一级消防工程师消防安全技术实务知识点【燃烧】( 四 )


物质的热值数据一般是用量热仪在常压下测得的 。 因为生成的水蒸气全部冷凝成水和不冷凝时 , 燃烧热效应的差值为水的蒸发潜热 , 所以热值有高热值和低热值之分 。 高热值是指单位质量的燃料完全燃烧 , 生成的水蒸气全部冷凝成水时所放出的热量;而低热值是指生成的水蒸气不冷凝时所放出的热量 。
某些可燃气体的热值

一级消防工程师消防安全技术实务知识点【燃烧】



一级消防工程师消防安全技术实务知识点:燃烧过程
燃烧过程
可燃物质的燃烧一般是在气相进行的 。 由于可燃物质的状态不同 , 其燃烧过程也不相同 。 气体最易燃烧 , 燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解 , 并使其达到着火点 。 气体在极短的时间内就能全部燃尽 。
液体在火源作用下 , 先蒸发成蒸气 , 而后氧化分解进行燃烧 。 与气体燃烧相比 , 液体燃烧多消耗液体变为蒸气的蒸发热 。 固体燃烧有两种情况:对于硫、磷等简单物质 , 受热时首先熔化 , 而后蒸发为蒸气进行燃烧 , 无分解过程;对于复合物质 , 受热时首先分解成其组成部分 , 生成气态和液态产物 , 而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧 。
固体燃烧有两种情况:对于硫、磷等简单物质 , 受热时首先熔化 , 而后蒸发为蒸气进行燃烧 , 无分解过程;对于复合物质 , 受热时首先分解成其组成部分 , 生成气态和液态产物 , 而后气态产物和液态产物蒸气着火燃烧 。
一级消防工程师消防安全技术实务知识点【燃烧】



物质燃烧时的温度变化
T初为可燃物开始加热时的温度 。 最初一段时间 , 加热的大部分热量用于熔化或分解 , 可燃物温度上升较缓慢 , 到T氧(氧化开始温度)时 , 可燃物开始氧化 。 由于温度尚低 , 故氧化速度不快 , 氧化所产生的热量 , 还不足以克服系统向外界所放热量 , 如果此时停止加热 , 仍不能引起燃烧 。 如继续加热 , 则温度上升很快 , 到T自氧化产生的热量和系统向外界散失的热量相等 。 若温度再稍升高 , 超过这种平衡状态 , 即使停止加热 , 温度亦能自行上升 , 到T′自出现火焰而燃烧起来 。 T自为理论上的自燃点 , T′自为开始出现火焰的温度 , 即通常测得的自燃点 。 T自到T′自这一段延滞时间称为诱导期 。
一级消防工程师消防安全技术实务知识点【燃烧】



诱导期在安全上有实用价值 。 在可燃气体存在的车间中使用的防爆照明 , 当灯罩破裂或密封性丧失时 , 即使能自动切断电路熄灭 , 但灼热的灯丝自3000℃冷到室温还需要一定的时间 , 爆炸的可能性取决于可燃气体的诱导期 。 对于诱导期较长的甲烷或汽油蒸气(数秒) , 普通灯丝不致有危险 , 但对于诱导期很短的氢(0.01秒)就需要寻求冷却得特别快的特殊材料作灯丝 , 才能保证安全 。
燃烧的活化能理论
燃烧是化学反应 , 而分子间发生化学反应的必要条件是互相碰撞 。 但并不是所有碰撞的分子都能发生化学反应 , 只有少数具有一定能量的分子互相碰撞才会发生反应 。 这少数分子称为活化分子 。 活化分子的能量要比分子平均能量超出一定值 。 这超出分子平均能量的定值称为活化能 。 活化分子碰撞发生化学反应 , 故称为有效碰撞 。
当明火接触可燃物质时 , 部分分子获得能量成为活化分子 , 有效碰撞次数增加而发生燃烧反应 。 例如 , 氧原子与氢反应的活化能为25.10kJ?mol-1 , 在27℃、0.1MPa时 , 有效碰撞仅为碰撞总数的十万分之一 , 不会引发燃烧反应 。 而当明火接触时 , 活化分子增多 , 有效碰撞次数大大增加而发生燃烧反应 。

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