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1、物质的燃烧与爆炸物质的燃烧与爆炸Combustionandexplosionofsubstances物物质的燃的燃烧：燃燃烧的定的定义：物物质发生生强烈的氧化烈的氧化还原反原反应，同，同时发出出热和光的和光的现象称象称为燃燃烧。它具有。它具有发光、光、发热、生成新物、生成新物质三个特征。最常三个特征。最常见最普遍的燃最普遍的燃烧现象是可燃物在空气或氧气中的燃象是可燃物在空气或氧气中的燃烧。燃燃烧的条件：的条件：燃燃烧必必须同同时具具备三个条件：三个条件：可燃物、助燃物、着火源可燃物、助燃物、着火源。每一个条件要有一定的每一个条件要有一定的量量，相互作用，燃，相互作用，燃烧才能才能发生。生。凡能
2、帮助和凡能帮助和维持燃持燃烧的物的物质，均称，均称为助燃物。常助燃物。常见的的助燃物是空气和氧气以及助燃物是空气和氧气以及氯气和气和氯酸酸钾等氧化等氧化剂。助燃物助燃物凡能与空气中的凡能与空气中的氧或氧化氧或氧化剂起起剧烈反烈反应的物的物质，克燃物包括：可克燃物包括：可燃固体、可燃液燃固体、可燃液体、可燃气体。体、可燃气体。凡能引起可燃物凡能引起可燃物质燃燃烧的的能源，的的能源，统称着火源，包称着火源，包括：明火、括：明火、电火火花、摩擦与撞花、摩擦与撞击高温体、雷高温体、雷击等。等。物物质燃燃烧三要素三要素可燃物可燃物点火源点火源燃燃烧过程：程：可燃物可燃物质状状态不同，燃不同，燃烧过程也不
3、同。程也不同。固体固体液体液体气体气体熔化蒸熔化蒸发蒸蒸发氧氧化化分分解解燃燃烧着着火火物物质的的燃燃烧过程程燃燃烧类型：型： 燃燃烧类型型闪燃燃着火着火自燃自燃在一定温度在一定温度温度下温度下,可燃可燃液体表面所液体表面所产生的蒸气生的蒸气与空气形成与空气形成混合物混合物,遇火遇火源源产生瞬燃生瞬燃在空气充足在空气充足的条件下的条件下,当当可燃物可燃物质达达到某一温度到某一温度时,与火源接与火源接触触发生燃生燃烧可燃物可燃物质不不需要接触火需要接触火源源,便能自便能自行着火的行着火的现象称象称为自燃自燃爆炸的定爆炸的定义： 物物质由一种状由一种状态迅速地迅速地转变为另一种状另一种状态，并瞬，
4、并瞬间以机以机械功的形式放出大量能量的械功的形式放出大量能量的现象，称象，称为爆炸。爆炸爆炸。爆炸时由于由于压力急力急剧上上升而升而对周周围物体物体产生破坏作用，爆炸的特点是具有破坏力、生破坏作用，爆炸的特点是具有破坏力、产生爆炸生爆炸声和冲声和冲击波。波。爆炸的分爆炸的分类： 常常见的爆炸可分的爆炸可分为物理性爆炸和化学性爆炸两物理性爆炸和化学性爆炸两类，如下，如下所示。所示。物物质的爆炸：的爆炸：爆炸分爆炸分类图常常见的爆炸的爆炸物理性爆炸物理性爆炸化学性爆炸化学性爆炸由物理因素如状由物理因素如状态、温度、温度、压力等力等变化而引起的爆炸化而引起的爆炸物物质发生激烈的化学反生激烈的化学反应
5、，使，使压力急力急剧上升而一起的爆炸上升而一起的爆炸爆炸前后物爆炸前后物质的性的性质和化学成分均不改和化学成分均不改变爆炸前后物爆炸前后物质的性的性质和化学成分均和化学成分均发生了根本生了根本变化化压力容器、气瓶、力容器、气瓶、锅炉炉等超等超压发生的爆炸生的爆炸简单分解爆炸分解爆炸复复杂分解爆炸分解爆炸爆炸性混合物爆炸性混合物的爆炸的爆炸爆炸所需爆炸所需热量是量是由爆炸物本身分由爆炸物本身分解解产生的，不生的，不发生燃生燃烧反反应，如，如三三氯化氮等具有化氮等具有不不稳定定结构的物构的物质。爆炸爆炸时伴有燃伴有燃烧反反应，燃，燃烧所需的氧是由所需的氧是由其本身分解其本身分解时供供给，所有炸，所
6、有炸药均属此均属此类。可燃气体、蒸可燃气体、蒸气、薄气、薄雾、粉、粉尘或或纤维状物状物质等与空气混等与空气混合成一定比例合成一定比例，遇火源引起，遇火源引起的爆炸。的爆炸。爆炸与燃爆炸与燃烧的关系的关系:安全安全设施、使用方法等施、使用方法等标识、说明醒目明醒目化学品的火灾爆炸危化学品的火灾爆炸危险性性评价：价：评定危定危险化学品的火灾爆炸危化学品的火灾爆炸危险特性有以下几个指特性有以下几个指标：闪 点点(flashpoint)：易燃、可燃液体（包括具有升易燃、可燃液体（包括具有升华性的可燃固体）表面性的可燃固体）表面挥发的蒸气与空气的蒸气与空气形成的混合气，当火源接近形成的混合气，当火源接近
7、时会会产生瞬生瞬间燃燃烧。这种种现象称象称为闪燃。引起燃。引起闪燃的最低温度称燃的最低温度称闪点。当可燃液体温度高于其点。当可燃液体温度高于其闪点点时则随随时都有被火焰都有被火焰点燃的危点燃的危险。闪点是点是评定可燃液体火灾爆炸危定可燃液体火灾爆炸危险性的主要性的主要标志。志。就火灾和爆炸来就火灾和爆炸来说，化学品的化学品的闪点越低，危点越低，危险性越大！性越大！燃燃 点点(ignitionpoint)： 可燃物可燃物质在空气充足条件下，达到某一温度与火焰接触即行着在空气充足条件下，达到某一温度与火焰接触即行着火（出火（出现火焰或灼火焰或灼热发光），并在移去火焰之后仍能光），并在移去火焰之后仍
8、能继续燃燃烧的的最低温度称最低温度称为该物物质的燃点或着火点。的燃点或着火点。易燃液体的燃点，易燃液体的燃点，约高于其高于其闪点点1 5。自燃点自燃点(autogenousignitiontemperature)：指可燃物指可燃物质在没有火焰、在没有火焰、电火花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出火花等明火源的作用下，由于本身受空气氧化而放出热量，或受外界温量，或受外界温度、湿度影响使其温度升高而引起燃度、湿度影响使其温度升高而引起燃烧的最低温度称的最低温度称为自燃点（或引燃自燃点（或引燃温度）。温度）。自燃有两种情况：自燃有两种情况：受受热自燃自燃：可燃物在外部：可燃物在外部热源作用下
9、温度升高，达到自燃点而自源作用下温度升高，达到自燃点而自行燃行燃烧。自自热自燃自燃：可燃物在无外部：可燃物在无外部热源影响下，其内部源影响下，其内部发生物理的、化生物理的、化学的或生化学的或生化过程而程而产生生热量，并量，并经长时间积累达到累达到该物物质的自燃点而的自燃点而自行燃自行燃烧的的现象。自象。自热自燃是化工自燃是化工产品品贮存运存运输中中较常常见的的现象，危象，危害性极大。害性极大。自燃点越低，自燃的危害性越大！自燃点越低，自燃的危害性越大！爆炸极限爆炸极限(explosionrange)： 可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气混合并达到一定与空气混合
10、并达到一定浓度度时，遇，遇火源就会燃火源就会燃烧或爆炸。或爆炸。这个遇火源能个遇火源能够发生燃生燃烧或爆炸的或爆炸的浓度范度范围，称，称为爆爆炸极限炸极限。通常用可燃气体在空气中的体。通常用可燃气体在空气中的体积百分比（）表示。百分比（）表示。说明：明：可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气的混合物，并不是在与空气的混合物，并不是在任何混合比例下都任何混合比例下都发生燃生燃烧或爆炸的，而是有一个或爆炸的，而是有一个浓度范度范围，即有一个最低，即有一个最低浓度度爆炸下限，和一个最高爆炸下限，和一个最高浓度度爆炸上限。只有在爆炸上限。只有在这两个两个浓度之度之间，才有
11、爆炸危才有爆炸危险。爆炸极限是在常温、常。爆炸极限是在常温、常压等等标准条件下准条件下测定出来的，定出来的，这一范一范围随着温度、随着温度、压力的力的变化而有化而有变化。化。爆炸极限范爆炸极限范围越越宽，下限越低，爆炸危，下限越低，爆炸危险性也就越大！性也就越大！最小点火能：最小点火能：最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃最小点火能是指能引起爆炸性混合物燃烧爆炸爆炸时所需的最小能量。所需的最小能量。最小点火能数最小点火能数值越小，越小，说明明该物物质越易被引燃。越易被引燃。爆炸爆炸压力：力：可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉可燃气体、可燃液体蒸气或可燃粉尘与空气的混合物、爆炸物品在密与空气的混合物、
12、爆炸物品在密闭容器中着火爆炸容器中着火爆炸时所所产生的生的压力称爆炸力称爆炸压力。爆炸力。爆炸压力的最大力的最大值称最大爆炸称最大爆炸压力。力。爆炸爆炸压力通常是力通常是测量出来的，但也可以根据燃量出来的，但也可以根据燃烧反反应方程式或气体的内方程式或气体的内能能进行行计算。物算。物质不同，爆炸不同，爆炸压力也不同，即使是同一种物力也不同，即使是同一种物质因周因周围环境、境、原始原始压力、温度等不同，其爆炸力、温度等不同，其爆炸压力也不同。力也不同。最大爆炸最大爆炸压力愈高，最大爆炸力愈高，最大爆炸压力力时间愈短，最大爆炸愈短，最大爆炸压力力上升速度愈快，上升速度愈快，说明爆炸威力愈大，明爆炸
13、威力愈大，该混合物或化学品愈危混合物或化学品愈危险。 火灾与爆炸的破坏作用：火灾与爆炸的破坏作用：火灾与爆炸都会火灾与爆炸都会带来来仪器器设施的重大破坏和人施的重大破坏和人员伤亡，但两者的亡，但两者的发展展过程程显著不同。著不同。 火火 灾灾火灾是在起火后火火灾是在起火后火场逐逐渐蔓延蔓延扩大，大，随着随着时间的延的延续，损失数量迅速增失数量迅速增长，损失大失大约与与时间的平方成比例，如的平方成比例，如火灾火灾时间延延长一倍，一倍，损失可能增加四倍。失可能增加四倍。爆爆 炸炸爆炸爆炸则是猝不及防。可能是猝不及防。可能仅在一秒种内爆炸在一秒种内爆炸过程程已已经结束，束，设备损坏、房屋倒塌、人坏、
14、房屋倒塌、人员伤亡等巨大亡等巨大损失也将在瞬失也将在瞬间发生。爆炸通常伴随生。爆炸通常伴随发热、发光、光、压力力上升、真空和上升、真空和电离等离等现象，具有很大的破坏作用。它象，具有很大的破坏作用。它与爆炸物的数量和性与爆炸物的数量和性质、爆炸、爆炸时的条件、以及爆炸位的条件、以及爆炸位置等因素有关。主要破坏形式有以下几种：置等因素有关。主要破坏形式有以下几种：直接的破坏作用：直接的破坏作用： 仪器器设备、装置、容器等爆炸后、装置、容器等爆炸后产生生许多碎片，多碎片，飞出后会在相当大的范出后会在相当大的范围内造成危害。一般碎片在内造成危害。一般碎片在100 500米内米内飞散。散。冲冲击波的破
15、坏作用波的破坏作用：爆炸爆炸产生的冲生的冲击波波传播速度极快，在播速度极快，在传播播过程中，可以程中，可以对周周围环境中的境中的仪器器设备和建筑物和建筑物产生破坏作用和使人生破坏作用和使人员伤亡。冲亡。冲击波波还可以在它的作用可以在它的作用区域内区域内产生震生震荡作用，使物体因震作用，使物体因震荡而松散，甚至破坏。而松散，甚至破坏。造成火灾造成火灾：爆炸爆炸发生后，爆炸气体生后，爆炸气体产物的物的扩散只散只发生在极其短促的瞬生在极其短促的瞬间，对一般可一般可燃物来燃物来说，不足以造成起火燃，不足以造成起火燃烧，而且冲，而且冲击波造成的爆炸波造成的爆炸风还有有灭火作用。火作用。但是爆炸但是爆炸时
16、产生的高温高生的高温高压，建筑物内大量的，建筑物内大量的热或残余火苗，会把从破坏的或残余火苗，会把从破坏的设备内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它内部不断流出的可燃气体、易燃或可燃液体的蒸气点燃，也可能把其它易燃物点燃引起火灾。易燃物点燃引起火灾。当盛装易燃物的容器、管道当盛装易燃物的容器、管道发生爆炸生爆炸时，爆炸抛出的易燃物有可能引起，爆炸抛出的易燃物有可能引起大面大面积火灾，火灾，这种情况在油罐、液化气瓶爆破后最易种情况在油罐、液化气瓶爆破后最易发生。正在运行的燃生。正在运行的燃烧设备或高温的化工或高温的化工设备被破坏，其灼被破坏，其灼热的碎片可能的碎片可能飞出，点燃附近出，点燃附近储存的燃存的燃料或其它可燃物，也能引起火灾。料或其它可燃物，也能引起火灾。
