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讲师大咖面对面,有问有大收获多。可燃物质的聚集状态不同,其受热后所发生的燃烧过程也不同。除结构简单的可燃气体(如氢气)外,大多数可燃物质的燃烧并非是物质本身在燃烧,而是物质受热分解出的气体或液体蒸气在气相中的燃烧。
由可燃物质燃烧过程可以看出,可燃气体最容易燃烧,其燃烧所需要的热量只用于本身的氧化分解,并使其达到自燃点而燃烧;
可燃液体首先蒸发成蒸气,其蒸气进行氧化分解后达到自燃点而燃烧。
在固体燃烧中,如果是简单物质硫、磷等,受热后首先熔化,蒸发成蒸气进行燃烧,没有分解过程;
如果是复杂物质,在受热时首先分解为气态或液态产物,其气态和液态产物的蒸气进行氧化分解着火燃烧。
有的可燃固体如焦炭等,不能分解为气态物质,在燃烧时则呈炽热状态,没有火焰产生。
可燃物质的燃烧过程包括许多吸热、放热的化学过程和传热的物理过程。在燃烧发生的整个过程中,热量通过热传导、热辐射和热对流三种方式进行传播。在凝聚相中,主要是吸热过程,而在气相燃烧中则是放热过程。大多数情况下,凝聚相中发生的过程是靠气相燃烧放出的热量来实现的,在所有反应区域内,若放热量大于吸热量,燃烧则持续进行,反之燃烧则中断。
可燃物质燃烧过程中,温度变化是很复杂的。最初一段时间,加热的大部分热量用于对燃烧物质的熔化、蒸发或分解,可燃物质的温度上升缓慢。当温度达到氧化开始温度时,可燃物质开始进行氧化反应。此时由于温度尚低,氧化反应速度不快,氧化所产生的热量还不足以抵消系统向外界的散热,此时停止加热,可燃物质温度会降低,不会发生燃烧。继续加热,温度的上升则很快,到氧化产生的热量和系统向外界散失的热量相等,温度再稍升高一点,则打破了这种平衡状态,这时即使停止加热,可燃物质温度亦会自行升高,达到某个温度,就会出现火焰并燃烧起来。因此,这个温度可视为可燃物质理论上的自燃点,是开始出现火焰的温度,即通常实际测得的自燃点。