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燃燒的三要素是什么 怎么才能燃燒

2024-07-17 10:50:17文/董玉瑩

發生燃燒必須具備三個基本條件:(1)要有可燃物;如木材、天然氣、石油等;(2)要有助燃物質,如氧氣、氯酸鉀等氧化劑;(3)要有一定溫度,即能引起可燃物質燃燒的熱能(點火源)。

燃燒的三要素是什么 怎么才能燃燒

燃燒的三要素

物質燃燒需要同時具備可燃物、助燃物和著火源這三要素。燃燒,是指可燃物與氧化劑作用發生的放熱反應,通常伴有火焰、發光、發煙的現象。燃燒是一種放熱發光的化學反應,其反應過程極其復雜,游離基的鏈鎖反應是燃燒反應的實質,光和熱是燃燒過程中發生的物理現象。

燃燒的充分條件

充分條件指燃燒發生需要的必要條件達到一定量的要求,并且存在相互作用的過程。對于有焰燃燒,還包括未受抑制的鏈式反應。

1.一定的可燃物濃度

只有達到一定濃度,才會發生燃燒或爆炸。例如,常溫下用明火接觸煤油,煤油并不立即燃燒。燈用煤油在40℃以下、甲醇在低于7℃時,液體表面的蒸汽量均不能達到燃燒所需的濃度。

2.一定的助燃物濃度

各種可燃物燃燒,均有本身固定的最低氧含量要求。如:汽油的最低氧含量要求為14.4%,煤油為15%,乙醚為12%。低于這個值,即使其他必要條件已經具備,燃燒仍不會發生。

3.一定的點火能量

各種不同可燃物發生燃燒,均有本身固定的最小點火能量要求。如汽油的最小點火能量為0.2mj,乙醚(5.1%)0.19mj。

4.燃燒條件的相互作用

燃燒要發生,必須使以上三個條件相互作用。如氧濃度的變化就會改變可燃氣體、液體和部分可燃物的燃點等。

5.未受抑制的鏈式反應

對有焰燃燒,根據燃燒的鏈鎖反應理論,因燃燒過程中存在未受抑制的游離基(自由基)作中間,使燃燒擴展。

按燃燒發生瞬間的特點分類

按照燃燒形成的條件和發生瞬間的特點,燃燒可分為著火和爆炸。

(一)著火

可燃物在與空氣共存的條件下,當達到某一溫度時,與引火源接觸即能引起燃燒,并在引火源離開后仍能持續燃燒,這種持續燃燒的現象叫著火。著火就是燃燒的開始,并且以出現火焰為特征。著火是日常生活中常見的燃燒現象。可燃物的著火方式一般分為下列幾類:

1.點燃(或稱強迫著火)

點燃是指從外部能源,諸如電熱線圈、電火花、熾熱質點、點火火焰等得到能量,使混氣的局部范圍受到強烈的加熱而著火。這時就會在靠近點火源處引發火焰,然后依靠燃燒波傳播到整個可燃混合物中,這種著火方式習慣上稱為引燃。

2.自燃

可燃物質在沒有外部火花、火焰等引火源的作用下,因受熱或自身發熱并蓄熱所產生的自然燃燒,稱為自燃。即物質在無外界引火源條件下,由于其本身內部所發生的生物、物理或化學變化而產生熱量并積蓄,使溫度不斷上升,自然燃燒起來的現象。自燃點是指可燃物發生自燃的最低溫度。

(1) 化學自燃。例如火柴受摩擦而著火;炸藥受撞擊而爆炸;金屬鈉在空氣中自燃;煤因堆積過高而自燃等。這類著火現象通常不需要外界加熱,而是在常溫下依據自身的化學反應發生的,因此習慣上稱為化學自燃。

(2) 熱自燃。如果將可燃物和氧化劑的混合物預先均勻地加熱,隨著溫度的升高,當混合物加熱到某一溫度時便會自動著火(這時著火發生在混合物的整個容積中),這種著火方式習慣上稱為熱自燃。

(二)爆炸

爆炸是指物質由一種狀態迅速地轉變成另一種狀態,并在瞬間以機械功的形式釋放出巨大的能量,或是氣體、蒸氣在瞬間發生劇烈膨脹等現象。爆炸最重要的一個特征是爆炸點周圍發生劇烈的壓力突變,這種壓力突變就是爆炸產生破壞作用的原因。作為燃燒類型之一的爆炸主要是指化學爆炸。

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