燃烧条件

  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、发光和(或)发烟现象。燃烧过程中,燃烧区的温度较高,使其中自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。通常看到的明火都是有焰燃烧;有些固体发生表面燃烧时,有发光发热的现象,但是没有火焰产生,这种燃烧方式则是无焰燃烧。

  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(氧化剂)和引火源(温度)。

  但要导致燃烧的发生,不仅需要满足三要素条件,而且需要三者达到一定量的要求,并且存在相互作用的过程。因此,燃烧的充分条件可进一步表述为: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。

  一、可燃物

  二、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。常见的引火源有下列几种:

  (1)明火。明火是指生产、生活中的炉火、烛火、焊接火、吸烟火,撞击、摩擦打火,机动车辆排气管火星、飞火等。

  (2)电弧、电火花。电弧、电火花是指电气设备、电气线路、电气开关及漏电打火,电话、手机等通信工具火花,静电火花等。

  (3)雷击。雷击瞬间高压放电能引燃任何可燃物。

  (4)高温。高温是指高温加热、烘烤、积热不散、机械设备故障发热、摩擦发热、聚焦发热等。

  四、链式反应自由基

  自由基是一种高度活泼的化学基团,能与其他自由基和分子起反应,从而使燃烧按链式反应的形式扩展,也称游离基。

  大部分燃烧的发生和发展除了具备上述三个必要条件以外,其燃烧过程中还存在未受抑制的自由基作中间体。多数燃烧反应不是直接进行的,而是通过自由基团和原子这些中间产物瞬间进行的循环链式反应。自由基的链式反应是这些燃烧反应的实质,光和热是燃烧过程中的物理现象。

  因此,完整地论述,大部分燃烧发生和发展需要四个必要条件,即可燃物、助燃物、引火源和链式反应自由基,燃烧条件可以进一步用着火四面体来表示。