實驗室安全2-燃燒與爆炸

第二章

燃燒與爆炸2.1燃燒的基本知識2.1.1燃燒的定義與原理2.1.2燃燒的分類2.1.3燃燒的形成2.1.1燃燒的定義與原理燃燒：一種同時有熱和光發(fā)生的劇烈氧化反應(yīng)特征分類劇烈的氧化還原反應(yīng)放出大量熱發(fā)出光著火閃燃自燃2.1.2燃燒的分類可燃物質(zhì)受到外界火源直接作用而開始的持續(xù)燃燒現(xiàn)象1著火2閃燃3自燃可燃物質(zhì)在沒有外界熱源直接作用下受熱或在常溫下自行發(fā)熱，由于散熱收到阻隔使得溫度上升，當達到一定溫度是發(fā)生自行燃燒火焰接近可燃氣體時其表面上的蒸汽與空氣混合發(fā)生一閃即滅的燃燒自燃點閃點燃點2.1.3燃燒的形成燃燒三要素可燃物質(zhì)助燃物質(zhì)點火能源包括氣體、液體、固體可燃物氧或氧化劑，保證源源不斷地供應(yīng)足夠的點火衡量燃燒三要素都具備，燃燒也不一定發(fā)生2.1.3燃燒的形成可燃物、助燃物、點火能源都存在極限值如果可燃物濃度不夠、或助燃物亮不足，或點火能源沒有足夠的溫度和熱量，不能把可燃物加熱到燃點以上，燃燒就不能進行燃燒三要素都具備，燃燒也不一定發(fā)生2.1.3燃燒的形成-1可燃物與助燃物之間要有一定的比例，如果可燃物的數(shù)量不夠，燃燒就不一定發(fā)生。例如：在常溫下，用火柴去點汽油時，汽油會立刻著起來，而煤油卻點不著，這是因為煤油在常溫下蒸氣數(shù)量不多，還沒有達到燃燒的濃度。也就是說，雖有可燃物質(zhì)，但其揮發(fā)的氣體或蒸氣量不夠，即使有空氣（助燃物）和著火源的接觸，也不能發(fā)生燃燒。2.1.3燃燒的形成-2要使可燃物燃燒，必須供給足夠的氧氣(助燃物)，否則燃燒就會逐漸減弱，直至熄滅。就是說，助燃物質(zhì)的數(shù)量不夠，也不能發(fā)生燃燒。例如：點燃的酒精燈用玻璃罩罩起來，不使空氣進入，火一下就滅了。通過研究發(fā)現(xiàn)，空氣中的含氧量低于14-18%時，一般可燃物質(zhì)就不能發(fā)生燃燒。2.1.3燃燒的形成-3著火源要有一定的溫度和足夠的熱量。例如：從煙囪冒出的火星，溫度大約有600℃，超過一般可燃物質(zhì)的燃點，這些火星落在紙張上就能引起燃燒。這說明火星具有的溫度和熱量能引燃這些物質(zhì)。但是這些火星如果落在大塊的木材上，很快就熄滅了。這說明火星雖有較高的溫度，但缺乏足夠的熱量，不能引起大塊木材的燃燒。2.2爆炸的基本知識2.2.1爆炸的定義與分類2.2.2爆炸極限2.2.1爆炸的定義與分類爆炸是指從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)化為另一種狀態(tài)，并在瞬間一機械功的形式放出大量能量的過程。特征爆炸過程進行得很快爆炸點附近的瞬間壓力急劇升高發(fā)出響聲周圍介質(zhì)發(fā)生震動或物質(zhì)破壞化學(xué)爆炸物理爆炸核爆炸實驗室常見A、化學(xué)性爆炸實際上，化學(xué)性爆炸是可燃物質(zhì)與氧化劑事先混合好的混合物，遇到火源而發(fā)生的短時間的燃燒。這種燃燒速度極快，每秒可達到幾米甚至幾百米的距離。在燃燒的同時，產(chǎn)生大量熱能氣體物質(zhì)，形成很高的溫度，產(chǎn)生很大的壓力并發(fā)出巨大的響聲。一般可燃物質(zhì)的燃燒沒有爆炸現(xiàn)象一般可燃物質(zhì)與氧化劑的混合，是在燃燒過程中逐漸形成的，燃燒速度慢，放出的熱量和氣體少，沒有向周圍沖擊的壓力，也沒有多大的響聲，只是平靜的燃燒。A、化學(xué)性爆炸由此可見，構(gòu)成爆炸必須有以下幾個因素：可燃物與助燃物事先混合；燃燒速度非?？?；產(chǎn)生大量的氣體；生成大量的熱；產(chǎn)生巨大的響聲。在爆炸事故中，較多的是可燃氣體、易燃液體的蒸氣和粉塵的爆炸。B、爆炸濃度極限可燃氣體和液體蒸氣與空氣形成的混合物，必須在一定的濃度范圍內(nèi)，遇到火源才能發(fā)生爆炸，這個遇到火源能發(fā)生爆炸的濃度范圍，叫做爆炸濃度極限。爆炸濃度極限有上限和下限之分，一般用“%”來表示。C、爆炸溫度極限燃液體在一定溫度下，由于蒸發(fā)而形成等于爆炸濃度界限的蒸汽濃度，這時的溫度即為爆炸溫度極限。液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度下限的蒸氣濃度。液體的爆炸溫度下限即是液體的閃點。爆炸溫度上限即液體在該溫度下蒸發(fā)出等于爆炸濃度上限的蒸發(fā)濃度。例：苯的爆炸溫度上限是+12℃，爆炸溫度下限是–14℃，在這個溫度范圍之內(nèi)，苯蒸氣與空氣的混合物都有爆炸危險。2.2.2影響爆炸極限的因素各種不同的可燃氣體和液體，由于它們的理化性質(zhì)不同，具有不同的爆炸極限。同一種可燃氣體和液體的爆炸極限，也不是固定不變的數(shù)值，它們受溫度、壓力、含氧量、容器和火源性質(zhì)等因素的影響而改變。對于每一種氣體混合物，都有一個起爆的最小點火能量，低于