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09年安全工程師輔導:物質(zhì)自燃的定義和條件
從狹義上說,自燃是指可燃物在常溫常壓大氣環(huán)境中,與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應而自行發(fā)熱,從而引起可燃物自行燃燒的現(xiàn)象。例如黃磷、粘附油脂的廢布在正常大氣環(huán)境中發(fā)生的自燃。從廣義上說,自燃還應包括在常溫常壓大氣環(huán)境中,某些物質(zhì)之間互相混合或接觸發(fā)生放熱反應,因放出的熱量使參加反應的可燃物或反應中生成的可燃物發(fā)熱升溫,從而引起自行燃燒的現(xiàn)象。例如,氧化劑高錳酸鉀與可燃物甘油(丙三醇)接觸發(fā)生的自燃;再如遇水燃燒物質(zhì)金屬鈉與水接觸產(chǎn)生氫氣、因反應放熱引起氫氣及鈉的自燃等。由此,可以給出自燃的廣義上的定義,即自燃是指可燃物與其它物質(zhì)(包括空氣、水、強氧化性物質(zhì)等)在正常環(huán)境中,不需要外界施加著火能量,只依*物質(zhì)之間互相作用(包括化學、物理及生物等作用)釋放出的熱量而使可燃物質(zhì)發(fā)生自行燃燒的現(xiàn)象。
物質(zhì)的自燃可以分成三大類,即可燃物在空氣中的自燃、活性物質(zhì)遇水的自燃、強氧化性物質(zhì)與可燃物或還原性物質(zhì)的混合接觸自燃等三大類。
根據(jù)燃燒理論中的熱著火機理,可以認為各類物質(zhì)發(fā)生自燃的前提條件是可燃體系的產(chǎn)熱速率必須大于散熱速率。產(chǎn)熱速率的影響因素大致包括:物質(zhì)互相作用時的發(fā)熱量、物質(zhì)的初始溫度(自燃一般指正常環(huán)境下的氣溫)、催化物質(zhì)的催化作用、物質(zhì)粉末的比表面積、物質(zhì)表面的新舊程度(指表面活性大?。┑?。散熱速率的影響因素大致包括可燃體系的導熱作用、對流換熱作用、輻射換熱作用以及粉末物質(zhì)的堆積體積大小和比表面積等。在實際分析某種物質(zhì)的自燃危險性時,要根據(jù)具體物質(zhì)以及具體條件來分析,在已知可燃體系中各物質(zhì)的熱物性和化學動力學方面的數(shù)據(jù)條件下,可以根據(jù)理論方法估算確定,而在絕大部分情況下要根據(jù)實際情況進行模擬實驗來確定。
在某些系統(tǒng)中,物質(zhì)自燃后會發(fā)生蔓延,對其它可燃物質(zhì)來說起到了點火源的作用,因而會造成火災爆炸事故。物質(zhì)的自燃危險性往往不被人們重視,但由此而造成的危害卻是很大的,應引起人們的注意。
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