng truyền ra môi trường thấp.

Nhiệt độ tự bốc cháy ở một số chất dễ cháy có thể vượt quá 500 ° C và ở những chất khác có thể dưới 16 ° C. Tất cả các chất dễ cháy có nhiệt độ tự cháy có thể được chia thành hai nhóm có điều kiện: 16-25 ° C) và thấp hơn. Các chất thuộc nhóm thứ nhất chỉ có thể bốc cháy tự phát khi chúng được đun nóng đến một nhiệt độ cụ thể, các chất thuộc nhóm thứ hai bốc cháy tự phát mà không cần đun nóng thêm, vì môi trường đã đốt nóng chúng đến nhiệt độ bắt lửa. Các chất dễ cháy thể hiện sự gia tăng nguy cơ hỏa hoạn, vì khả năng bắt lửa của chúng trong các điều kiện nhất định không bị loại trừ. Ví dụ, nhôm ở dạng bột, là kết quả của quá trình oxy hóa, có khả năng tự sinh nhiệt để gây cháy. Tự sưởi ấm có thể bắt đầu ở nhiệt độ bình thường môi trường và thậm chí thấp hơn, nhưng kết thúc trong quá trình đốt cháy. Nếu như vải mỏng, ngâm trong dầu lanh, ủ chặt, nhiệt được hình thành trong quá trình oxy hóa sẽ không có thời gian để tản ra ngoài không khí và đốt cháy vải. Tuy nhiên, nếu cùng một loại vải bị phân hủy và không được gấp lại, thì quá trình đốt cháy tự phát sẽ không xảy ra, vì nhiệt tỏa ra trong quá trình oxy hóa diễn ra nhanh chóng sẽ tiêu tán trong môi trường với tốc độ vượt quá tốc độ hình thành của nó.

Do đó, việc biết các chất thuộc nhóm thứ hai là rất quan trọng, vì điều này có thể tạo điều kiện cho việc bảo quản và vận chuyển chúng. yêu cầu đặc biệtđiều đó giúp cho hỏa hoạn không thể xảy ra.

Ví dụ, như bạn biết, có các loại dầu khoáng, thực vật và động vật. Dầu khoáng chỉ oxy hóa trong không khí khi nhiệt độ cao, và do đó không bốc cháy một cách tự phát. Đã có trường hợp đốt cháy tự phát một miếng vải được làm ẩm bằng dầu hàng không khoáng, phát sinh do ăn phải các tạp chất dầu thực vật. Chất béo và dầu có chứa các hợp chất hữu cơ có khả năng tự cháy.

Khả năng tự bốc cháy có thể được đánh giá bằng số iốt - số gam iốt, đi vào kết hợp với 100 g dầu. Càng nhiều hợp chất trong dầu, nó càng gắn nhiều i-ốt và do đó, có khả năng tự bốc cháy lớn hơn.

Dầu sấy có thêm chất làm khô để đẩy nhanh quá trình làm khô, áp dụng cho các vật liệu dạng sợi, có khả năng tự cháy. Bán tự nhiên và dầu làm khô nhân tạoít sử dụng hoặc có thể tự bốc cháy. Dầu, mỡ hoặc dầu khô, đựng trong bất kỳ vật chứa kín nào, không thể tự bốc cháy vì bề mặt tiếp xúc của chúng với không khí là rất nhỏ. Khả năng tự bốc cháy của dầu và mỡ tăng lên đáng kể khi bề mặt oxy hóa đáng kể bề mặt hơn truyền nhiệt. Điều kiện như vậy được tạo ra khi các vật liệu dầu được chất thành đống, đống, bao và nằm sát nhau. Quá trình đốt cháy dầu và mỡ tự phát phụ thuộc vào mật độ đóng gói của vật liệu được bôi dầu. Khả năng tự bốc cháy của nó tăng lên trong trường hợp nén chặt đến một giới hạn nhất định, sau đó nó bắt đầu giảm.

Nhiệt độ môi trường cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tự nhận diện. Nhiệt độ không khí càng cao, thể tích vật liệu có dầu có khả năng tự cháy càng ít, trong khi lượng dầu cần thiết càng ít. Khả năng xảy ra hỏa hoạn trong trường hợp này tăng lên gấp nhiều lần.

Nhiệt độ thấp nhất tại: sự đốt cháy tự phát của dầu và chất béo quan sát được là 10-15 ° C. Chất thải bông tẩm dầu thực vật(kết thúc của máy chà sàn) có thể tự bốc cháy tùy thuộc vào các điều kiện trong các điều khoản khác nhau(từ vài giờ đến vài ngày).

Khoảng thời gian cảm ứng (chu kỳ trễ tự cháy) của các chất có khả năng tự cháy, ở thể khí và chất lỏng, bị oxy hóa trong môi trường khí, rất ngắn. Gần như cùng kỳ năm chất rắnđang ở trạng thái bình xịt.

Thời kỳ cảm ứng của chất rắn ở dạng cục kích thước khác nhau có thể lâu dài, vì bề mặt oxy hóa trong trường hợp này đã có. Tốc độ khuếch tán không khí đến bề mặt oxy hóa cũng thấp.

Quá trình đốt cháy tự phát được gọi là quá trình cháy tự phát, kèm theo sự xuất hiện của ngọn lửa. Sự cháy có thể đi kèm với cháy và nổ.

Theo khả năng cháy, các chất và vật liệu được chia thành ba nhóm: - không cháy là những vật liệu và cấu trúc không cháy hoặc không bị cacbon hóa dưới tác động của lửa hoặc nhiệt độ cao (ví dụ, chất ôxy hóa hoặc chất tạo ra sản phẩm dễ cháy khi tương tác với nước, oxy không khí hoặc khác với một người bạn);

Vật liệu và cấu trúc không cháy là vật liệu và cấu trúc, dưới tác động của lửa hoặc nhiệt độ cao, cháy, cháy hoặc cháy và tiếp tục cháy và cháy khi có nguồn đánh lửa, và sau khi loại bỏ chúng, các quá trình này dừng lại.

Bao gồm các vật liệu nhân tạo mà, ngoài không dễ cháy chất khoáng, có hơn 80% khối lượng chất độn hữu cơ; kết cấu bằng vật liệu khó cháy, cũng như bằng vật liệu dễ cháy, được bảo vệ khỏi lửa và nhiệt độ cao bằng vật liệu không cháy (gỗ phủ amiăng và tôn lợp)

Các vật liệu và cấu trúc dễ cháy được coi là, dưới tác động của lửa hoặc nhiệt độ cao, cháy, cháy âm ỉ hoặc cháy thành than và cháy sau khi loại bỏ nguồn đánh lửa. Chúng bao gồm tất cả các vật liệu hữu cơ không được bảo vệ khỏi lửa hoặc nhiệt độ cao.

Hầu hết các chất dễ cháy, bất kể trạng thái tập hợp ban đầu của chúng (rắn, lỏng, khí), khi được nung nóng, sẽ chuyển thành các sản phẩm ở thể khí và tạo thành hỗn hợp dễ cháy với không khí. Sự chuẩn bị cho đám cháy được xác định bởi thành phần (nồng độ) của hơi, bụi hoặc các sản phẩm khí trong đó. Có nồng độ tối thiểu và tối đa của các chất dễ cháy trong không khí, thấp hơn và cao hơn mà không thể bắt lửa.

Các nồng độ này tương ứng được gọi là thấp hơn và trên giới hạn nồng độ tính dễ cháy.

Khí cháy và vật chất dạng hạt (bụi) có thể tạo thành hỗn hợp dễ cháy ở bất kỳ nhiệt độ nào. Chất rắn, cũng như chất lỏng, chỉ tạo thành hỗn hợp dễ cháy khi nhiệt độ nhất định... Nếu hỗn hợp dễ cháy được chuẩn bị phù hợp với các điều kiện trên thì có thể coi là nó được chuẩn bị cho đám cháy có thể xảy ra trong trường hợp có nguồn bắt lửa.

Các giới hạn nhiệt độ của sự lan truyền ngọn lửa (sự bắt lửa) là những nhiệt độ của một chất mà tại đó bão hòa hơi nước tạo ra trong môi trường oxy hóa nồng độ tương ứng bằng giới hạn nồng độ thấp hơn (giới hạn nhiệt độ thấp hơn) và giới hạn nồng độ trên (giới hạn nhiệt độ trên) của sự lan truyền ngọn lửa.

Giá trị giới hạn nhiệt độ của sự lan truyền ngọn lửa được sử dụng: khi xây dựng các biện pháp bảo đảm an toàn cháy, nổ của vật thể; để tính toán cháy nổ chế độ nhiệt độ công việc của thiết bị công nghệ; thẩm định tình huống khẩn cấp liên quan đến sự cố tràn chất lỏng dễ cháy; tính toán ranh giới nồng độ của sự lan truyền ngọn lửa. Giá trị của các giới hạn nhiệt độ phải được bao gồm trong các tiêu chuẩn hoặc trong điều kiện kỹ thuậtđối với chất dễ cháy. Khả năng cháy chủ yếu được đặc trưng bởi nhiệt độ chớp cháy, bắt lửa, tự bốc cháy và tự phát.

Tổ chức đúng biện pháp chữa cháy và dập tắt đám cháy là không thể nếu không hiểu bản chất của các quá trình hóa học và vật lý xảy ra trong quá trình cháy. Kiến thức về các quy trình này giúp bạn có thể chữa cháy thành công.

Sự cháy là một phản ứng oxi hóa hóa học tạo ra nhiều nhiệt và thường phát sáng. Chất oxy hóa trong quá trình cháy có thể là oxy, cũng như clo, brom và các chất khác.

Trong hầu hết các trường hợp, trong một đám cháy, quá trình oxy hóa các chất dễ cháy xảy ra với oxy trong khí quyển. Loại chất oxy hóa này được sử dụng trong những điều sau đây. Sự cháy có thể xảy ra khi có chất có khả năng cháy, oxy (không khí) và nguồn bắt lửa. Trong trường hợp này, chất cháy và ôxy phải theo những tỷ lệ định lượng nhất định, và nguồn bắt lửa có nguồn cung cấp nhiệt năng cần thiết.

Được biết, không khí chứa khoảng 21% oxy. Việc đốt cháy hầu hết các chất trở nên bất khả thi khi hàm lượng ôxy trong không khí giảm xuống 14-18%, và chỉ một số chất dễ cháy (hydro, etylen, axetylen, v.v.) có thể cháy khi hàm lượng ôxy trong không khí lên đến 10%. hoặc ít hơn. Khi hàm lượng oxy giảm hơn nữa, quá trình đốt cháy của hầu hết các chất sẽ dừng lại.

Chất cháy và ôxy là những chất phản ứng và tạo thành hệ thống chất cháy, và nguồn bắt lửa gây ra phản ứng cháy trong đó. Nguồn đánh lửa có thể là thân đốt hoặc sợi đốt, cũng như sự phóng điện, có nguồn cung cấp năng lượng đủ để xảy ra quá trình cháy, v.v.

Hệ thống cháy được chia thành đồng nhất và không đồng nhất. Hệ thống đồng nhất là hệ thống trong đó chất cháy và không khí được trộn đều với nhau (hỗn hợp của khí cháy, hơi với không khí). Quá trình đốt cháy của các hệ thống như vậy được gọi là quá trình đốt cháy động học. Tốc độ của nó được xác định bởi tốc độ phản ứng hóa học, có ý nghĩa ở nhiệt độ cao. Trong những điều kiện nhất định, quá trình đốt cháy như vậy có thể diễn ra dưới dạng một vụ nổ hoặc kích nổ. Các hệ thống trong đó chất cháy và không khí không được trộn lẫn với nhau và có các mặt phân cách (vật liệu dễ cháy và chất lỏng không nguyên tử hóa) là không đồng nhất. Trong quá trình đốt cháy các hệ thống cháy không đồng nhất, oxy không khí xâm nhập (khuếch tán) qua các sản phẩm cháy đến chất cháy và tham gia phản ứng với chất cháy. Quá trình đốt cháy như vậy được gọi là đốt cháy khuếch tán, vì tốc độ của nó được xác định chủ yếu bởi quá trình khuếch tán tương đối chậm.

Để đánh lửa, nhiệt của nguồn đánh lửa phải đủ để chuyển các chất cháy thành hơi và khí và đốt nóng chúng đến nhiệt độ tự cháy. Theo tỷ lệ giữa nhiên liệu và chất oxy hóa, các quá trình cháy của hỗn hợp dễ cháy nghèo và giàu chất cháy được phân biệt. Hỗn hợp kém chứa thừa chất oxy hóa và thiếu thành phần dễ cháy. Ngược lại, các hỗn hợp giàu có thừa thành phần dễ cháy và thiếu thành phần oxy hóa.

Sự bắt đầu của quá trình cháy gắn liền với quá trình tự tăng tốc bắt buộc của phản ứng trong hệ thống. Quá trình tự tăng tốc của phản ứng oxi hóa khi chuyển sang quá trình cháy được gọi là quá trình tự cháy. Quá trình tự gia tốc của phản ứng hóa học trong quá trình cháy được chia thành ba loại chính: nhiệt điện, chuỗi và kết hợp - chuỗi nhiệt. Theo lý thuyết nhiệt, quá trình tự bốc cháy được giải thích bằng cách kích hoạt quá trình oxi hóa với tốc độ tăng của phản ứng hóa học. Theo lý thuyết dây chuyền, quá trình tự bốc cháy được giải thích bằng sự phân nhánh của các chuỗi của một phản ứng hóa học. Trong thực tế, các quá trình cháy được thực hiện chủ yếu theo cơ chế nhiệt - xích kết hợp.

Sự đốt cháy được phân biệt giữa hoàn toàn và không hoàn toàn. Khi đốt cháy hoàn toàn, các sản phẩm được tạo thành không còn khả năng cháy: khí cacbonic, lưu huỳnh đioxit, hơi nước. Quá trình cháy không hoàn toàn xảy ra khi ôxy không khí khó đi đến vùng cháy, do đó các sản phẩm cháy không hoàn toàn được hình thành: cacbon monoxit, rượu, anđehit, v.v.

Lượng không khí gần đúng (m 3) cần thiết để đốt cháy 1 kg chất (hoặc 1 m 3 khí),

Trong đó Q là nhiệt của quá trình cháy, kJ / kg, hoặc kJ / m 3.

Nhiệt đốt cháy một số chất: xăng - 47.000 kJ / kg; củi khô trong không khí -14 600 kJ / kg; axetylen - 54400 kJ / m 3; mêtan - 39400 kJ / m 3; cacbon monoxit - 12600 kJ / m 3.

Bằng nhiệt đốt cháy chất cháy, có thể xác định lượng nhiệt tỏa ra trong quá trình cháy, nhiệt độ cháy, áp suất khi nổ ở thể tích kín và các dữ liệu khác.

Nhiệt độ cháy của một chất được xác định theo cả lý thuyết và thực tế. Nhiệt độ lý thuyết là nhiệt độ đốt cháy mà các sản phẩm cháy được đốt nóng, với giả thiết rằng tất cả nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình đốt cháy sẽ đốt nóng chúng.

Nhiệt độ đốt cháy lý thuyết

với m là lượng sản phẩm cháy tạo thành trong quá trình đốt cháy 1 kg chất đó; с - nhiệt dung của sản phẩm cháy, kJ / (kg * K); θ - nhiệt độ không khí, K; Q là nhiệt lượng của quá trình cháy, kJ / kg.

Nhiệt độ đốt cháy thực tế thấp hơn 30-50% so với nhiệt độ lý thuyết, do một phần nhiệt lượng đáng kể tỏa ra trong quá trình đốt cháy được phát tán ra môi trường.

Nhiệt độ cháy cao góp phần làm cho đám cháy lan rộng, trong đó một lượng lớn nhiệt tỏa ra môi trường và cần có sự chuẩn bị kỹ lưỡng các chất dễ cháy để đốt cháy. Việc dập lửa ở nhiệt độ cháy cao rất khó.

Khi xem xét các quá trình cháy, cần phân biệt các kiểu cháy sau: chớp cháy, bắt lửa, bắt lửa, cháy tự phát, cháy tự phát, nổ.

Sự chớp cháy là sự đốt cháy nhanh chóng hỗn hợp dễ cháy mà không tạo ra khí nén.

Cháy là hiện tượng cháy xảy ra dưới tác động của nguồn đánh lửa.

Ignition - Sự cháy kèm theo sự xuất hiện của ngọn lửa.

Tính dễ cháy - khả năng bắt lửa (bắt lửa) dưới ảnh hưởng của nguồn đánh lửa.

Đốt cháy tự phát là hiện tượng tốc độ phản ứng tỏa nhiệt tăng mạnh dẫn đến xảy ra quá trình cháy các chất (vật chất, hỗn hợp) trong điều kiện không có nguồn đánh lửa.

Tự bốc cháy là sự cháy tự phát, kèm theo sự xuất hiện của ngọn lửa.

Vụ nổ là một quá trình biến đổi hóa học (nổ) cực kỳ nhanh của một chất, kèm theo đó là sự giải phóng năng lượng và tạo thành các khí nén có khả năng thực hiện công cơ học.

Cần phải hiểu sự khác biệt giữa các quá trình bắt lửa (đánh lửa) và cháy tự phát (tự bốc cháy). Để xảy ra hiện tượng cháy, cần đưa vào hệ chất cháy một xung nhiệt có nhiệt độ vượt quá nhiệt độ tự cháy của môi chất. Sự bắt đầu của quá trình cháy ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tự bốc cháy được gọi là quá trình cháy tự phát (tự bốc cháy).

Trong trường hợp này, quá trình đốt cháy xảy ra mà không có nguồn đánh lửa - do quá trình đốt cháy tự phát do nhiệt hoặc vi sinh vật.

Quá trình đốt cháy tự phát bằng nhiệt chất phát sinh là kết quả của quá trình tự đốt nóng dưới tác động của nguồn nhiệt tiềm ẩn hoặc bên ngoài. Chỉ có thể tự bốc cháy nếu nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình tự oxi hóa vượt quá nhiệt lượng truyền ra môi trường.

Quá trình đốt cháy tự phát do vi sinh vật phát sinh do kết quả của quá trình tự gia nhiệt dưới ảnh hưởng của hoạt động sống của vi sinh vật trong khối lượng của một chất (vật liệu, hỗn hợp). Nhiệt độ tự cháy là một đặc tính quan trọng của chất dễ cháy.

Nhiệt độ tự động nhận diện là cao nhất nhiệt độ thấp chất, ở đó tốc độ phản ứng tỏa nhiệt tăng mạnh, dẫn đến xuất hiện ngọn lửa cháy.

Nhiệt độ tự bốc cháy của một số chất lỏng, chất khí và chất rắn được sử dụng trong công nghiệp kỹ thuật được cho trong bảng. 28.

Bảng 28 Nhiệt độ tự động của một số chất lỏng

Chất	Nhiệt độ tự động đốt cháy, ° С
Phốt pho trắng	20
Carbon disulfide	112
Celluloid	140-180
Hydro sunfua	246
Dầu mỏ	250-400
250
Xăng A-76	255
380-420
Than đá	400
Axetylen	406
Ethanol	421
than củi	450
Nitrobenzene	482
530
612
625
Cacbon monoxit	644
700

Ngoài nhiệt độ tự đốt, các chất dễ cháy được đặc trưng bởi thời gian cảm ứng hoặc thời gian trễ tự động đốt. Khoảng thời gian cảm ứng được gọi là khoảng thời gian,

trong đó quá trình tự đốt nóng xảy ra trước khi đánh lửa. Chu kỳ cảm ứng đối với một và cùng một chất cháy là không giống nhau và phụ thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ và áp suất ban đầu.

Giai đoạn cảm ứng có tầm quan trọng thực tế khi các nguồn đánh lửa (tia lửa) công suất thấp tác động lên chất dễ cháy. Tia lửa điện đi vào hỗn hợp hơi hoặc khí dễ cháy với không khí, làm nóng một thể tích nhất định của hỗn hợp và đồng thời tia lửa điện được làm lạnh. Sự bắt lửa của hỗn hợp phụ thuộc vào tỷ số giữa thời gian cảm ứng của hỗn hợp với thời gian nguội của tia lửa điện. Trong trường hợp này, nếu thời gian cảm ứng dài hơn thời gian nguội của tia lửa điện thì sự bắt lửa của hỗn hợp sẽ không xảy ra.

Khoảng thời gian cảm ứng được thông qua làm cơ sở cho việc phân loại hỗn hợp khí theo mức độ nguy hiểm của chúng liên quan đến sự bắt lửa. Khoảng thời gian cảm ứng của hỗn hợp bụi phụ thuộc vào kích thước của các hạt bụi, lượng chất bay hơi, độ ẩm và các yếu tố khác.

Một số chất có thể bốc cháy tự phát ở nhiệt độ thường. Đây chủ yếu là các chất rắn xốp, phần lớn có nguồn gốc hữu cơ (mùn cưa, than bùn, than hóa thạch, v.v.). Chúng dễ bị đốt cháy tự phát và dầu, phân bố thành một lớp mỏng trên bề mặt lớn. Điều này là do khả năng tự cháy của giẻ lau dính dầu. Sự đốt cháy tự phát của các vật liệu dạng sợi có dầu là do sự phân bố các chất béo thành một lớp mỏng trên bề mặt của chúng và sự hấp thụ oxy từ không khí. Quá trình oxy hóa dầu bằng oxy trong khí quyển kèm theo sự tỏa nhiệt. Trong trường hợp nhiệt lượng tỏa ra vượt quá nhiệt lượng thất thoát ra môi trường thì có thể xảy ra hỏa hoạn.

Nguy cơ cháy của các chất dễ cháy tự phát là rất cao, vì chúng có thể bốc cháy mà không cần cung cấp nhiệt ở nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiệt độ tự bốc cháy của các chất và thời gian cảm ứng của các chất dễ cháy tự phát có thể là vài giờ, vài ngày và thậm chí tháng. Quá trình tăng tốc quá trình oxy hóa (đốt nóng chất) đã bắt đầu chỉ có thể dừng lại khi phát hiện thấy sự gia tăng nhiệt độ nguy hiểm, điều này cho thấy tầm quan trọng lớn các biện pháp phòng chống cháy nổ.

Nhiều chất có khả năng tự cháy được sử dụng trong các xí nghiệp chế tạo máy. Sulfua sắt, bồ hóng, bột nhôm và kẽm, ... có thể tự bốc cháy khi tiếp xúc với không khí. kim loại kiềm, cacbua kim loại, vv Canxi cacbua (CaC 2), phản ứng với nước, tạo thành axetylen (C 2 H 2).