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2024年初中化學燃燒的基礎知識:燃燒類型及特點

來源:網絡資源 2023-08-13 16:46:59

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燃燒類型及特點

燃燒可從四個不同角度做不同分類,而掌握燃燒類型的有關常識,后期在了解物質燃燒機理、火災危險性的評定,有著重要的意義。

按燃燒物形態分類

1、氣體燃燒

可燃氣體的燃燒不需像固體、液體那樣經熔化、蒸發過程,其所需熱量僅用于氧化或分解,或者將氣體加熱到烯點,因此容易燃燒且燃燒速度快。根據燃燒前可燃氣體與氧混狀況不同,其燃燒方式分為擴散燃燒和預混燃燒。

2、液體燃燒

易燃、可燃液體在燃燒過程中,并不是液體本身在燃燒,而是液體受熱時蒸發時蒸發出來的液體蒸氣分子與空氣混合后,達到一定的濃度時,遇引火源產生一閃即滅的現象。

在含有水分、黏度較大的重質石油產品,如原油、重油、瀝青油等燃燒時,沸騰的水蒸氣帶著燃燒的油向空中飛濺,這種現象稱為揚沸(沸溢和噴濺)。

1)閃燃

閃燃是指易燃或可燃液體(包括可熔化的少量固體,如石蠟、樟腦、萘等)揮發出來的蒸氣分子與空氣混合后,達到一定的濃度時,遇引火源產生一閃即滅的現象。

2)沸溢

以原油為例,黏度大,含有一定水分,以乳化水和水墊兩種形式存在。燃燒過程中,大量的蒸汽穿過油層向液面上浮,必然使液體體積膨脹,部分未形成泡沫的洞口也被下面的蒸汽膨脹力拋出罐外,使液面猛烈沸騰,這種現象叫沸溢。

3)噴濺

在重質油品燃燒過程中,隨著熱波溫度的逐漸升高,水墊的水大量蒸發膨脹,以至把水墊上面的液體層拋向空中,這種現象叫噴濺。

3、固體燃燒

根據各類可燃固體的燃燒方式和燃燒特性,固體燃燒的形式大致分為五種。

1)蒸發燃燒

硫、磷、鉀、鈉、蠟燭、松香、瀝青等可燃固體,在火源加熱時,先熔融蒸發,隨后節氣與氧氣發生燃燒反應,這種形式的燃燒一般稱為蒸發燃燒。

2)表面燃燒

可燃固體(如木炭、焦炭、鐵、銅等)的燃燒反應是在其表面由氧和物質直接作用而發生的,稱為表面燃燒。

3)分解燃燒

可燃固體,如木材、煤、合成塑料等,在火源加熱時,先發生熱分解,隨后分解出的可燃揮發分與氧發生燃燒反應,這種形式的燃燒一般稱為分解燃燒。

4)熏煙燃燒(陰燃)

可燃固體在空氣不流通、加熱溫度較低、分解出手可燃揮發分較少或逸散較快、含水分較多等條件下,往往發生只冒煙而無火焰的燃燒現象,這就是熏煙燃燒,又稱陰燃。

5)動力燃燒(爆炸)

動力燃燒是指可燃固體或其分解析出的可燃揮發分遇火源所發生的爆炸式燃燒,主要包括可燃粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等幾種情形。

附表格:

分類標準

分類

特點及舉例

 

按發生瞬間的特點

 

著火

點燃:使用外部熱源

 

自燃

化學自燃

熱自燃

爆炸

 

 

 

按燃燒物形態

氣體燃燒

擴散燃燒:燃燒比較穩定,擴散火焰不運動

預混燃燒:燃燒反應快,溫度高,火焰傳播速度快

液體燃燒

有閃燃(石蠟、樟腦)、沸溢(原油)、噴濺現象

 

 

 

固體燃燒

蒸發燃燒:受熱先熔融蒸發(或升華),再燃燒。(石蠟、松香、硫、磷、鉀、蠟燭、瀝青)

表面燃燒:無火焰燃燒。(木炭、焦炭、鐵、銅等)

分解燃燒:受熱先發生熱分解,再燃燒。(木材、煤、合成塑料等)

陰燃:緩慢、低溫的無焰燃燒。(紙張、纖維織物、鋸末等)

爆炸:主要包括可燃粉塵爆炸、炸藥爆炸、轟燃等。(聚氨酯、賽璐璐)

燃燒的產物及特點

幾類典型物質

燃燒產物及特點

高聚物

CO、CO2、NO2、H2、SO2、COCl2(光氣)、HCN等

木材

主要由碳、氫、氧、氮等元素組成,燃燒產物主要是二氧化碳、水蒸氣、甲酸、乙酸、一氧化碳等

主要由C、H、O、N和S等元素組成,主要燃燒產物為CO、CO2、NO2、SO2、H2O

 

金屬

揮發金屬

在空氣中容易著火燃燒,熔融成金屬液體,沸點一般低于其氧化物的熔點,因此在其表面能夠生成固體氧化物

不揮發金屬

氧化物的熔點低于金屬的沸點,則在燃燒時熔融金屬表面形成一層氧化物,從而減緩了金屬的氧化

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