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第一篇 消防基础知识

第一章 燃烧

第一节 燃烧的本质与条件

燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应,通常伴有火焰 (图1-1-1)、发光和 (或)发烟现象 (图1-1-2)。

图1-1-1 燃烧中的火焰

图1-1-2 燃烧中产生的烟

燃烧过程中,燃烧区的温度较高,使其中白炽的固体粒子和某些不稳定 (或受激发) 的中间物质分子内电子发生能级跃迁,从而发出各种波长的光。发光的气相燃烧区就是火焰,它是燃烧过程中最明显的标志。由于燃烧不完全等原因,会使产物中产生一些小颗粒,这样就形成了烟。

燃烧可分为有焰燃烧和无焰燃烧。多数可燃物质的燃烧都是在蒸气或气体的状态下进行的,称为有焰燃烧。而有的固体物质则不能变为气态,其燃烧只发生在氧气与固体表面的氧化还原反应,称为无焰燃烧。

一、燃烧条件

燃烧的发生和发展,必须具备三个必要条件,即可燃物、助燃物和引火源 (图1-1-3)。

(一) 可燃物

能与空气中的氧或其他氧化剂起化学反应,并形成燃烧的物质,称为可燃物。

(二) 助燃物

与可燃物结合能导致和支持燃烧的氧化剂,称为助燃物。

(三) 引火源

使物质开始燃烧的外部热源 (能源) 称为引火源。

燃烧发生时,上述三个条件必须同时具备。

燃烧发生的充分条件可表述为:具备足够数量或浓度的可燃物;具备足够数量或浓度的助燃物;具备足够能量的引火源;上述三者相互作用。白磷的燃烧如图1-1-4所示。

图1-1-3 着火三角形

图1-1-4 白磷的燃烧

二、燃烧的链式反应理论

自由基是一种高度活泼的化学基团,容易自由结合或与其他物质的分子反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。

对于多数有焰燃烧而言,其燃烧过程中存在未受抑制的自由基作中间体。自由基的链式反应是燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。因此,可以用着火四面体 (图1-1-5) 来表示有焰燃烧的四个条件,即可燃物、助燃物、引火源和链式反应自由基 (表1-1-1)。

图1-1-5 着火四面体

表1-1-1 燃烧的必要条件

例: 用着火四面体来表示燃烧发生和发展的必要条件时,“四面体” 是指可燃物、氧化剂、引火源和 ()。(2015真题)

A.氧化反应 B.热分解反应 C.链传递 D.链式反应自由基

参考答案: D