燃烧与爆炸
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1.燃烧:可燃物与氧化剂发生的放热反应,通常伴有火焰、发光和发烟的现象。
火灾:在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。
爆炸:物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量气体和能量的现象。
2.火灾和爆炸事故的特点:严重性、复杂性、突发性3燃烧的必要条件:可燃物、氧化剂、点火源燃烧的充分条件:一定浓度的可燃物;一定的着火能量;一定的含氧量;相互作用燃烧的持续条件:反应释放足够能量维持燃烧燃烧形成要素:可燃物、氧化剂、着火源→外加热、合理配比、混合作用4.燃烧本质是一种特殊的氧化还原反应。
特征:放热、火焰、发光、发烟5.点火源种类:化学能;电能;机械能;光能;核能;高温表面;地热、火山爆发6.燃烧爆炸的形式:①按照燃烧反应进行程度:完全燃烧、不完全燃烧②按照产生燃烧反应相:均相燃烧、非均相燃烧③按照可燃性气体的燃烧过程:预混燃烧(层流预混燃烧、湍流预混燃烧)、扩散燃烧④蒸发燃烧⑤、分解燃烧⑥、表面燃烧⑦、延迟燃烧⑧、阴燃⑨、粉尘爆炸⑩、单纯物质的分解爆炸○11炸药燃烧○12气体泄漏燃烧○13绝热燃烧○14喷雾燃烧7.燃烧类型:闪燃、点燃、自燃8.闪燃:可燃液体挥发的蒸汽与空气混合达到一定浓度,或可燃固体受热到一定温度后,遇明火发生的一闪即灭的燃烧现象。
闪点:液体在空气中或在液面附近产生蒸气,其浓度足够被点燃时的最低温度。
9.闪燃与闪点的重要性:闪燃是可燃液体着火的前奏,是危险的警告;闪点是衡量可燃液体火灾危险性的重要依据。
10.点燃:也叫强制着火,引燃。
是指可燃物的局部在点火源的作用下起火,移去火源后仍能保持继续燃烧的现象。
燃点:又叫着火点。
可燃物在空气充足条件下,达到某一温度时与火源接触即行着火(出现火焰或灼热发光),并在火源移去后仍能继续燃烧的最低温度。
11. 重要性:燃点对评价可燃固体和闪点较高的可燃液体的火灾危险性具有实际意义,燃点越低,越易着火,火灾危险性越大;控制这类可燃物的温度在燃点以下是预防火灾发生的有效措施之一。
燃烧和爆炸的基本原理要有效防止火灾和爆炸的发生,正确掌握防火防爆技术,必须要了解形成燃烧和爆炸的基本原理。
〔一〕燃烧。
燃烧是可燃物质与空气或氧化剂发生化学反应而产生放热、发光的现象。
在生产和生活中,凡是产生超出有效范围的背离人们意志的燃烧,即为火灾。
燃烧必须同时具备以下三个基本条件。
1.凡是与空气中氧或其他氧化剂发生剧烈反应的物质,都称为可燃物。
如木材、纸张、金属镁、金属钠、汽油、酒精、氢气、乙炔和液化石油等。
2.助燃物。
凡是能帮助和支持燃烧的物质,都称为助燃物。
如氧化氯酸钾、高锰酸钾、过氧化钠等氧化剂。
由于空气中含有21%左右的氧,所以可燃物质燃烧能够在空气中继续进行。
3.火源。
凡能引起可燃物质燃烧的热能源,都称为火源。
如明火、电火花、聚焦的日光、高温灼热体,以及化学能和机械冲击能等。
防止以上三个条件同时存在,避免其互相作用,是防火技术的基本要求。
〔二〕爆炸。
物质由一种状态迅速转变成为另一种状态,并在极短的时间内以机械功的形式放出庞大的能量,或者是气体在极短的时间内发生剧烈膨胀,压力迅速下降到常温的现象,都称为爆炸。
爆炸可分为化学性爆炸和物理性爆炸两种。
1.化学性爆炸。
物质由于发生化学反应,产生出大量气体和热量而形成的爆炸。
这种爆炸能够直接造成火灾。
依据其化学反应又可以分为以下三种类型:〔1〕简单爆炸。
例如爆炸物乙炔铜和乙炔银等受到稍微振动发生的爆炸。
〔2〕复杂分解爆炸。
属于这类爆炸物有炸药、苦味酸、硝化棉和硝化甘油等。
〔3〕爆炸性混合性爆炸。
这里指可燃气体、蒸气或粉尘与空气〔或氧气〕按一定比例均匀混合,达到一定的浓度,形成爆炸性混合物时碰到火源而发生的爆炸。
2.物理性爆炸。
通常指锅炉、压力容器或气瓶内的物质由于受热、碰撞等因素,使气体膨胀,压力急剧升高,超过了设备所能承受的机械强度而发生的爆炸。
〔三〕爆炸极限。
可燃气体、蒸气和粉尘与空气〔或氧气〕的混合物,在一定的浓度范围内能发生爆炸。
燃烧与爆炸的基础知识一、燃烧的基础知识1、什么是燃烧?燃烧是一种复杂的物理化学过程。
同时伴有发光、发热激烈的氧化反应。
其特征是发光、发热、生成新物质。
铜与稀硝酸反应,虽然属于氧化反应.有新物质生成,但没有产生光和热,不能称它为燃烧;灯泡中灯丝通电后虽发光、发热,但不是氧化反应,也不能称它为燃烧。
如金属钠、赤热的铁在氯气中反应等,才能称为燃烧。
2、燃烧的条件燃烧必须具备以下三个条件:(1)可燃物质什么叫可燃物质?所有物质分为可燃物质、难燃物质和不可燃物质二类。
可燃物质是指在火源作用下能被点燃,并且当点火源移开后能继续燃烧直至燃尽的物质;难燃物质为在火源作用下能被点燃,当点火源移开后不能维持继续燃烧的物质;不可燃物质是指在正常情况下不能被点燃的物质。
可燃物质是防火防爆的主要研究对象。
凡能与空气、氧气或其他氧化剂发生剧烈氧化反应的物质,都可称为可燃物质。
可燃物质种类繁多,按物理状态可分为气态、液态和固态三类。
化工生产中使用的原料、生产中的中间体和产品很多都是可燃物质。
处于蒸气或其他微小分散状态的可燃物质和氧之间极易引发燃烧。
多数固体研磨成粉状或加热蒸发极易起火。
液体则显现出很大的不同。
有些液体在远低于室温时就有较高的蒸气压,就能释放出危险量的易燃蒸气。
另外一些液体在略高于室温时才有较高的蒸气压,还有一些液体在相当高的温度才有较高的蒸气压。
很显然,液体释放出蒸气与空气形成易燃混合物的温度是其潜在危险的量度,这可以用闪点来表示,闪点愈低,愈危险。
排除潜在火险对于防火安全是重要的。
为此必须用密封的有排气管的罐盛装易燃液体,把易燃物料置于耐火建筑中。
应用或贮存中度或高度易燃液体时进行通风。
用爆炸或易燃蒸气指示器连续检测蒸气浓度。
(2)助燃物质什么叫助燃物质?凡是具有较强的氧化能力,能与可燃物质发生化学反应并引起燃烧的物质均称为助燃物。
化学危险物品分类中的氧化剂类物质均为助燃物。
除此之外,助燃物还包括一些未列入化学危险物品的氧化剂如正常状态下的空气等,为了明确助燃物的种类,应首先了解列入危险物品的氧化剂的种类,在此基础上,再了解未列入危险物品氧化剂类的助燃物有哪些种类。
爆炸和燃烧的区别和联系爆炸和燃烧是我们生活中常见的现象。
许多人往往把爆炸和燃烧看作是同一种现象,但实际上两者是有本质区别的。
爆炸是指物质在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波,而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。
本文将分析爆炸和燃烧的区别和联系。
首先让我们来看看爆炸的特征。
爆炸产生的能量很大,并且能在短时间内迅速放出。
这些能量往往来自于物质内部的化学能、核能或机械能等。
爆炸瞬间产生的高温高压燃烧物质,使其发生体积迅速膨胀,大量的气体和热能释放,形成强烈的冲击波和压力波。
爆炸所产生的冲击波和压力波有很强的杀伤力,可以摧毁物体,造成重大损失。
如炸药在爆炸时,释放出巨大的热和压力,瞬间将周围的物体炸成碎片。
与之相对应的是燃烧的特征。
燃烧是指物质与氧气反应释放出热能的一种过程。
燃烧需要热源来激发反应,但反应一旦开始,会自我维持并释放出大量热能,从而促使更多的反应发生。
燃烧的反应产生的热能大多数以光和烟的形式释放出来。
燃烧会产生一定量的废气,但压力和温度并不会像爆炸那样迅速升高。
例如,木材燃烧时,会发出明亮的火光和黑烟。
虽然燃烧也可以造成一定程度的破坏,但燃烧的杀伤力远远不及爆炸。
尽管爆炸和燃烧有着本质区别,但两者也有一定的联系。
事实上,爆炸通常是一种非常强烈的燃烧过程。
当可燃物质与氧气充分接触并点燃时,燃烧会释放出大量的热能。
如果这些能量无法及时释放,可能会导致可燃物质瞬间迅速膨胀、燃烧区域内的温度和压力急剧升高形成爆炸。
理解爆炸和燃烧的区别和联系对我们生活中的许多情况都有很大的帮助。
比如,在正确地处理易燃易爆物品时,需要知道两者的区别,在进行燃烧处理时,应该采取安全防护措施,避免意外的爆炸发生。
总的来说,爆炸是指在短时间内迅速放出大量的能量并产生强烈的冲击波和压力波,而燃烧是指物质与氧气反应放出热能并产生光和烟。
虽然两种现象有着本质区别,但在某些情况下,爆炸是由剧烈的燃烧过程引起的。
燃烧和爆炸的基本原理首先,燃烧和爆炸都涉及化学反应。
在燃烧和爆炸中,燃料与氧气发生氧化反应。
燃烧通常是缓慢、可控的氧化反应,而爆炸则是快速、非常强烈的氧化反应。
在氧气参与下,燃料物质的原子或分子与氧气结合形成氧化产物,释放能量。
燃料在燃烧和爆炸过程中的能量释放与其化学键的断裂和形成有关。
燃料分子中的化学键在与氧气反应时被断裂,形成更稳定的氧化产物分子。
这个过程涉及到能量的释放,其中一部分被用于产生热量和光线,另一部分被储存于氧化产物中的化学键中。
燃烧和爆炸需要一定的燃烧条件。
首先,它们需要有足够的燃料和氧气供应。
当燃料和氧气的比例接近最佳比例时,燃料的完全燃烧效果最好。
如果燃料过多,氧气可能不足以与所有燃料分子反应,产生不完全燃烧的产物,导致燃烧不完全。
其次,燃烧和爆炸需要适当的温度。
燃料需要达到其点火温度才能开始燃烧。
点火温度是指燃料在与氧气接触时产生足够的热量以维持自身燃烧的最低温度。
当燃料达到点火温度时,它会产生可燃气体,这是一个自持续反应过程,即即使外部加热源被移除,燃料仍然可以自行维持燃烧。
最后,燃烧和爆炸需要有效的反应速率。
在燃烧和爆炸中,燃料和氧气之间的反应速率应足够高以维持能量的释放。
这需要一定的能量起点,即激活能。
在燃料达到点火温度并产生可燃气体后,激活能使得反应速率迅速增加,从而形成火焰或爆炸。
在爆炸中,燃料和氧气之间的反应速率非常高,产生了剧烈的热能和气体的释放。
这些气体的体积迅速膨胀,产生巨大的压力波,形成爆炸冲击波。
爆炸波的速度通常很快,可以迅速在周围区域传播,造成巨大的破坏。
总结起来,燃烧和爆炸是物质在氧气参与下发生的氧化反应,释放出大量的能量。
燃烧是缓慢、可控的氧化过程,而爆炸是快速、强烈的氧化过程。
这些过程需要适当的燃烧条件,包括适量的燃料和氧气、合适的温度和足够的反应速率。
燃烧和爆炸产生的能量释放对我们日常生活具有重要意义,但也需要谨慎使用,以防止意外事故的发生。
燃烧与爆炸理论及分析燃烧和爆炸是化学反应中常见的现象。
燃烧是指物质与氧气发生化学反应,产生能量的过程。
爆炸是指燃烧过程中产生的能量迅速释放,并产生强大的冲击波和光亮现象。
燃烧和爆炸都是由氧气与可燃物质发生化学反应引起的,但爆炸的反应速度更快,产生的能量更大。
燃烧和爆炸的理论基础是燃烧化学和爆炸动力学。
燃烧化学研究燃烧过程中的物质转化和能量释放。
可燃物质一般是有机物,其化学反应可以分为三个阶段:引燃、燃烧和燃尽。
引燃是指可燃物质与氧气接触后产生点火源,并开始发生反应。
燃烧是指可燃物质与氧气发生反应,产生热和光。
燃尽是指可燃物质完全被氧气消耗,停止燃烧。
燃烧化学研究的重点是物质的热值、燃烧温度、燃烧产物和燃烧速率等参数。
爆炸动力学研究爆炸过程中的能量释放和冲击波的产生。
爆炸反应一般分为四个阶段:点火、反应、扩展和耗减。
点火是指爆炸剂与点火源接触后开始发生燃烧。
反应是指燃烧的爆炸产物放热,产生高温和高压。
扩展是指高温高压的爆炸产物迅速膨胀,产生冲击波和冲击力。
耗减是指爆炸产物消耗完毕,爆炸结束。
爆炸动力学研究的重点是爆炸的速度、压力和能量等参数。
燃烧和爆炸的分析是为了预防和控制火灾和爆炸事故,保护人民的生命财产安全。
燃烧和爆炸的危害主要表现在火势和冲击波两个方面。
火势可以引发火灾,破坏建筑和设备,威胁人员的安全。
冲击波可以引发爆炸事故,造成工厂、工地、交通运输等重大事故。
因此,燃烧和爆炸的分析需要研究燃烧材料的性质、火灾和爆炸的起因和传播机制,以及防火防爆的措施和应急处理方法。
在分析燃烧和爆炸过程中,需要考虑以下几个因素:燃烧材料的种类和性质。
不同的材料燃烧产生的热值和燃烧速率不同,对环境的影响也不同。
氧气的供应。
燃烧和爆炸都需要氧气作为氧化剂,如果缺氧则无法燃烧和爆炸。
点火源的存在。
燃烧和爆炸需要点火源引发反应,因此需要防止点火源的存在,避免引发事故。
环境的温度和压力。
燃烧和爆炸也受到环境的温度和压力的影响,高温和高压有利于燃烧和爆炸的发生。