Теоретичні основи горіння - студопедія

Горіння - це екзотермічна реакція окислення речовини, що супроводжується виділенням диму та (або) появою полум'я і (або) свічення. Горіння може виникнути під впливом тепла, удару, стиснення, тертя і світла. Для виникнення горіння необхідна наявність горючої речовини, окислювача і джерела запалювання. Розрізняють два види горіння: повне - при достатній кількості окислювача, і неповне - при його нестачі. Продуктами повного горіння є двоокис вуглецю, азот, сірчаний ангідрид та ін. При неповному горінні утворюються горючі і токсичні продукти (окис вуглецю, альдегіди, смоли, спирти та ін.). За швидкістю распррстраненія полум'я горіння поділяється на дефлаграційне (в межах 2-7 м / с), вибухове (при десятках і навіть сотнях метрів в секунду) і детонационное (при тисячах метрів в секунду). Горіння може бути гомогенним і гетерогенним. При гомогенному горінні речовини, що вступають в реакцію окислення мають однакове агрегатний стан, наприклад, газоподібне. Якщо при цьому горюча речовина і окислювач не змішуються, то відбувається дифузне горіння, при якому процес горіння лімітується дифузією окислювача через продукти згоряння до пального речовини. Якщо початкові речовини знаходяться в різних агрегатних станах і існує межа поділу фаз в горючій системі, то таке горіння називається гетерогенним. Гетерогенне горіння, при якому одночасно утворюються потоки горючих газоподібних речовин, є одночасно і дифузним. Як правило, пожежі характеризуються гетерогенним дифузним горінням, швидкість переміщення полум'я, якого залежить від швидкості дифузії кисню повітря до осередку горіння.

Відповідно до ДСТУ 2272-93 можна виділити такі різновиди горіння: вибух, детонація, спалах, займання, займання, самозаймання, самозаймання та тління.
Вибух - надзвичайно швидке хімічне перетворення, що супроводжується виділенням енергії і утворенням стислих газів, здатних виробляти механічну роботу. В основному, ця робота зводиться до руйнувань, які виникають під час вибуху і обумовлена ​​утворенням ударної хвилі - раптового стрибкоподібного возростания тиску. При видаленні від місця вибуху механічна дія ударної хвилі знижується.
Детонйція - це горіння, яке поширюється зі швидкістю кількох тисяч метрів в секунду. Виникнення детонації пояснюється стисненням, нагріванням та переміщенням незгорілої суміші перед фронтом полум'я, що призводить до прискорення поширення полум'я і утворенню в суміші ударної хвилі. Таким чином, наявність досить потужної ударної хвилі є необхідною умовою для виникнення детонації, оскільки в цьому випадку передача тепла в суміші здійснюється не шляхом повільного процесу теплопровідності, а шляхом поширення ударної хвилі.
Спалах - швидке згоряння горючої суміші без утворення стислих газів, не переходить в стійке горіння.
Займання - початок горіння під дією джерела запалювання.
Займання - загоряння, що супроводжується появою полум'я.
Самозаймання - початок горіння без впливу джерела запалювання.
Самозаймання - самозаймання, що супроводжується появою полум'я.
Тління - горіння без світіння, зазвичай опознаваемое по появі диму.
Залежно від внутрішнього імпульсу процеси самозаймання (самозаймання) поділяються на теплові, мікробіологічні та хімічні.
Теплове самозаймання - виникає при зовнішньому нагріванні речовини до відповідної температури на певній відстані (через повітря).
При цьому речовина розкладається на складові частини, адсорбує і в результаті процесів окислення самонагрівається. При температурі близько 100 ° С дерев'яну тирсу, ДВП і деякі інші речовини схильні до самозаймання. Захист від теплового самозаймання - запобігання горючих речовин і матеріалів від нагрівання зовнішніми джерелами тепла.
Мікробіологічне самозаймання відбувається в результаті самонагрівання, що виникає під впливом життєдіяльності мікроорганізмів в масі речовини. До мікробіологічному самозаймання схильні речовини рослинного походження (в основному не висушені) сіно, зерно, тирса, торф та ін.
Хімічне самозаймання виникає внаслідок впливу на речовину повітря, води, а також при взаємодії речовин. Наприклад, самовозгораются деякі волокнисті і подрібнені промаслені матеріали (ганчір'я, дерев'яні і навіть металеві тирса). Внаслідок процесу окислення масел (особливо рослинних) киснем повітря відбувається самонагрівання, яке може привести до самозаймання. До речовин, здатним самозайматися при дії на них води відносяться калій, натрій, цезій, карбіди кальцію, лужні метали. Ці речовини при взаємодії з водою виділяють горючі гази, які нагріваючись за рахунок теплоти реакції, самовозгораются. До речовин, здатних викликати самозаймання органічних речовин при взаємодії з ними належать окислювачі (хлор, азотна кислота, перекис натрію і ін.). Наприклад, стиснений кисень викликає самозаймання мінеральних масел, що не самовозгораются на повітрі.